Mesenchymal Stem Cell Culture within Perfusion Bioreactors Incorporating 3D-Printed Scaffolds Enables Improved Extracellular Vesicle Yield with Preserved Bioactivity

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Extracellular vesicles (EVs) are implicated as promising therapeutics and drug delivery vehicles in various diseases. However, successful clinical translation will depend on the development of scalable biomanufacturing approaches, especially due to the documented low levels of intrinsic EV-associated cargo that may necessitate repeated doses to achieve clinical benefit in certain applications. Thus, here the effects of a 3D-printed scaffold-perfusion bioreactor system are assessed on the production and bioactivity of EVs secreted from bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs), a cell type widely implicated in generating EVs with therapeutic potential. The results indicate that perfusion bioreactor culture induces an ≈40-80-fold increase (depending on measurement method) in MSC EV production compared to conventional cell culture. Additionally, MSC EVs generated using the perfusion bioreactor system significantly improve wound healing in a diabetic mouse model, with increased CD31 + staining in wound bed tissue compared to animals treated with flask cell culture-generated MSC EVs. Overall, this study establishes a promising solution to a major EV translational bottleneck, with the capacity for tunability for specific applications and general improvement alongside advancements in 3D-printing technologies.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้