KAIST：“无需动物源物质培养干细胞…有望应用于源头技术”

by Jeong Ilwoong

Published 31 Jul.2024 08:19(KST)

一种完全排除动物源成分（xeno-free，下称“无异种成分”）的新概念干细胞培养平台已在韩国国内开发成功。尤其是，研究团队首次在全球范围内证明，利用这一平台可以对人诱导多能干细胞（hiPSC）进行长期培养，因此有望在今后作为源头技术加以应用。

KAIST表示，生物化学工程系 Lim Seonggab 教授团队与韩国生物技术研究院干细胞融合研究中心 Son Miyoung 博士团队通过联合研究，于本月31日成功开发出一种化学合成的无异种成分人全能干细胞培养平台。

迄今为止，干细胞培养主要依赖动物来源物质，这类物质不仅存在动物病原体传播风险，而且在生产工艺之间波动性较大。

其中，人胚胎干细胞（hESC）和人诱导多能干细胞的培养高度依赖小鼠成纤维细胞和Matrigel等动物源成分，不仅在基于干细胞的治疗方法临床应用中引发法律和伦理问题，也限制了治疗制剂的安全性和有效性。

（自左起）Im Seonggap KAIST教授、Cho Younghak 韩国科学技术研究院博士、Lee Hana 韩国生命工学研究院博士、Son Miyoung 韩国生命工学研究院博士。KAIST提供<br><br>Cho Younghak 韩国科学技术研究院博士、Lee Hana 韩国生命工学研究院博士、Jeong Wonji KAIST学生

（自左起）Im Seonggap KAIST教授、Cho Younghak 韩国科学技术研究院博士、Lee Hana 韩国生命工学研究院博士、Son Miyoung 韩国生命工学研究院博士。KAIST提供

Cho Younghak 韩国科学技术研究院博士、Lee Hana 韩国生命工学研究院博士、Jeong Wonji KAIST学生

为解决上述问题，联合研究团队先对合成高分子进行了筛选和优化，然后将其涂覆于培养基底上，成功设计并开发出一种能够为人全能干细胞长期提供稳定附着基础的干细胞培养平台。

尤其是，在新开发的平台上对长期培养的人胚胎干细胞和人诱导多能干细胞性能进行验证的结果显示，与现有标准干细胞培养涂层材料Matrigel相比，新平台在不损失性能的前提下实现了稳定培养。

这是全球首例证明可以在无异种成分环境下对人诱导多能干细胞进行10次以上长期传代培养的案例。

更为重要的是，在联合研究团队开发的平台上，与在Matrigel中培养的细胞相比，参与细胞分化、自我再生及维持干细胞特性的关键蛋白质的表达保持不变，由此被评价为有助于提高干细胞治疗制剂安全性和一致性的重大进展。

本项联合研究在产业通商资源部生物产业核心技术开发项目、韩国研究财团、科学技术信息通信部“Korea Bio Grand Challenge”项目、跨部门再生医疗技术开发项目以及韩国生物技术研究院主要项目的支持下完成。

Korea Institute of Science and Technology 的 Jo Younghak 博士、韩国生物技术研究院的 Lee Hana 博士以及KAIST学生 Jeong Wonji 以第一作者身份参与并整理的研究成果（论文），已刊登于国际学术期刊《Advanced Materials》7月17日在线版。

KAIST教授 Lim Seonggab 表示：“联合研究团队摆脱了既有的干细胞培养方式，成功开发出新的无异种成分培养平台，首次在全球范围内证明，即便不使用动物源物质，也可以对人诱导多能干细胞进行长期培养。”