然而，培养过程中往往会出现各种纠结的问题让实验人员头疼不已。比方说细胞养不多久就老化停止生长、细胞增殖速度超级慢、细胞形态奇奇怪怪、想提取外泌体不知道该用哪种培养方案、细胞原代和传代培养基是不是需要更换。等等问题。其实，这些看似杂乱的问题可能解决起来也没有那么麻烦，这里，我们就从培养基的选择入手，可能一下就让我们从培养的技术烦恼中解脱出来，不再自我怀疑，也不用怀疑世界，而是怀揣美丽的心情和更多的时间去分析和探索科学问题。首先，先了解一下间充质干细胞培养基的基本情况、发展脉络、优缺点、适用场景等。按照目前的普遍认知，间充质干细胞培养基大致可以分为三代。这些培养基的发展也是为了适应不断变化的科研和临床应用需求。以下是关于第一代、第二代和第三代人间充质干细胞培养基的简要介绍：初期发展阶段：第一代培养基主要出现在干细胞研究的早期阶段，大约在20世纪90年代至21世纪初。基础配方：这些培养基通常基于基础的细胞培养成分，如DMEM、DMEM/F12、α-MEM，并添加胎牛血清（FBS）作为主要的生长因子和营养来源。这一代培养基的优点是“简单易得”和“适合初步研究”。简单易得：成分相对简单，易于获取和制备，价格也比较便宜。适合初步研究：对于早期的干细胞分离、培养和扩增研究是足够的，对于初学者是相对容易上手的。缺点也比较明显，如“批次间差异大”、“不适合临床”、“对细胞不友好”。批次差异：由于胎牛血清的批次差异，实验结果的可重复性受到影响。不确定性：FBS中的未知成分可能带来潜在的生物安全和伦理问题，未来基本不会应用于临床。功能限制：对于需要特定分化或长时间培养的细胞，第一代培养基可能无法提供足够的支持。细胞在血清这种复杂成分的作用下功能容易丧失、细胞老化明显、基本不能用于外泌体研究、对机制和功能研究都不友好（因为未知成分太复杂，无法分析具体原因）。中期发展阶段：随着对干细胞生物学和体外培养条件的深入理解，第二代培养基在21世纪初期至中期逐渐发展起来。优化配方：这些培养基开始采用无血清或低血清的配方，以减少FBS的使用，并添加特定的生长因子和细胞因子来优化hMSCs的生长和分化。但仍然难以做到化学成分完全明确，往往用人血清来源的成分替代胎牛血清，这一代培养基一般标明为“无动物源成分”。这一代培养基的优点有“减少血清依赖”、“更好地支持细胞功能”。减少血清依赖：降低了FBS的使用，从而减少了批次差异和潜在的生物安全风险，使用人源成分，可以避免临床使用时动物成分对人体的刺激，避免人畜共患传染病感染。更好的细胞功能支持：特定的生长因子和细胞因子有助于维持hMSCs的干性，并促进其向特定谱系的分化。细胞增殖速度较稳定、细胞老化部分减缓。缺点有“成本高”、原材料受限、制备和质量控制复杂、临床使用依然受限。成本较高：由于需要添加多种特定的生长因子、细胞因子、人源成分等，成本相对较高。制备复杂性：制备过程可能更为复杂，需要精确的配方和质量控制。临床使用依然困难：尽管避免了动物源成分带来的免疫问题，避免了人畜共患传染病，但因为使用了人源的成分，人携带传染病的风险更大，所以在卫健委与药监局联合发的《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则2015》中明确指出“除特殊情况外，应尽可能避免在干细胞培养过程中使用人源或动物源性血清，不得使用同种异体人血清或血浆”。特别指出了“不得使用同种异体人血清或血浆”。所以，从发展趋势来看，人源成分更危险更会在临床中放弃，“无动物源成分”将没有任何实际的优势，实际上属于“伪第二代培养基”，是第一代培养基和第三代培养基的过渡探索阶段的产物。近期发展阶段与未来趋势：随着干细胞治疗的临床应用不断推进，第三代培养基在近十年内得到了快速发展，并成为未来发展的趋势。高度定制化：第三代培养基旨在提供高度定制化的环境，以满足特定类型hMSCs或特定应用场景的需求。