خلاصه:

سلول­های بنیادی مشتق از بافت چربی (ADSCها) به آسانی قابل جداسازی هستند و توانایی خودنوسازی و تمایز به انواع مختلف سلول­ها شامل رده­ی سلول­های کبدی را دارا می­باشند. با این حال، مطالعات متمرکز بر استفاده از ADSCها در پیوند کبد محدود هستند. هدف از این مطالعه، بررسی امکان استفاده از ADSCهای انسان و درک بهتر مکانیسم فعالیت آن­ها در ترمیم آسیب کبد در مدل آسیب مزمن کبد در رت که با تیواستامید (TAA) القا شده است، می­باشد. جهت ایجاد آسیب کبدی به مدت 60 روز هر سه روز یکبار، 200 میلی گرم در کیلوگرم از TAA به رت­های Wistar تزریق شد. برای سلول درمانی، تعداد یک میلیون ADSC انسانی در 300 میکرولیتر بافر PBS، به هر یک از رت­های تحت آزمایش از طریق تزریق مستقیم به کبد، پیوند زده شدند. نتایج ایمنوهیستوشیمی نشان دادند یک هفته پس از پیوند، ADSCهای پیوند شده به سلول­های شبه کبدی ترشح کننده­ی آلفا-فتوپروتئین و آلبومین تمایز پیدا کردند. علاوه­براین، با اندازه­گیری سطح آلبومین، زمان پروترومبین و کل بیلی روبین با آنالیزهای شیمیایی مشخص شد که عملکرد  کبد به طور قابل توجهی بهبود یافته است. همچنین، معیار Metavir حاصل از آنالیزهای آسیب شناسی بافتی بیانگر کاهش قابل توجهی در فیبروز کبد و فعالیت­های التهابی پس از پیوند بود. درنهایت، پس از پیوند، کاهش بیان آلفا-اکتین ماهیچه صاف به عنوان مارکر سلول­های ستاره­ای کبدی که تولید کننده­ی فیبرهای کلاژنی هستند و نیز افزایش بیان متالوپروتئیناز 9  ماتریکسی که تجزیه­ کننده­ی فیبرهای کلاژنی می­باشد، مشاهده شد. در مجموع، این نتایج پیشنهاد می­کنند که پیوند ADSCها ممکن است بتواند بهبود آسیب­های مزمن کبدی را تسهیل کرده و بنابراین به عنوان یک روش درمانی در سطح بالینی به کار گرفته شود.

Adipose-Derived Stem Cells Can Abrogate Chemical-Induced Liver Fibrosis and Facilitate Recovery of Liver Function.

Abstract

Adipose-derived stem cells (ADSCs) are easy to harvest and have the ability for self-renewal and to differentiate into various cell types, including those of the hepatic lineage. Studies on the use of ADSCs for liver transplantation are, however, limited. The objective of this study was to investigate the feasibility of using human ADSCs and to better understand their mechanism of action for the repair of liver damage in a thioacetamide (TAA)-induced model of chronic liver damage in the rat. To induce liver damage, 200 mg/kg of TAA was injected intraperitoneally into Wistar rats every 3 days for 60 days. For cell therapy, 1 × 10⁶ human ADSCs suspended in 300 μl phosphate-buffered saline were transplanted into each experimental rat by direct liver injection. Immunohistochemistry showed that the transplanted ADSCs differentiated into albumin- and α-fetoprotein -secreting liver-like cells 1 week after transplantation. In addition, liver function recovered significantly, as determined by biochemical analyses that analyzed total bilirubin, prothrombin time, and albumin levels. The Metavir score, derived from histopathological analysis, also showed a significant decrease in liver fibrosis and inflammatory activity after ADSC transplantation. Finally, we found a reduction in the expression of α-smooth muscle actin, a marker of hepatic stellate cells, which produce collagen fiber, and an increase in the expression of matrix metalloproteinase-9, which degrades collagen fiber, after ADSC transplantation. These findings are consistent with abrogation of liver fibrosis in the ADSC therapy group. Consequently, these results suggest that ADSC transplantation may facilitate recovery from chronic liver damage and thus may have clinical applications.