The therapeutic potential of human mesenchymal stromal cells (h‐MSC) is dependent on the viability and secretory capacity of cells both modulated by the culture environment. Our previous studies introduced heparin and collagen I (HEP/COL) alternating stacked layers as a potential substrate to enhance the secretion of immunosuppressive factors of h‐MSCs. Herein, we examined the impact of HEP/COL multilayers on the growth, morphology, and secretome of bone marrow and adipose‐derived h‐MSCs. The physicochemical properties and stability of the HEP/COL coatings were confirmed at 0 and 30 days. Cell growth was examined using cell culture media supplemented with 2 and 10% serum for 5 days. Results showed that HEP/COL multilayers supported h‐MSC growth in 2% serum at levels equivalent to 10% serum. COL and HEP as single component coatings had limited impact on cell growth. Senescent studies performed over three sequential passages showed that HEP/COL multilayers did not impair the replicative capacity of h‐MSCs. Examination of 27 cytokines showed significant enhancements in eight factors, including intracellular indoleamine 2, 3‐dioxygenase, on HEP/COL multilayers when stimulated with interferon‐gamma (IFN‐γ). Image‐based analysis of cell micrographs showed that serum influences h‐MSC morphology; however, HEP‐ended multilayers generated distinct morphological changes in response to IFN‐γ, suggesting an optical detectable assessment of h‐MSCs immunosuppressive potency. This study supports HEP/COL multilayers as a culture substrate for undifferentiated h‐MSCs cultured in reduced serum conditions.

中文翻译：

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肝素/胶原表面涂层调节人类间充质基质细胞对干扰素-γ反应的生长、分泌组和形态

人类间充质基质细胞 (h-MSC) 的治疗潜力取决于培养环境调节的细胞活力和分泌能力。我们之前的研究引入了肝素和胶原蛋白 I（HEP/COL）交替堆叠层作为潜在底物，以增强 h-MSCs 免疫抑制因子的分泌。在此，我们研究了 HEP/COL 多层膜对骨髓和脂肪来源的 h-MSC 的生长、形态和分泌组的影响。HEP/COL 涂层的理化性质和稳定性在 0 天和 30 天时得到确认。使用补充有 2% 和 10% 血清的细胞培养基持续 5 天检查细胞生长。结果表明，HEP/COL 多层膜支持 h-MSC 在 2% 血清中的生长，水平相当于 10% 血清。COL 和 HEP 作为单组分涂层对细胞生长的影响有限。在三个连续通道中进行的衰老研究表明，HEP/COL 多层膜不会损害 h-MSCs 的复制能力。对 27 种细胞因子的检查显示，当用干扰素-γ (IFN-γ) 刺激时，HEP/COL 多层膜上的 8 个因子显着增强，包括细胞内吲哚胺 2, 3-双加氧酶。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。在三个连续通道中进行的衰老研究表明，HEP/COL 多层膜不会损害 h-MSCs 的复制能力。对 27 种细胞因子的检查显示，当用干扰素-γ (IFN-γ) 刺激时，HEP/COL 多层膜上的 8 个因子显着增强，包括细胞内吲哚胺 2, 3-双加氧酶。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。在三个连续通道中进行的衰老研究表明，HEP/COL 多层膜不会损害 h-MSCs 的复制能力。对 27 种细胞因子的检查显示，当用干扰素-γ (IFN-γ) 刺激时，HEP/COL 多层膜上的 8 个因子显着增强，包括细胞内吲哚胺 2, 3-双加氧酶。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。对 27 种细胞因子的检查显示，当用干扰素-γ (IFN-γ) 刺激时，HEP/COL 多层膜上的 8 个因子显着增强，包括细胞内吲哚胺 2, 3-双加氧酶。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。对 27 种细胞因子的检查显示，当用干扰素-γ (IFN-γ) 刺激时，HEP/COL 多层膜上的 8 个因子显着增强，包括细胞内吲哚胺 2, 3-双加氧酶。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。基于细胞显微照片的图像分析表明，血清影响 h-MSC 形态；然而，HEP 末端的多层膜响应 IFN-γ 产生了明显的形态变化，表明 h-MSCs 免疫抑制效力的光学可检测评估。该研究支持 HEP/COL 多层膜作为在低血清条件下培养的未分化 h-MSC 的培养基质。