背景与目标
可扩展的细胞外囊泡(EVs),包括外泌体的生产,在再生医学和生物制造中变得越来越重要。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。本研究中,我们调查了可调溶解性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量。
方法学
L929成纤维细胞和C2C12成肌细胞在三种条件下(P2S、P2M、P2H)在P2微载体上培养4天。第4天使用明场成像确认细胞附着和微载体占用情况。收获时,量化细胞浓度(细胞/mL)并收集条件培养基用于外泌体量化(外泌体/mL)。分析不同条件下外泌体产量与收获的细胞浓度之间的关系。
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-微载体聚集体。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个外泌体/mL。在同一条件下,L929收获的细胞浓度分别为1.54×10⁸、2.01×10⁸和1.33×10⁸个细胞/mL,表明最高EV产量(P2M)出现在中等至高细胞密度条件下,而P2H尽管细胞数量可观,但外泌体产量降低。相比之下,C2C12外泌体产量随条件增加,分别达到6.11×10⁸(P2S)、8.88×10⁸(P2M)和9.29×10⁸(P2H)个EV/mL,同时收获的细胞浓度分别为3.09×10⁸、3.27×10⁸和3.40×10⁸个细胞/mL。总体而言,与L929相比,C2C12表现出更高的外泌体生产效率以及收获细胞浓度与EV产量之间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,并实现了外泌体产量的明确条件依赖性调节。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用于增加细胞数量,还可以积极优化EV的生产效率和一致性。该平台为受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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