人间充质干细胞的组织修复作用很大程度上依赖于移植后细胞的迁移和归巢能力，人间充质干细胞迁移至受损部位通过分化及旁分泌发挥治疗作用。在体外培养时发现，传代次数较多的间充质干细胞的迁移和侵袭能力逐渐减弱。细胞形态上，老化的间充质干细胞中局部细胞骨架改变、伪足形成减少，细胞迁移运动能力减弱；基因层面上，编码细胞骨架和肌动蛋白的特定基因亚群的mRNA表达下降；同时，参与定向迁移的趋化因子mRNA下调，如基质细胞衍生因子1及其受体，导致人间充质干细胞受趋化因子作用而发生迁移的能力也减弱。
 

人间充质干细胞的迁移和归巢能力降低，导致细胞不能迁移至受损组织部位，从而难以发挥治疗作用。线粒体作为细胞的能量中心，其功能变化与间充质干细胞的命运紧密相连。在体外培养期间，线粒体体积随细胞衰老肥大而增大，内膜皱褶减少，导致电子传递链复合体空间排列紊乱。传代后期间充质干细胞内ATP含量明显低于原代间充质干细胞，而活性氧水平较原代细胞增加，表明长期培养后细胞线粒体功能受损导致氧化应激水平升高。与年轻干细胞相比，多次传代后间充质干细胞的基础有氧呼吸能力、最大有氧呼吸能力、有氧呼吸储备和ATP产生量均明显降低，活性氧等有害物质沉积引起DNA损伤导致细胞衰老及死亡。
 

出自《改善间充质干细胞体外培养效率的策略分析》作者杨羽茜，徐丹，刘忠山 。