پتانسیل تمایز سلول های بنیادی هماتوپئیتیکی خون بند ناف و بالغ انسانی به سلول های T با استفاده از مولکول های ضد گیرنده آریل هیدروکربن افزایش پیدا می کند
اهداف: تکثیر سلول های بنیادی هماتوپوئیتیکی (HSCs) در شرایط in vitro، یک راهکار بالقوه برای بهبود نتایج پیوند سلولی محسوب می شود اما روش های تکثیر به سمت تحریک تمایز و کاهش توان سلول های بنیادی سوق داده شدند. اخیراً مشخص شده است که مولکول ضد گیرنده آریل هیدروکربن (AhRAs) از خاصیت بنیادی بودن HSC در طول تکثیر سلول ها حفاظت می کند. اما توان بازسازی سلول های T توسط HSCهای تکثیر شده با AhRA به خوبی شناخته نشده است. در این مطالعه، ما اثرات محافظتی دو ترکیب AhRA تجاری و در دسترس را بر روی HSCهای خون بند ناف (CB) و نمونه های بالغ را تایید کردیم و پتانسیل تمایز سلول های تکثیر یافته به لنفوسیت های T را مورد ارزیابی قرار دادیم.
روش ها: سلول های CD34(+) از نمونه های خون محیطی بالغ و CB تخلیص شدند و در شرایط in vitro با استفاده از سایتوکاین ها و AhRAs تکثیر یافتند. پس از 14 روز، سلول های CD34(+) دوباره جدا شدند و سپس همراه با OP9Delta در شرایط مناسب برای تمایز لنفوسیت های T کشت همزمان داده شدند. هر هفته سلول ها از نظر مارکرهای رده سلولی T به روش فلوسایتومتری بررسی شدند.
نتایج: هر دو ترکیبات AhRA منجر به حفظ بیان CD34 در طول دو هفته تکثیر سلول ها در حضور فاکتورهای رشد شدند اما سلول های بالغ به طور قابل توجهی کمتر از سلول های CB تکثیر یافتند. سلول های CD34(+) تکثیر شده با AhRA با منشأ CB در کشت های همزمان با OP9Delta با سرعت و دوره زمانی مشابه به سلول های تیمار نشده به سلول های T تمایز پیدا کردند. در مقابل، تمایز سلول های بالغ به سلول های T به دلیل پاسخ های متفاوت سلول ها به شرایط محیطی بسته به منبع دهنده سلول ها، کاهش یافته بود.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان می دهد که در حالیکه تیمار نمونه های CB با AhRA نتایج موثری دارند، تکثیر HScs بالغ با موفقیت کمتری همراه است که این امر به توانایی ذاتی ضعیف آن ها در تولید سلول های T مربوط می شود.
T-cell potential of human adult and cord blood hemopoietic stem cells expanded with the use of aryl hydrocarbon receptor antagonists.
Carlin SM, Ma DD, Moore JJ.
Source
Blood, Stem Cells & Cancer Research, St Vincent's Institute for Applied Medical Research, Sydney, Australia.
Abstract
BACKGROUND AIMS:
Expansion of hemopoietic stem cells (HSCs) in vitro is a potential strategy for improving transplant outcomes, but expansion methods tend to promote differentiation and loss of stem cell potential. Aryl hydrocarbon receptor antagonists (AhRAs) have recently been shown to protect HSC stemness during expansion; however, little is known of the T-cell regenerative capacity of AhRA-expanded HSCs. In this study, we confirm the protective effect of two commercially available AhRA compounds on HSCs from both cord blood (CB) and adult samples and assess the T-lymphocyte potential of the expanded cells.
METHODS:
Adult mobilized peripheral blood and CB samples were purified to CD34(+) cells, which were expanded in vitro with cytokines and AhRAs. After 14 d, CD34(+) cells were re-isolated and then grown on in OP9Delta co-culture under conditions that allow T-lymphocyte differentiation. Cells were monitored weekly for T-lineage markers by flow cytometry.
RESULTS:
Both AhRA compounds promoted maintenance of CD34 expression during 2 weeks of proliferation with growth factors, although adult cells proliferated markedly less than CB cells. AhRA-expanded CD34(+) cells from CB differentiated to T cells on OP9Delta co-culture with the same rate and time course as untreated cells. Adult cells, by contrast, had reduced differentiation to T cells, with donor-dependent variable responses.
CONCLUSIONS:
This study shows that whereas AhRA treatment is effective in CB samples, expansion of adult HSCs is less successful and reflects their inherent poor potential in T-cell generation.