حفظ طولانی مدت سلول های بنیادی لوسمی میلوئید کشت یافته با سلولهای استرومایی مزانشیمی غیرخویشاوند انسانی
تاریخ انتشار: شنبه 06 دی 1393
| امتیاز:
سلولهای استرومایی مزانشیمی از رشد و تمایز سلول های بنیادی خون ساز طبیعی (HSCs) حمایت می کنند. در اینجا ما توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی برای حمایت از رشد و بقای سلول های بنیادی لوسمی (LSCs) در شرایط in vitro را مورد مطالعه قرار دادیم. بلاست های سرطانی اولیه جدا شده از خون محیطی 8 بیمار مبتلا به لوسمی حاد میلوئید (AML) با تعداد برابری از سلولها ی بنیادی مزانشیمی اشعه دیده به دست آمده از مغز استخوان دهنده غیرخویشاوند، با یا بدون سایتوکاین تا 6 هفته هم کشتی داده شدند. چهار نمونه برتری سلول های CD34 + CD38- را نشان داد و چهارنمونه عمدتا CD34 + CD38 + بودند. سلول های سرطانی CD34 + CD38- غالب پس از هم کشتی با MSC در مقایسه با هم کشتی با سایتوکاین ها یا محیط کشت به تنهایی، فنوتیپ CD34 + CD38- را حفظ کرده و برای 6 هفته زنده ماندند که تمایز سریع و از دست دادن فنوتیپ سلول های بنیادی سرطانی را نشان دادند. در مقابل، سلول های لوسمی CD34 + +CD38 غالب ،هنگام هم کشتی با MSC ها فنوتیپ CD38 + CD34 + را حفظ کردند ، اما هیچ شرایط کشتی ازبقا فراتر از 4 هفته پشتیبانی نکرد. تجزیه و تحلیل چرخه سلولی نشان داد که سلولها ی بنیادی مزانشیمی نسبت بالاتری از بلاست های CD34 + را در فاز G0 به نسبت سلول های لوسمی کشت یافته با سایتوکاین ها حفظ کرد. بلاست های لوسمی حاد میلوئید که درکشت با MSC ها تا 6 هفته زنده مانده بودند به موش های NSG با کارایی مشابه همتایان کشت نیافته خود پیوند شدند و کاریوتایپ اصلی پس ازهم کشتی ثابت ماند. سنجش حساسیت به شیمی درمانی و ترانس ول نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی مزایای حفظ بقا را برای بلاست ها از طریق تماس سلول با سلول فراهم می کند. ما نتیجه گیری کردیم که سلول های بنیادی مزانشیمی ازبقای طولانی مدت سلول های بنیادی لوسمی در in vitro حمایت می کند. این روش ساده و ارزان تحقیقات پایه ای بر روی سلول های بنیادی سرطانی را تسهیل کرده و قادر به غربالگری عوامل درمانی جدید هدف قرار دهنده سلول های بنیادی سرطانی می باشد.
Stem Cell Res. 2014 Dec 6;14(1):95-104. doi: 10.1016/j.scr.2014.11.007. [Epub ahead of print]
Long term maintenance of myeloid leukemic stem cells cultured with unrelated human mesenchymal stromal cells.
Ito S1, Barrett AJ2, Dutra A3, Pak E3, Miner S2, Keyvanfar K2, Hensel NF2, Rezvani K4, Muranski P2, Liu P5, Melenhorst JJ2, Larochelle A2.
Abstract
Mesenchymal stromal cells (MSCs) support the growth and differentiation of normal hematopoietic stem cells (HSCs). Here we studied the ability of MSCs to support the growth and survival of leukemic stem cells (LSCs) in vitro. Primary leukemic blasts isolated from the peripheral blood of 8 patients with acute myeloid leukemia (AML) were co-cultured with equal numbers of irradiated MSCs derived from unrelated donor bone marrow, with or without cytokines for up to 6weeks. Four samples showed CD34+CD38- predominance, and four were predominantly CD34+CD38+. CD34+ CD38-predominant leukemia cells maintained the CD34+ CD38- phenotype and were viable for 6weeks when co-cultured with MSCs compared to co-cultures with cytokines or medium only, which showed rapid differentiation and loss of the LSC phenotype. In contrast, CD34+ CD38+ predominant leukemic cells maintained the CD34+CD38+ phenotype when co-cultured with MSCs alone, but no culture conditions supported survival beyond 4weeks. Cell cycle analysis showed that MSCs maintained a higher proportion of CD34+ blasts in G0 than leukemic cells cultured with cytokines. AML blasts maintained in culture with MSCs for up to 6weeks engrafted NSG mice with the same efficiency as their non-cultured counterparts, and the original karyotype persisted after co-culture. Chemosensitivity and trans well assays suggest that MSCs provide pro-survival benefits to leukemic blasts through cell-cell contact. We conclude that MSCs support long-term maintenance of LSCs in vitro. This simple and inexpensive approach will facilitate basic investigation of LSCs and enable screening of novel therapeutic agents targeting LSCs.
PMID: 25535865