细胞外基质|您给干细胞铺的是什么“床垫”？

在体内的自然环境中，干细胞和其它大多数的细胞都不是独立存在的。相反，它们相互形成了一个个散乱分布的组织，并被细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）包围。细胞外微环境是高度动态和可应答的，通过细胞-细胞、细胞-基质相互作用和可溶性因子来支持微环境中复杂的信号传导。

ECM是一个复杂且高度可变的网络结构，包括纤维蛋白（胶原蛋白Collagen和弹性蛋白Elastin）、黏附糖蛋白（层粘连蛋白Laminin、纤维连接蛋白Fibronectin等）、粘多糖（透明质酸Hyaluronic acid、硫酸软骨素Chondroitin sulfate、硫酸肝素Heparin sulfate等）。ECM还富含蛋白水解酶，如基质金属蛋白酶Matrix metalloproteinase，参与ECM的分解与重建。研究表明，ECM并非像过去认为的仅起到惰性支持物的作用，或将细胞连接在一起，形成组织、器官等。而是含有大量的信号分子，使得ECM可以积极参与控制细胞的生长、自我更新、迁移和代谢活动等。

大多数干细胞的培养，不会直接贴附于塑料或玻璃平皿。这就需要某种基质或者底物来介导干细胞粘附，如同给干细胞铺上一层舒服的“床垫”，创造一个适宜生长和增殖的生物相关微环境。然而细胞培养用的基质类型对科学家们的研究有很大的影响。若选择不合适的基质会破坏整个培养系统的有效性，可能会导致研究结果不能真实反映细胞在机体内的表现、不可预见的自发分化以及高成本的付出等。 

随着干细胞研究技术的不断发展，可利用的ECM逐渐得到认可，具有更可靠的重复性、更高的模拟特性以及更好的持续使用性，从基础实验研究到临床研究，都可以较好地满足科学家们的需求。

不同干细胞培养系统中存在的细胞外基质，

为您揭开不同“床垫”的神秘面纱。

早期干细胞的培养系统依赖于饲养层细胞的共培养来调节，建立ECM环境，防止干细胞失去干性。最常用的饲养层细胞是小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse embryonic fibroblasts，MEF），其它人类的饲养层细胞同样适用。但该系统存在很多缺陷：定义不明确，生长特性难以控制；饲养层细胞同样消耗营养物质，限制干细胞的增殖；耗时费力等。

干细胞培养系统的优化历程中，天然基质和合成基质开始慢慢取代饲养层细胞。根据用于无饲养层培养系统的基质成分是否明确分为：成分不明确的基质（ECM提取物）、成分半明确的基质（天然纯化的蛋白质和其它成分）、成分完全明确的基质（重组蛋白或合成成分）。当大规模生产用于各种临床相关的细胞或制剂时，无饲养层培养系统更加适用，且只能使用无异源动物成分且定义明确的基质来确保安全性和最高的生物相关性。

# 成分不明确的基质：ECM提取物

目前这一类基质最常见的就是Matrigel^®和Geltrex^®，来源于小鼠肉瘤提取物，即富含小鼠ECM基底膜蛋白的凝胶混合物，如胶原蛋白等。这类基质可能无法真正代表天然干细胞生长的微环境。尽管可以支持多能干细胞的扩增和分化，但是基质中含有其它未知的生长因子或成分，且有批间差，会导致干细胞的自发分化及后期临床应用限制等。

# 成分半明确的基质：纯化蛋白

天然来源的血浆或胎盘经纯化的相关基质组分，用于更好地定义多能干细胞的培养系统。虽然在基质成分方面有了较大的提高，但是很难纯化出像层粘连蛋白功能完整的大型多功能蛋白。另外在纯化后仍可能含有未知的病原体或细胞因子等物质，即便微量可能也会对干细胞的表型或生长造成影响。

# 成分完全明确的基质：重组或合成蛋白

为了可靠地规模化生产干细胞及其衍生产品，成分完全明确的培养系统是必不可少的。特别是临床治疗和药物应用，对细胞制品与制剂有很高的标准和质检要求，以确保安全性。重组蛋白和其它合成蛋白具有成分明确、无病原体以及批间差异小等优点。重组过程中其它缺失的片段可能对细胞的生长具有潜在的重要性。为了获得最佳的细胞性能，可能需要配套使用专门的培养基，进一步优化培养体系。所以一款重组或合成的全长片段的基质蛋白产品成为市场的一种需求。

BioLamina公司研发的Biolaminin主要用作干细胞及原代细胞的包被基质，其中适用性最广的是LN521。LN521产品是市场上唯一的全长、人类重组层粘连蛋白，拥有科研级别LN521、临床前级别MX521以及临床级别CT521三款产品，助您从基础研究到临床开发无缝过渡。

• 成分确定、无异源动物成分，无批间差：重组蛋白，可进行标准化实验

• 为细胞再创生物相关微环境：真实模拟，提高细胞性能

• 高品质和高产量：具有快速增殖、保持遗传完整性和干性

• 更有效的分化：促进细胞成熟、极化与定向分化

• 完整的可追溯性文件：Biolaminin 521 CTG拥有原产地证书和分析证书

Biolaminin 521 LN（LN521）是多能干细胞环境的天然层粘连蛋白，这个“床垫”让干细胞更具优越舒适感。可在成分明确、无异源动物成分的干细胞培养系统中有效地促进干细胞的自我更新。拥有多级别产品，可满足您不同阶段的研究需求。