بهبود استئاتوهپاتیت غیر الکلی بوسیله سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از iPSCها با Oct4/Sox2/Klf4/Parp1
تاریخ انتشار: شنبه 29 اردیبهشت 1397
| امتیاز:
شیوع بیماری کبد چرب غیر الکلی(NAFLD) معمولا با افزایش سن افزایش می یابد. استئاتوهپاتیت الکلی(NASH)، یکی از اشکل خطرناک NAFLD است که ممکن است منجر به سیروز و بیماری های کبدی پیشرفته شود. سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) پتانسیل بسیار امیدوار کننده ای در طب شخصی دارند. اگر چه حذف c-Myc ریسک تومورزایی را کاهش می دهد، اما به همان میزان نیز تولید iPSCها را کاهش می دهد. اخیرا، گزارش شده است که پلی(ADP-ریبوز) پلی مراز 1(Parp1)، بازبرنامه ریزی سلولی را تقویت می کند. در این مطالعه، ما نشان دادیم که بیان اجباری Oct4/Sox2/Klf4/Parp1(OSKP) به طور موثری تولید iPSCها از سلول های سوماتیک پیر را در موش های پیر 18 ماهه افزایش می دهد. این iPSCها، ویژگی های پرتوانی منظم، توانایی تشکیل تراتوماهای کوچک تر با اندازه های کوچک تر و پتانسیل تمایزی سه لایه ای از جمله سلول های شبه هپاتوسیتی(OSKP-iPSC-Heps) را ارائه می کنند. شبیه به هپاتوسیت های جنینی(نه هپاتوسیت های پیر)، این OSKP-iPSC-Hepsها دارای توانایی آنتی اکسیدانی بوده و به اکسیداتیو القا شده بوسیله H2O2 یا اسیدهای چرب اگزوژن مقاوم هستند. پیوند درون طحالی OSKP-iPSC-Heps تجمع بیش از حد تری گلیسرید و هپاتیت را حذف می کند و مانع از تولید سیتوکین های التهابی و مواد اکسیداتیو می شود و سلول های آپوپتوزی را در موش های تغذیه شده با رژیم ناقص از نظر متیونین/کولین(MCDD) کاهش داد. در مجموع، ما نشان دادیم که Parp-1 تولید iPSC از سلول های پیر را افزایش می دهد که می تواند برای درمان NASH بعد از تمایز خاص کبدی استفاده شود. این یافته ها نشان می دهد که iPSC-Heps مشتق از بیماران ممکن است گزینه جایگزینی را برای NASH و درمان بیماری های کبدی پیشرفته مرتبط با NASH ارائه کنند.
Oncotarget. 2018 Jan 2;9(26):18594-18606. doi: 10.18632/oncotarget.23603. eCollection 2018 Apr 6.
Improvement of non-alcoholic steatohepatitis by hepatocyte-like cells generated from iPSCs with Oct4/Sox2/Klf4/Parp1.
Chien Y1,2, Huang CS3, Lin HC4,5, Lu KH6, Tsai PH1,2, Lai YH6, Chen KH7,8, Lee SD9,10, Huang YH10, Wang CY5,11.
Abstract
The prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is usually increased with age. Non-alcoholic steatohepatitis (NASH), a serious form of NAFLD, may lead to cirrhosis and end-stage liver diseases. Induced pluripotent stem cells (iPSCs) hold promising potential in personalized medicine. Although obviation of c-Myc reduces tumorigenic risk, it also largely reduced the generation of iPSCs. Recently, Poly(ADP-ribose) polymerase 1 (Parp1) has been reported to enhance cell reprogramming. In this study, we demonstrated that forced expression of Oct4/Sox2/Klf4/Parp1 (OSKP) effectively promoted iPSC generation from senescent somatic cells from 18-month-old mouse. The iPSCs presented regular pluripotent properties, ability to form smaller teratoma with smaller size, and the potential for tridermal differentiation including hepatocyte-like cells (OSKP-iPSC-Heps). Resembled to fetal hepatocytes but not senescent hepatocytes, these OSKP-iPSC-Heps possessed antioxidant ability and were resistant to oxidative insult induced by H2O2 or exogenous fatty acid. Intrasplenic transplantation of OSKP-iPSC-Heps ameliorated the triglyceride over-accumulation and hepatitis, prevented the production of inflammatory cytokines and oxidative substances, and reduced apoptotic cells in methionine/choline-deficient diet (MCDD)-fed mice. In conclusion, we demonstrated that Parp-1 promoted iPSC generation from senescent cells, which can be used for the treatment of NASH after hepatic-specific differentiation. These findings indicated that patient-derived iPSC-Heps may offer an alternative option for treatment of NASH and NASH-associated end-stage liver diseases.
PMID: 29719629