تولید مقیاس پذیر موثر میکرووزیکول های درمانی مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی
تاریخ انتشار: شنبه 14 بهمن 1396
| امتیاز:
میکرووزیکول ها(MVs) آزادسازی شده بوسیله سلول ها ، به عنوان واسطه های مهم ارتباطات بین سلولی، در بسیاری از وقایع فیزیولوژیک دخیل هستند. میکرووزیکول های مشتق شده از سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) حاوی فاکتورهای پاراکرین متنوعی از سلول ها هستند که بدوا در کارایی درمانی مشاهده شده در مطالعات بالینی بی شمار مشارکت داشته اند. از آن جایی که وزیکول های با اندازه نانو و دو لایه لیپیدی، پتانسیل درمانی معادل سلول های بنیادی مزانشیمی دارند، میکرووزیکول های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی به عنوان کاندیدای پزشکی ایده آل برای طب بازساختی مورد فوکوس قرار گرفته اند و با توجه به پروفایل ایمنی بهبود یافته شان به تزریق سلول های بنیادی مزانشیمی ترجیح داده می شوند. با این حال، چالش های تکنیکی در بدست آوردن مقادیر کافی میکرووزیکول ها پیشرفت بیشتر در مطالعات و کاربردهای بالینی را محدود کرده است. از تلاش های متعددی که برای تقویت ظرفیت درمانی سلول های بنیادی مزانشیمی صورت گرفته است، مطالعات اندکی مقیاس پذیری تولید میکرووزیکول های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی را مورد ارزیابی قرار داده اند. در این مطالعه، ما با موفقیت ترشح میکرووزیکول ها از سلول های بنیادی مزانشیمی را در مقایسه با روش های کشت مرسوم با استفاده از روش های پردازش زیستی سه بعدی موثر و ساده، تقویت کردیم. میکرووزیکول های ترشح شده از سلول های بنیادی مزانشیمی در کشت سه بعدی و دینامیک ما حاوی فاکتورهای درمانی بی شماری مانند سیتوکین ها و میکروRNAها بود و پتانسیل درمانی آن ها را در ارزیابی کارایی آزمایشگاهی نشان داد. نتایج ما کاربردهای متنوع میکرووزیکول های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی که نیازمند تولید وسیع میکرووزیکول ها است را از آزمایشگاه تا زمینه های دیگر مقدور می سازد.
Sci Rep. 2018 Jan 19;8(1):1171. doi: 10.1038/s41598-018-19211-6.
Efficient scalable production of therapeutic microvesicles derived from human mesenchymal stem cells.
Cha JM1, Shin EK2, Sung JH2, Moon GJ2,3, Kim EH2,3, Cho YH2, Park HD4,5, Bae H6, Kim J7, Bang OY8,9,10.
Abstract
Microvesicles (MVs) released by cells are involved in a multitude of physiological events as important mediators of intercellular communication. MVs derived from mesenchymal stem cells (MSCs) contain various paracrine factors from the cells that primarily contribute to their therapeutic efficacy observed in numerous clinical trials. As nano-sized and bi-lipid layered vesicles retaining therapeutic potency equivalent to that of MSCs, MSC-derived MVs have been in focus as ideal medicinal candidates for regenerative medicine, and are preferred over MSC infusion therapy with their improved safety profiles. However, technical challenges in obtaining sufficient amounts of MVs have limited further progress in studies and clinical application. Of the multiple efforts to reinforce the therapeutic capacity of MSCs, few studies have reportedly examined the scale-up of MSC-derived MV production. In this study, we successfully amplified MV secretion from MSCs compared to the conventional culture method using a simple and efficient 3D-bioprocessing method. The MSC-derived MVs produced in our dynamic 3D-culture contained numerous therapeutic factors such as cytokines and micro-RNAs, and showed their therapeutic potency in in vitro efficacy evaluation. Our results may facilitate diverse applications of MSC-derived MVs from the bench to the bedside, which requires the large-scale production of MVs.
PMID: 29352188