Abstract Objective Longitudinal studies have indicated VCAM‐1+ mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) as promising resources in regenerative medicine, yet the abundance in gene expression is far from adequate in the advantaged and “discarded” hUC‐MSCs. Thus, high‐efficient preparation and systematic dissection of the signatures and biofunctions of the subpopulation is the prerequisite for large‐scale clinical applications. Materials and methods We primarily took advantage of a cytokine‐based programming strategy for large‐scale VCAM‐1+ hUC‐MSC generation (III‐MSCs). Thereafter, we conducted multifaceted analyses including cytomorphology, immunophenotype, cell vitality, multilineage differentiation, whole‐genome analysis, tube formation and Matrigel plug assay, lymphocyte activation and differentiation, and systemic transplantation for aplastic anaemia (AA) treatment. Results III‐MSCs with high‐proportioned VCAM‐1 expression were obtained by combining IL‐1β, IL‐4 with IFN‐γ, which exhibited comparable immunophenotype with untreated hUC‐MSCs (NT‐MSCs) but revealed multidimensional superiorities both at the cellular and molecular levels. Simultaneously, systemic infusion of III‐MSCs could significantly ameliorate clinicopathological features and finally help facilitate haematopoietic reconstruction and immunoregulation in AA mice. Conclusions We have established a high‐efficient procedure for large‐scale generation of III‐MSCs with preferable signatures and efficacy upon aplastic anaemia in mice. Our findings suggested that III‐MSCs were advantageous sources with multifaceted characteristics for regenerative medicine.

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高效生成 VCAM-1 + 间充质干细胞，对再生障碍性贫血小鼠的特征和功效具有多维优势

摘要 目的纵向研究表明 VCAM-1+ 间充质干/基质细胞 (MSCs) 是再生医学中很有前景的资源，但在优势和“废弃”的 hUC-MSCs 中，基因表达的丰度远远不够。因此，高效制备和系统剖析亚群的特征和生物功能是大规模临床应用的先决条件。材料和方法我们主要利用基于细胞因子的编程策略进行大规模 VCAM-1+ hUC-MSC 生成（III-MSC）。此后，我们进行了多方面的分析，包括细胞形态学、免疫表型、细胞活力、多向分化、全基因组分析、管形成和基质胶塞试验、淋巴细胞活化和分化、和全身移植用于再生障碍性贫血 (AA) 治疗。结果 通过将 IL-1β、IL-4 与 IFN-γ 结合获得具有高比例 VCAM-1 表达的 III-MSCs，其表现出与未处理的 hUC-MSCs (NT-MSCs) 相当的免疫表型，但在细胞和分子水平。同时，全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。结果 通过将 IL-1β、IL-4 与 IFN-γ 结合获得具有高比例 VCAM-1 表达的 III-MSCs，其表现出与未处理的 hUC-MSCs (NT-MSCs) 相当的免疫表型，但在细胞方面均显示出多维优势和分子水平。同时，全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。结果 通过将 IL-1β、IL-4 与 IFN-γ 结合获得具有高比例 VCAM-1 表达的 III-MSCs，其表现出与未处理的 hUC-MSCs (NT-MSCs) 相当的免疫表型，但在细胞和分子水平。同时，全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。其表现出与未经处理的 hUC-MSCs (NT-MSCs) 相当的免疫表型，但在细胞和分子水平上都显示出多维优势。同时，全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。其表现出与未经处理的 hUC-MSCs (NT-MSCs) 相当的免疫表型，但在细胞和分子水平上均显示出多维优势。同时，全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。全身输注 III-MSCs 可以显着改善临床病理特征，最终有助于促进 AA 小鼠的造血重建和免疫调节。结论 我们已经建立了一种大规模生成 III-MSC 的高效程序，该程序对小鼠再生障碍性贫血具有更好的特征和疗效。我们的研究结果表明，III-MSCs 是具有多方面特征的再生医学的有利来源。