多功能·高安全·稳批次Fibronectin: 干细胞临床应用的优选基质

干细胞疗法正以前所-未有的速度推动再生医学的变革。从诱导多能干细胞（iPSC）的定向分化到间充质干细胞（MSC）的规模化扩增，每一步细胞命运的操控都离不开一个关键因素——细胞外基质微环境的精准构建。而在众多基质蛋白中，纤连蛋白（Fibronectin）凭借其独特的生物学功能和广泛的应用验证，已然成为干细胞研究及临床转化中的核心基质选择。

纤连蛋白是细胞外基质中一种高分子量糖蛋白，广泛存在于血液、结缔组织和细胞表面。它不仅为细胞提供物理黏附支撑，更通过与细胞表面整合素受体的特异性结合，激活下游信号通路，调控细胞的增殖、迁移、分化乃至重编程进程。

Schematic structure of monomeric plasma fibronectin with its binding sites.

纤连蛋白是干细胞应用中贯穿全程的关键基质：它既驱动血液细胞化学重编程中悬浮祖细胞的贴壁转化与再生激活，又促进iPSC来源MSC的贴壁增殖与干性维持，还协同激活Akt/ERK信号通路推动神经及胰岛谱系的定向分化。从一滴指尖血重编程到临床级功能性细胞制造，纤连蛋白始终是衔接细胞命运调控与规模化生产的核心桥梁。

间充质干细胞因其免疫调节和组织修复能力备受关注，但其体外扩增过程中极易出现老化、分化能力下降等问题。研究表明，在培养器皿表面预包被纤连蛋白，或直接向培养基中添加纤连蛋白，能够有效促进MSC的贴壁与伸展，加速细胞增殖的同时维持其多向分化潜能。特别在iPSC来源的MSC分化成熟阶段，纤连蛋白的辅助作用更为突出——它不仅提高了MSC的分化效率，还增强了所得细胞的增殖活性和功能成熟度，为MSC的标准化生产提供了可靠的基质方案。

Analysis of the chondrogenic potential of BMSCs expanded in different cell culture media (n=5 donors).

2025年，北京大学邓宏魁团队在《Cell Stem Cell》发表重磅研究，首次建立了利用小分子化合物将人外周血单个核细胞（PBMC）及指尖血细胞高效重编程为化学诱导多能干细胞（hCiPS）的稳健方法。这一技术彻底摆脱了外源基因导入的困扰，被誉为下一代干细胞生产平台。

在这项开创性工作中，纤连蛋白扮演了至关重要的角色。研究团队在方法细节中明确指出：化学重编程的第一阶段需将血细胞接种于“纤连蛋白预包被”的培养板中。正是在纤连蛋白的支持下，悬浮生长的红系祖细胞（EPC）才能顺利转变为贴壁状态，进而启动细胞身份的擦除与再生程序的激活。论文数据表明，使用纤连蛋白包被的条件使得血液细胞重编程效率提升了数倍，仅需一滴指尖血即可获得上百个hCiPS克隆。这一发现不仅验证了纤连蛋白在血液细胞重编程中的不可替代性，也为iPSC的便捷化、标准化制备提供了关键技术支持。值得一提的是，该研究中所使用的纤连蛋白产品由ACROBiosystems百普赛斯提供，其高品质重组人纤连蛋白片段以卓越的促贴壁活性和批间一致性，为这项突破性技术的成功建立提供了关键的基质支撑。

Schematic illustration of the protocol for the generation of hCiPS cells from human cord blood, peripheral blood, and fingerstick blood.

