پیوند ریوی ماکروفاژهای مشتق از iPSC پروتئینوز آلوئولار ریوی را کاهش می دهد

تاریخ انتشار: پنجشنبه 20 اردیبهشت 1397 | امتیاز: Article Rating

منطق:در حالی که پیوند سلول های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSC) پتانسیل زیادی در درمان بیماری های ریوی نشان داده است، داده های درون تنی که نشان دهنده مزایای درمانی واضح سلول های مشتق از iPSCهای انسانی در مدل های بیماری ریوی باشد، وجود ندارد. هدف: ما پتانسیل درمانی ماکروفاژهای مشتق از iPSCها را در مدل انسانی شده بیماری پروتئینوز آلوئولار ارثی ریوی(herPAP) تست کردیم. پروتئینوز آلوئولار ارثی ریوی بوسیله نقص ژنتیکی GM-CSF- receptor ایجاد می شود که منجر به تمایز ماکروفاژی مختل شده و تخریب پروتئین/سورفکتانت در ریه ها می شود که به دنبال آن منجر به نارسایی تنفسی می شود. روش ها: ماکروفاژهای مشتق از iPSCهای انسانی به صورت درون ریوی به موش PAP انسانی شده پیوند شدند و موفقیت پیوند، تمایز درون ریوی و کارایی درمانی سلول های پیوند شده آنالیز شد. نتایج اصلی: به دنبال کاربرد درون نایی، ماکروفاژهای مشتق از iPSC به درون ریه های موش های PAP انسانی شده پیوند شدند. بعد از دو ماه، سلول های پیوند شده  مورفولوژی مشخص، مارکرهای سطحی، عملکردی بودن و پروفایل رونویسی AMهای انسانی اولیه را نشان دادند. پروتئینوز آلوئولار به طور قابل توجهی کاهش یافت که بوسیله محتوای پروتئینی، سطح پرتئین سورفکتانت D و کدورت مایع لواژ برونشوآلوئولار(BALF) کاهش یافته و رسوب سورفکتانت کاهش یافته در ریه موش های پیوند شده نشان داده شد. جمع بندی: ما در این جا برای اولین بار نشان دادیم که پیوند ریوی ماکروفاژهای مشتق از iPSCهای انسانی منجر به پیوند موفقیت آمیز(engraftment) ریوی، تمایز in situ آن ها به فنوتیپ AM و کاهش پروتینوز آلوئولار در مدل PAP انسانی شد. جهت اطلاع بیشتر، این داده ها اولین موفقیت از پتانسیل درمانی سلول های مشتق از iPSC را در بیماری های ریوی نشان می دهد و ممکن است کاربرد عمیقی در درمان بیماری نادر PAP داشته باشد.

Am J Respir Crit Care Med. 2018 Apr 13. doi: 10.1164/rccm.201708-1562OC. [Epub ahead of print]

Pulmonary Transplantation of Human iPSC-derived Macrophages Ameliorates Pulmonary Alveolar Proteinosis.

Happle C1,2, Lachmann N3, Ackermann M4, Mirenska A5, Göhring G6, Thomay K6, Mucci A4, Hetzel M7,8, Glomb T9, Suzuki T10, Chalk C11, Glage S12, Dittrich-Breiholz O13, Trapnell B14, Moritz T4, Hansen G15,16.

Abstract

Rationale While the transplantation of induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived cells harbors enormous potential for the treatment of pulmonary diseases, in vivo data demonstrating clear therapeutic benefits of human iPSC-derived cells in lung disease models is missing. Objective We here tested the therapeutic potential of iPSC-derived macrophages in a humanized disease model of hereditary pulmonary alveolar proteinosis (herPAP). herPAP is caused by a genetic defect of the GM-CSF-receptor, which leads to disturbed macrophage differentiation and protein/surfactant degradation in the lungs subsequently resulting in severe respiratory insufficiency. Methods Macrophages derived from human iPSCs, were transplanted intrapulmonary into humanized PAP mice and engraftment, in vivo differentiation, and therapeutic efficacy of transplanted cells were analyzed. Main Results Upon intratracheal application, iPSC-derived macrophages engrafted in the lungs of humanized PAP mice. After two months, transplanted cells displayed the typical morphology, surface markers, functionality, and transcription profile of primary human AMs. Alveolar proteinosis was significantly reduced as demonstrated by diminished protein content, surfactant protein D levels and turbidity of the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and reduced surfactant deposition in the lungs of transplanted mice. Conclusions We here demonstrate for the first time that pulmonary transplantation of human iPSC-derived macrophages leads to pulmonary engraftment, their in situ differentiation to an AM phenotype and a reduction of alveolar proteinosis in a humanized PAP model. To our knowledge, this finding presents the first proof-of-concept for the therapeutic potential of iPSC-derived cells in a pulmonary disease and may have profound implications beyond the rare disease of PAP.

PMID: 29652170
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان