近日，浙江大学爱丁堡大学联合学院欧阳宏伟教授课题组在高水平学术期刊Biotechnology Advances 上发表题为“Current advances in microsphere based cell culture and tissue engineering”的综述论文。
基于细胞的再生疗法在修复受损组织或器官方面有很大的前景，有大量的临床试验和临床前动物实验报道了细胞治疗用于复杂疾病的方法。有效的细胞培养和细胞传送方法是实现细胞治疗临床必要条件。近年来，微球系统在细胞培养和组织修复中的应用受到越来越多人的关注（图 1A，B）。微球不仅仅能够作为细胞培养的支撑载体，为细胞生长提供不同的化学和物理的环境，而且可以作为细胞治疗的运输载体，能够实现非入侵性的注射治疗，减缓病痛，提高治疗效果。微球的主要优点在于：1、大规模制备方法简单，容易实现；2、微球间能够形成均一规则的孔隙结构；3、比表面积大，且尺寸多样可控；4、能够控制药物的释放等。
（A）从1980到2018年发表的关于“microsphere AND(tissue engineering)”的文章数量。（B）从2000到2018年关于“microsphere AND(tissue engineering)”的文章的引用率。（C）该综述的内容与图解。
此综述将微球系统分为两大类：1、细胞分布在微球表面（cell on）和2、细胞包裹在微球内（cell in）（图 1C）。首先，在常常被用于细胞扩增的cell on 系统中，细胞的黏附率、增殖速度和收获率决定了细胞的最终产率；“低投入、高产出”是实现细胞体外有效扩增的一大标准。在这篇综述中，作者总结了微球决定细胞的黏附和增殖三大因素：化学性能、物理性能和微球表面的修饰，以及三种最常用的消化细胞的方法：酶消化、非酶的微球降解和温控式消化。其次，在cell in系统中，细胞的存活率和增殖速度常常被用作为评判细胞相容性的标准。在这一方面，微球的制备方法、内部孔隙结构和降解性能对细胞的行为有着巨大的影响。除此，在微球系统中，干细胞能够分化成不同的成熟细胞，包括：软骨、骨、脂肪和神经等。微球不仅能够通过其本身的物理化学性能调控细胞分化，还能够通过携载和释放不同的生物活性因子促进细胞向不同方向分化。最后，微球由于具有可注射性、能够携带生物活性因子、能够提高细胞在体内的活性，而成为优良的细胞载体，广泛地应用于组织工程与再生医学中。一方面，微球可以作为基本元件通过由下至上的方式组成宏观组织与器官，参与到组织修复中。另一方面，微球也可以作为组织工程支架的一部分，增强支架性能，通过由上至下的方式实现组织修复。这篇综述详尽地总结了近年来关于微球在细胞培养和组织工程中的应用的研究，为未来的发展提供了指导和借鉴。
浙江大学爱丁堡大学联合学院2019级博士生何秋琳和浙江大学李达三·叶耀珍干细胞与再生医学研究中心张靖微博士后为本文的共同第一作者，欧阳宏伟教授为本文通讯作者。原文链接 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975019301594
（转自浙江大学爱丁堡大学联合学院官微，图文 何秋琳，责任编辑 夏平）