间充质干细胞（MSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，广泛存在于多种组织中。巨噬细胞是一种重要的免疫细胞，参与机体的免疫调节和炎症反应。近年来，研究者们发现MSCs和巨噬细胞共培养技术在组织工程中具有广泛的应用前景，特别是在骨组织工程、心肌梗死治疗、上皮创面愈合、肺部炎症减轻、肾功能改善和骨修复等方面。 间充质干细胞（MSCs）和巨噬细胞共培养技术在组织工程中具有广泛的应用前景。本文重点研究了体外间充质干细胞与巨噬细胞共培养体系，探讨了共培养方法、共培养比例与时间、巨噬细胞的表型及细胞来源和条件对巨噬细胞的免疫调节和间充质干细胞的成骨作用的影响。
体外间充质干细胞与巨噬细胞共培养体系
根据模型，体外间充质干细胞与巨噬细胞共培养体系可分为直接接触和间接接触共培养，根据维度可分为二维和三维细胞共培养。直接接触共培养指间充质干细胞和巨噬细胞直接接触，而间接接触共培养指间充质干细胞和巨噬细胞通过细胞外基质或其他物质间接接触。二维细胞共培养指细胞在平面培养皿上生长，而三维细胞共培养指细胞在三维支架中生长。
间充质干细胞与巨噬细胞共培养对巨噬细胞免疫调节和间充质干细胞成骨作用的影响
研究发现，间充质干细胞与巨噬细胞共培养能够促进巨噬细胞向M2型极化，增强间充质干细胞的成骨作用。共培养方法、共培养比例与时间、巨噬细胞的表型及细胞来源和条件的不同均影响巨噬细胞的免疫调节和间充质干细胞的成骨作用。例如，研究发现，与巨噬细胞共培养的间充质干细胞在成骨诱导培养基中表现出更高的成骨能力。
IPSC基质胶的使用和促细胞生长因子的应用
IPSC基质胶是一种具有生物相容性的细胞外基质，能够提供适宜的细胞生长环境。在间充质干细胞和巨噬细胞共培养过程中，IPSC基质胶的使用有助于维持细胞形态和功能，促进细胞增殖和分化。
MatriClone是一种成分明确的基质胶，由重组肽组成，不含动物成分，这使得它在细胞生物学研究和iPSC细胞株的产生中具有广泛的应用潜力。与传统的MATRIGEL相比，MatriClone提供了更高的处理效率和改善的成像效果，同时保持了细胞的多潜能性和功能。
在VIPS铺板时使用MatriClone，可以在一个简单、自动化的工作流程中实现高效、高活力的iPSC单细胞克隆和生长。通过自动成像平台成像的克隆生长图像显示，与有限稀释相比，VIPS接种培养板上的克隆数量显著增加。此外，使用VIPS+MatriClone工作流程生成的克隆传代至少10代后仍能保持多潜能性，并具有分化的能力。 此外，促细胞生长因子（如骨形态发生蛋白-2、成纤维细胞生长因子等）的添加能够进一步促进间充质干细胞的成骨作用。
共培养中细胞相互作用对间充质干细胞和巨噬细胞功能的影响
共培养中细胞相互作用可能通过细胞分泌的可溶性因子、细胞外囊泡、细胞-细胞接触和代谢途径调节巨噬细胞的免疫功能，对间充质干细胞的增殖、迁移和成骨等生物学功能产生一定影响。研究发现，间充质干细胞和巨噬细胞共培养能够改善急性心肌梗死后的心功能、促进上皮创面愈合、减轻肺部炎症、改善肾功能和促进骨修复。
间充质干细胞和巨噬细胞共培养存在的问题
尽管间充质干细胞和巨噬细胞共培养技术在组织工程中具有广泛的应用前景，但仍存在一些问题。例如，共培养的条件选择、共培养细胞良好细胞状态的保持和相互作用等。此外，由于间充质干细胞和巨噬细胞来源多样，细胞特性可能存在差异，因此需要针对不同来源的细胞进行优化培养条件。
通过细胞共培养，间充质干细胞能够促进巨噬细胞向M2型极化，增强其成骨作用。共培养方法、共培养比例与时间、巨噬细胞的表型及细胞来源和条件的不同均影响巨噬细胞的免疫调节和间充质干细胞的成骨作用。IPSC基质胶的使用和粗细胞生长因子的应用有助于维持细胞形态和功能，促进细胞增殖和分化。共培养中细胞相互作用对间充质干细胞和巨噬细胞功能的影响有助于改善急性心肌梗死后的心功能、促进上皮创面愈合、减轻肺部炎症、改善肾功能和促进骨修复。当然，共培养技术的应用仍存在一些问题，还需要进一步研究和优化。
关键词：间充质干细胞，巨噬细胞，共培养，IPSC基质胶，促细胞生长因子，组织工程
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