可调溶解P2微载体实现L929和C2C12培养中细胞类型依赖的外泌体生产规模调控
背景与目的
可扩展的细胞外囊泡（EVs，包括外泌体）生产对再生医学和生物制造日益重要。然而，EV产量高度依赖于细胞类型和培养微环境，仅收获的细胞密度可能无法预测生产效率。本研究探讨了可调溶解P2微载体如何影响两种贴壁细胞模型的细胞扩增和外泌体产出。
方法学
将L929成纤维细胞和C2C12成肌细胞在三种条件（P2S、P2M、P2H）下培养于P2微载体上4天。第4天进行明场成像以确认细胞附着和微载体占用情况。收获时，定量细胞浓度（细胞/mL）并收集条件培养基用于外泌体定量（外泌体/mL）。分析不同条件下外泌体产出与收获细胞浓度的关系。
结果
第7天显微镜检查证实L929和C2C12培养物均成功附着并密集占用微载体，可见细胞-微载体聚集。定量分析显示，L929培养物在P2S、P2M和P2H条件下分别产生6.40×10⁷、1.22×10⁸和2.60×10⁷外泌体/mL。相同条件下，L929收获的细胞浓度分别为1.54×10⁸、2.01×10⁸和1.33×10⁸细胞/mL，表明最高EV产出（P2M）出现在中高细胞密度时，而P2H尽管细胞数量可观但外泌体产出降低。相比之下，C2C12外泌体产量在各条件下均增加，分别达到6.11×10⁸（P2S）、8.88×10⁸（P2M）和9.29×10⁸（P2H）EV/mL，同时收获的细胞浓度分别为3.09×10⁸、3.27×10⁸和3.40×10⁸细胞/mL。总体而言，C2C12表现出更高的外泌体生产效率，且收获细胞浓度与EV产出之间呈现更一致的正相关趋势。
结论
可溶解P2微载体支持了第4天贴壁细胞的稳健扩增，并实现了外泌体产出的清晰条件依赖性调控。重要的是，观察到的细胞类型差异表明，微载体调节不仅可以增加细胞数量，还能主动优化EV生产效率和一致性。该平台为可控外泌体生物制造提供了可扩展的途径，并支持未来整合微载体设计、培养强化和下游就绪收获策略的优化工作流程。
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