صفحات سلول های استرومایی مزانشیمی انسانی ترمیم آلوگرافت را در مدل موشی تقویت می کند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 24 مرداد 1396
| امتیاز:
برای تعیین این که آیا صفحات سلولی تولید شده با سلول های استرومایی مزانشیمی انسانی که به مدت طولانی پاساژ داده شده بودند(P10) می توانند برای بازسازی بافت استخوانی به عنوان ثک پریوستئوم مهندسی بافت شده در مدل موشی آلوگرافت ران، مشابه با نمونه های مربوط به سلول های بنیادی مزانشیمی جوان(P3) هستند، این مطالعه صورت گرفت. در هفته سوم بعد از پیوند صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی، نتایج نشان داد که کالوس استخوانی بیشتری بین آلوگرافت ها و انتهاهای استخوانی میزبان در هر دو گروه صفحات حاصل از سلول های بنیادی مزانشیمی جوان و پیر شکل گرفت که قابل مقایسه با آلوگرافت به تنهایی بود. در هفته ششم، در حالی که هر دو آلوگرافت در برگرفته شده با صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی تشکیل کالوس استخوانی بیشتری را نشان دادند(در مقایسه با گروه آلوگرافت به تنهایی)، اندازه کالوس استخوان در گروه صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی پاساژ 10 به طور قابل ملاحظه ای کمتر از گروه صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی جوان P3 بود. تست های بیوشیمیایی ثابت کرد که استخوان های ران گرافت شده با صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی بیشترین قدرت بیوشیمایی را در بین سه گروه داشتند. برش های بافتی نشان داد که ناحیه کالوس غضروفی در گروه صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی P10 در مقایسه با گروه صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی P3 به طور معناداری بزرگ تر بود. در نهایت یک افزایش معناداری در فعالیت غضروفی-استئوکلاستی در ران گرافت شده با صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی P3 مشاهده شد. داده های ما نشان می دهد که پیری سلول های بنیادی مزانشیمی ناشی از کشت بلند مدت گسترده، توانایی استخوان زایی آن ها و تشکیل کالوس استخوانی بعدی را مختل می کند و می تواند برای القای تشکیل کالوس غضروفی القایی استفاده شود.
Sci Rep. 2017 Aug 11;7(1):7982. doi: 10.1038/s41598-017-08804-2.
Human Mesenchymal Stromal Cell Sheet Enhances Allograft Repair in a Mouse Model.
Shang X1,2, Shu B3,4, Wang Y3,4,5, Luo Z1, Wang G2, Barton S2, Morandi MM2, Kevil C6, Dong Y7,8.
Abstract
To determine whether cell sheets generated with long-term passaged (P10) aging human mesenchymal stromal cells (MSCs) could be used for bone tissue regeneration as tissue engineered periosteum in a femoral allograft mouse model similar to fresh passaged (P3) young MSCs. At 3 weeks after transplantation of MSC sheets, results showed more bony callus formed between allograft and host bone ends in both young P3 MSC and aged P10 MSC sheet-wrapped groups when compared to allograft alone. At 6 weeks, while both MSC sheet-wrapped allografts showed more bony callus formation when compared to allograft alone groups, the bony callus size in aged P10 MSC sheet groups was significantly less than young P3 MSC sheet groups. Biomechanical testing confirmed that P3 MSC sheet-grafted femurs had the highest biomechanical strength in the three groups. Histology sections showed that the area of the chondriod callus in the aged P10 MSC sheet groups was significantly larger than in P3 MSC sheet groups. Finally, a significant increase of chondro-osteoclast activity was observed in the P3 MSC sheet-grafted femur. Our data demonstrates that extensive long-term culture-induced MSC aging impaired their osteogenic ability and subsequent bony callus formation, and could be used to induce cartilaginous callus formation.
PMID: 28801687