在iPSC定向分化为神经与胰岛功能性细胞的过程中，Fibronectin均发挥着不可或缺的基质支撑作用。在神经谱系方面，O'Connor等人在《Journal of Anatomy》的研究表明，纤连蛋白可显著促进iPSC来源星形胶质祖细胞的突起延伸与星状形态成熟，同时在运动神经元中，纤连蛋白对神经突长度的促进效果最为突出，平均提升超过两倍，超分辨成像进一步揭示其诱导细胞骨架精细重排的能力。随后，同一团队在《Advanced Healthcare Materials》报道，将纤连蛋白与IV型胶原共同功能化于柔软透明质酸支架后，不仅能支持iPSC星形胶质祖细胞形成多细胞球体并定植支架内部，还显著增强了其神经营养因子释放、血管网络形成及抗炎调控能力，最终使受损背根神经节轴突向祖细胞球体定向延伸。在胰岛谱系方面，Nakamura等人在《Stem Cell Reports》中证实，纤连蛋白是唯-一能在无饲养层条件下支持人胰腺祖细胞长期传代（超过10代）的基质蛋白（优于Laminin、Vitronectin、Collagen），扩增后NKX6-1阳性群体显著富集，后续分化的β样细胞葡萄糖响应性胰岛素分泌量翻倍且胰高血糖素阳性细胞减少。上述研究从不同维度印证了纤连蛋白作为关键基质在神经与胰岛再生中的核心地位。

Screening of defined conditions for PE expansion and Endocrine differentiation of ePE cells

面对日益严格的临床级细胞制备要求，基质蛋白的质量与安全性成为制约产业化的关键瓶颈。动物源性纤连蛋白存在批次差异大、病原体污染风险高等固有缺陷，已无法满足药品生产质量管理规范（GMP）的要求。

ACROBiosystems百普赛斯推出的GMP级重组人纤连蛋白GMP Recombinant Human Fibronectin fragment（货号：GMP-FINH18），采用E. coli表达系统生产，从源头杜绝动物源成分引入，彻底规避了病毒、朊病毒等生物安全风险。产品经过严格的无菌检测、内毒素控制及活性验证，批间一致性好，生物学活性媲美天然蛋白。同时，大肠杆菌表达体系带来的高产量和低成本优势，使其能够轻松适配大规模细胞制备的产业化需求。

从基础研究中的一滴指尖血重编程，到临床级MSC与功能性细胞的规模化制造，纤连蛋白始终是连接细胞与材料、调控命运与功能的桥梁。选择一款高活性、高安全性、高一致性的GMP级重组纤连蛋白，就是为您的干细胞产品赋予从实验室到临床的坚实保障。我们致力于以卓越品质的基质蛋白产品，助力全球再生医学事业的加速发展！

GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) could promote mesenchymal stem cell attachment and proliferation in several passages, comparable with Competitor T. The bioactivity of GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) is similar to Recombinant Fibronectin fragment, premium grade (Cat. No. FIN-H5116).

GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) could maintain the stemness of MSC in several passages, with high expression of MSC markers CD73, CD90 and CD105 and negative expression of HLA-DR, CD34 and CD45. The stemness ability of GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) is comparable with Competitor T and similar to Recombinant Fibronectin fragment, premium grade (Cat. No. FIN-H5116).

CD34+ CD45+ hematopoietic cells were seeded on GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) combined with GMP Human DLL4 Protein, Fc Tag (Flagship) (Cat. No. GMP-DL4H27) and GMP Human VCAM-1 Protein, Fc Tag (Cat. No. GMP-VC1H25) coated plates and differentiated for 21 days, then flow cytometry was used to detect the expression of T-cell progenitor markers, CD5 and CD7. GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) combined with GMP Human DLL4 Protein, Fc Tag (Flagship) (Cat. No. GMP-DL4H27) and GMP Human VCAM-1 Protein, Fc Tag (Cat. No. GMP-VC1H25) can induce the formation of CD7+ and CD5+ CD7+ T-cell progenitors. The bioactivity of GMP Recombinant Human Fibronectin fragment (Cat. No. GMP-FINH18) is similar to Recombinant Fibronectin fragment, premium grade (Cat. No. FIN-H5116), as well as the competitor T. Negative control: w/o Human Fibronectin.

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参考文献