)سلول های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسانی: زیرجمعیت ها و تفاوت های آن ها در زیست شناسی سلولی و اثر روی تخریب شبکیه در رت های RCS
تاریخ انتشار: یکشنبه 24 دی 1396
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسانی(hUC-MSCs) کاندیداهای بالقوه ای برای درمان تخریب شبکیه(RD) هستند. برای مطالعه بیشتر زیست شناسی و اثرات درمانی این سلول ها، دو زیر جمعیت hUC-MSC تحت عنوان hUC-MSC1 و hUC-MSC2 بوسیله روش کلونی تک سلولی جداسازی شدند و عملکرد درمانی شان در رت های RCS(یک مدل برای تخریب شبکیه) مقایسه شد. اگرچه هر دو زیر مجموعه نیازمندهای اولیه برای hUC-MSCها را برآورده ساختند، اما از نظر مورفولوژی ، نرخ تکثیر، ظرفیت تمایزی، فنوتیپ و بیان ژن به طور قابل توجهی متفاوت بودند. علاوه براین، تنها hUC-MSC1های کوچک تر، شبه فیبروبلاستی و سریع الرشد پتانسیل کلونی زایی قوی و هم چنین ظرفیت تمایز استخوانی و چربی را نشان دادند. زمانی که دو زیر مجموعه به ترتیب به فضای زیر شبکیه رت های RCS پیوند شدند، هر دو زنده ماندند اما تنها hUC-MSC1 مارکرهای سلولی اپی تلیوم رنگدانه دار شبکیه شامل بستروفین و RPE65 را بیان کردند. مهم تر این که، hUC-MSC1ها اثر نجات بخش قوی تری را روی عملکرد شبکیه نشان دادند که بوسیله تقویت بالاتر b-wave روی ارزیابی ERG، لایه مرکزی شبکیه قوی تر و گیرنده های نوری مرده کمتر مشخص شد. زمانی که هر دو زیر مجموعه با اینترلوکین 6 تیمار شدند، محیط التهابی را تقلید کردند و زمانی که سلول ها به چشم دچار تخریب شبکیه شده پیوند شدند، hUC-MSC1 سطح بالاتری از فاکتورهای تروفیک را در مقایسه با hUC-MSC2 نشان دادند. بنابراین، داده های این جا علاوه براین که ناهمگونی hUC-MSCها را نشان داد ثابت کرد که اثرات درمانی قوی تر hUC-MSC1 به اثرات ضد آپوپتوزی قوی تر آن، پاراکرینی فاکتورهای تروفیک و ظرفیت تمایز سلولی RPE نسبت داده می شود. بنابراین، زیرمجموعه hUC-MSC1(نه سایر مجموعه ها یا hUC-MSCهای گروه بندی نشده) باید درمانی موثری برای درمان تخریب شبکیه باشند.
Curr Mol Med. 2017 Dec 5. doi: 10.2174/1566524018666171205140806. [Epub ahead of print]
Human umbilical cord mesenchymal stem cells: subpopulations and their difference in cell biology and effects on retinal degeneration in RCS rats.
Wang L1, Li P2, Tian Y2, Li Z2, Lian C2, Ou Q2, Jin C1, Gao F1, Xu JY1, Wang J1, Wang F1, Zhang J1, Zhang J1, Li W1, Tian H1, Lu L1, Xu GT3.
Abstract
Human umbilical cord mesenchymal stem cells (hUC-MSCs) are potential candidates for treating retinal degeneration (RD). To further study the biology and therapeutic effects of these cells, two hUC-MSC subpopulations, termed hUC-MSC1 and hUC-MSC2, were isolated by single-cell cloning method and their therapeutic functions were compared in RCS rat, a RD model. Although both subsets satisfied the basic requirements for hUC-MSCs, they were significantly different in morphology, proliferation rate, differentiation capacity, phenotype and gene expression. Furthermore, only the smaller, fibroblast-like, faster growing subset hUC-MSC1 displayed stronger colony forming potential as well as adipogenic and osteogenic differentiation capacities. When the two subsets were respectively transplanted into the subretinal spaces of RCS rats, both subsets survived, but only hUC-MSC1 expressed RPE cell markers Bestrophin and RPE65. More importantly, hUC-MSC1 showed stronger rescue effect on the retinal function as indicated by the higher b-wave amplitude on ERG examination, thicker retinal nuclear layer, and decreased apoptotic photoreceptors. When both subsets were treated with interleukin-6, mimicking the inflammatory environment when the cells were transplanted into the eyes with degenerated retina, hUC-MSC1 expressed much higher levels of trophic factors in comparison with hUC-MSC2. Therefore, data here, in addition to prove the heterogeneity of hUC-MSCs, confirmed that the stronger therapeutic effects of hUC-MSC1 were attributed to its stronger anti-apoptotic effect, paracrine of trophic factors and potentially RPE cell differentiation capacity. Thus, the subset hUC-MSC1, not the other subset or the un-grouped hUC-MSCs should be used for effective treatment of RD.
PMID: 29210653