实际上，第三代培养基就是为了解决前两代培养基的问题，既能保持细胞增殖、活性，又能做到稳定和安全，适用场景更为广阔（无论是机制研究、临床研究还是外泌体研究都能较好地契合）。第三代培养基的优点有“更特异”、“更稳定”、“更安全”、“更适用”。高度特异性：能够针对特定的细胞亚群或应用进行优化，提高细胞的特定功能。更少的批次差异：通过高度控制的生产过程，减少了批次间的差异。更好的临床适用性：更适合于临床应用，包括化学成分完全明确、符合GMP标准的生产和严格的质量控制。高度依赖性：可能高度依赖于特定的细胞来源或应用场景，通用性相对低。成本高昂：高度定制化的生产和质量控制可能导致成本显著增加。总体而言，随着技术的不断进步和对hMSCs生物学的深入理解，人间充质干细胞培养基正在朝着更加精细化、个性化和高效化的方向发展。
| 时间 | 标志性特点 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
第一代 | 20世纪八九十年代开始 | 基础培养基； 加胎牛血清 | 便宜； 易得 | 细胞状态不佳； 容易老化； 稳定性差，不易重复 | 细胞获取与扩增； 科学研究； 早期的间充质干细胞获取 |
第二代 | 21世纪初期开始 | 无血清或低血清； 或无动物源成分； 或含有人血源成分 | 细胞状态更好； 增殖更稳定； 传染病风险 | 价格高； 原料受限； 临床安全性差 | 细胞获取与扩增； 科学研究； 早期临床探索研究 |
第三代 | 近些年 | 化学成分完全明确 | 细胞状态佳； 批次间稳定； 专门化制作； 无外源传染病风险； 适用场景更广 | 价格高； 通用性不佳； | 细胞获取与扩增； 精细化科学研究； 外泌体研究； 临床研究 |
大致了解间充质干细胞培养基的发展与特点后，我们寄希望于解决我们实际遇到的问题，选择合适的培养基才是我们要做的重点。这里我们也做个表格，根据目的和问题，决定选择什么样的培养基。
目的 | 问题 | 培养基选择 |
细胞扩增，用于动物实验 | 扩增困难，传代次数少，细胞老化快 | 第二代，含有血清的培养基即可，相对容易上手，操作简单。 如FY200012 |
用于精细的基础研究 | 影响因素多，细胞增殖差，细胞老化明显 | 第三代，化学成分完全明确的培养基。 如RC200133和RC200136 |
用于精细的基础研究 | 细胞状态差，增殖速度慢，容易老化，对成分不要求 | 第二代，含有血清的培养基，相对容易上手，操作简单。 如FY200012 |
用于外泌体研究 | 外源外泌体影响 | 第三代，化学成分完全明确的培养基；不推荐使用无外泌体血清，因为血清的影响始终存在，且实验不易重复。 如RC200133和RC200136 |
临床应用研究 | 细胞增殖较快，对传代次数无要求，符合目前政策要求和大众接受 | 第三代，化学成分明确的培养基；能解决增殖问题和符合长远发展趋势；细胞增殖相对较好。 如RC200101 |
临床应用研究 | 符合未来十年的发展趋势，增殖和稳定性可控，符合政策要求，不受市场和原材料供应限制 | 第三代，化学成分完全明确，或定制化培养基。 如RC200136（脐带间充质） |
弗元生物Fuyuanbio目前有4款成品的人间充质干细胞培养基，基本可以满足目前研究和临床的需求，特定组织来源的细胞还可以进行培养基产品的专门优化制作。弗元生物的培养基为第二代plus和第三代培养基，第二代培养基基本解决了稳定性和细胞老化的问题，但仍然不是化学成分完全明确，理论上仍然有外源性传染给病的风险（尽管做质量控制，但检测都有能力下限）。第三代培养基，解决了第二代培养基存在的安全性问题和稳定性问题，但仍然难以做到所有细胞的普遍适用，所以，针对成品不适用的细胞，可以进行针对性优化；此外与第二代相比，增殖速度稍微欠缺，但传代稳定性更好，适用场景也更广，做外泌体研究的也适用。希望我们的这些整理能对您有所帮助，能解决实际问题，满足实际需求。
