介质干细胞的物理化学和生物修饰在低氧预条件下衍生条件介质:对氧化应激和纳米粒子稳定性的影响

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 缺氧预条件 (HP) 通过改变它们的秘密组来增强中细胞干细胞 (MSC) 疗法.
• 经MSC调节的介质 (CM) 含有生物活性因子和细胞外囊泡 (EVs) 用于再生.
• 了解氧气在CM氧化还原和物理化学性质中的作用对于优化HP至关重要.

研究的目的:

• 调查1%和5%的氧气对华顿果衍生MSC (WJ-MSC) CM中的氧化应激和纳米粒子特征的影响.
• 分析血清饥饿持续时间 (48小时 vs 72小时) 与氧气水平的相互作用.
• 为了将这些变化与低氧诱导因子1-alpha (HIF-1α) 表达相关联.

主要方法:

• 在1%或5%O2以下培养的WJ-MSC,与血清饥饿48或72小时.
• 对总氧化剂状态 (TOS),总抗氧化剂状态 (TAS) 和氧化应激指数 (OSI) 的CM分析.
• 动态光散射 (DLS) 用于纳米粒子大小和泽塔潜力;ELISA 用于HIF-1α.

主要成果:

• 1% O2 CM显示氧化应激显著增加 (TOS,OSI升高;TAS降低),特别是在72h.
• 在1%O2下,纳米颗粒大小更大,不太稳定,而在5%O2下则不太稳定.
• 5%的O2CM表现出更负的泽塔潜力,表明更好的体稳定性;1%的O2强烈诱导HIF-1α.

结论:

• 分级缺氧显著调节MSC衍生的CM中的氧化应激和纳米粒子特性.
• 1%的氧气会导致更高的氧化应激和不太稳定的纳米粒子,而5%的氧气会产生更稳定的CM.
• 结果指导了HP协议的优化,用于基于MSC的增强非细胞疗法.