Functional Characteristics of Clinical Placental Mesenchymal Stem Cell after Continuous Passaging and Cryopreservation
Authors: Исайкина Я.И. , Лях Е.Г. , Савич Ю.В. 
Published: October 2022

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) все шире применяются в клинической практике. Преимущество МСК плаценты в том, что они более молодые и обладают высоким пролиферативным потенциалом, что позволяет заготавливать клеточный продукт на протяжении всего периода их экспансии in vitro и депонировать в криобанке для применения по первому требованию. Нашей целью являлось исследование жизнеспособности (ЖСП) и пролиферативной активности МСКплаценты после криозамораживания в зависимости от продолжительности культивирования клеток. МСК выделяли из фрагментов децидуальной ткани, ворсин хориона и амниона коллагеназой I, культивировали с проведением 7 пассажей. Клетки каждого пассажа в 5%-ном альбумине с 10%-ным ДМСО замораживали с использованием программируемого замораживателя и хранили при –196 °С не менее 4 месяцев. Образцы МСК разных пассажей размораживали, культивировали до 7-го пассажа включительно, оценивали ЖСП и коэффициент популяционного удвоения (ПУ) и сравнивали с ПУ нативных МСК аналогичного пассажа. Результаты показали, что ЖСП МСК после замораживания/оттаивания составляла 81±9,5%, но была ниже на всех пассажах по сравнению с нативными МСК (93±1%) (p<0,05). ЖСП размороженных клеток разных пассажей была сопоставима, то есть количество манипуляций с клетками не влияло на их способность проходить критические точки замораживания/оттаивания. ПУ во всех пробах размороженных МСК из различных частей плаценты не различалось на 2–4-м пассажах, но снижалось к 6-му, 7-му пассажам (р<0,05). Кумулятивное ПУ интактных и размороженных МСК не различалось: у нативных МСК после 2-го пассажа оно составляло 22,8±2,5 и к 7-му увеличивалось до 38,3±3,2, а у размороженных МСК с 22,02±0,4 после 2-го пассажа повышалось до 33,4±2,4 после 7-го. Нами сделано заключение о том, что депонированные при сверхнизкой температуре для клинического применения МСК плаценты сохраняют жизнеспособность и обладают высоким пролиферативным потенциалом, сопоставимым с нативными МСК.

Recently, MSCs have been widely used for immunosuppressive and regenerative therapy. MSCs derived from the placenta tissue are preferred for this purpose, since they have a high ability to proliferate and differentiate. Creating a biobank of these cells allows using them as needed. The purpose of this study was to evaluate the safety of viability and proliferative potential of placental MSCs after freezing and cryostorage in a biobank. MSCs isolated from the decidua, chorion, and amnion of the placenta were expanded for 7 passages. Cells from different passages were frozen and stored in a biobank at –196 °C for more than 4 months. The viability and population doubling (PD) of the MSCs after cryopreservation compared with these parameters of native MSCs. The PD calculated based on the number of cells seeded and harvested at each passage. Our results showed that the viability MSCs for each passage post thawing remained high (81±9.5%), but was lower than before freezing (93±1%) (p<0.05). Viability of thawed MSCs was comparable at all passages and the PD was the same at passages 2–4, but decreased by passages 6–7 (р<0.05). The cumulative PD of both thawed MSCs and native MSCs did not different during cultivation from 2 to 7 passages. We demonstrated that cryopreservation and thawing of placental MSCs does not lead to а decrease of viability and proliferative capacity, regardless of the period of cultivation and the number of cell subcultures.