媒体影响：传统细胞培养基中的酚红和胎牛血清雌激素会以性别偏向的方式影响人类间充质基质细胞（hMSC）的生物学过程和分化

《Biology of Sex Differences》：Media matters: phenol red and fetal bovine serum estrogen in traditional cell culture media influence human mesenchymal stromal cell (hMSC) processes and differentiation in a sex-biased manner

摘要

雌激素是细胞信号通路的全球性调节因子，影响着对组织重塑和稳态至关重要的基本过程和表型。传统的细胞培养基中含有雌激素模拟化合物，包括酚红以及胎牛血清（FBS）中的内源性雌激素。然而，这些化合物在体外研究中可能产生的偏差，尤其是在将性别作为生物学变量时，目前尚不明确。这种理解上的空白对人类间充质基质细胞（hMSCs）的培养产生了严重影响，因为这些细胞的基本功能和分化潜力在细胞治疗和组织工程中起着核心作用，且极易受到培养条件变化的干扰。尽管如此，目前在进行临床试验的细胞处理过程中并未考虑细胞培养基中的雌激素对雄性和雌性hMSCs的影响。因此，了解这些雌激素模拟化合物对hMSCs的影响对于确保临床疗效和合理的研究设计至关重要。为此，我们研究了酚红和胎牛血清对雄性和雌性hMSCs的增殖、代谢、衰老及分化能力的影响。结果发现，酚红、FBS、供体性别以及17β-雌二醇（E2）的添加均对hMSCs在培养过程中的健康状况和分化潜力产生了显著影响。值得注意的是，即使使用FBS中含有的雌激素剂量，也无法恢复大部分被检测的hMSCs指标。在整体分析中，性别对增殖、代谢、衰老、成骨分化、成脂分化以及Col1a1、ESR1、Col10a1、RUNX2、FABP4和PPARγ等基因的表达产生了显著影响。供体间的差异是所有测试结果的主要影响因素，这突显了在研究细胞对激素信号反应时需要个性化医疗的必要性。总体而言，这些发现揭示了传统培养基中雌激素及其模拟化合物存在的性别偏向性效应，指出了在细胞治疗和组织工程研究及生产中尚未充分将性别作为生物学变量考虑的现状。