تغییرات اپی ژنتیکی در سلول های استرومایی مزانشیمی بند ناف بدنبال تحریک و کشت سلولی

تاریخ انتشار: یکشنبه 24 تیر 1397 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

سلول های استرومایی مزانشیمی(MSCs) برای پتانسیل ایمنی درمانی شان مورد مطالعه قرار گرفته اند. قبل از استفاده درمانی، این سلول ها برای بدست آوردن تعداد سلول مورد نیاز که بتواند کارایی آن ها را افزایش دهد، تکثیر شدند، اما این سلول های بنیادی مزانشیمی ممکن است در شرایط آزمایشگاهی تحریک شوند. تکثیر و تحریک شدن در محیط کشت، تغییرات فنوتیپی و عملکردی را در سلول های بنیادی مزانشیمی القا می کند و بنابراین استاندارد سازی و ارزیابی های کنترل کیفی امری ضروری است. ما اثر تحریک کردن و کشت را روی متیلاسیون DNAی سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی کردیم و استفاده از پروفایل اپی ژنتیکی آن ها به عنوان یک ابزار کنترل کیفی را ارزیابی کردیم.

روش ها:

سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی(ucMSCs) برای سه روز با اینترفرون گاما(IFNγTGF-beta یا ترکیبی چند فاکتوری( چند فاکتور:  IFNγ،TGF-beta و اسید رتینوئیک) کشت شدند. علاوه براین، ucMSCها برای 14 روز کشت و تکثیر شدند. تغییرات فنوتیپی و ظرفیت مهار تکثیر سلول های T ارزیابی شد. متیلاسیون DNA وسیع ژنومی با استفاده از Infinium MethylationEPIC Beadchip صورت گرفت.

نتایج:

 بدنبال تحریک شدن، ucMSCها ایمنوفنوتیپ متفاوتی را نشان دادند و ucMSCهای تیمار شده با IFNγ و ucMSCهای تیمار شده با  چند فاکتور، ظرفیت افزایش یافته ای برای مهار تکثیر سلول های T داشتند. الگوهای متیلاسیون DNA خیلی کم تحت تاثیر تحریک شدن قرار گرفتند و تنها یک جایگاه به طور افتراقی و به طور قابل ملاحظه متیله شده(DMS) در uc-MSCهای تیمار شده با IFNγ و چند فاکتور وجود داشت که با فعالیت اتوفاژی مرتبط بود. برعکس، 14 روز بعد از تکثیر سلول، ucMSCها کمترین تغییرات فنوتیپی و عملکردی را نشان دادند اما بیش از 4000 جایگاه DMS را نشان دادند که غالبا مربوط به ژن های دخیل در ترکیب غشا، چسبندگی سلولی و پیام رسانی تراغشایی بود.

بحث:

این داده ها نشان می دهد که متیلاسیون DNA سلول های بنیادی مزانشیمی تنها به طور اندکی تحت تاثیر تحریک شدن قرار می گیرد، در حالی که تکثیر در شرایط کشت و به دنبال آن برهمکنش های سلولی افزایش یافته، اثر زیادی روی متیلاسیون داشت. بر مبنای این مطالعه، ما نشان می دهیم که آنالیزهای متیلاسیون DNA یک ابزار کنترل کیفی مفید برای کشت سلول های بنیادی مزانشیمی تکثیر شده برای درمان است.

Cytotherapy. 2018 Jun 19. pii: S1465-3249(18)30516-4. doi: 10.1016/j.jcyt.2018.05.005. [Epub ahead of print]

Epigenetic changes in umbilical cord mesenchymal stromal cells upon stimulation and culture expansion.

DE Witte SFH1, Peters FS1, Merino A1, Korevaar SS1, VAN Meurs JBJ2, O'Flynn L3, Elliman SJ3, Newsome PN4, Boer K1, Baan CC1, Hoogduijn MJ5.

Abstract

BACKGROUND:

Mesenchymal stromal cells (MSCs) are studied for their immunotherapeutic potential. Prior to therapeutic use, MSCs are culture expanded to obtain the required cell numbers and, to improve their efficacy, MSCs may be primed in vitro. Culture expansion and priming induce phenotypical and functional changes in MSCs and thus standardisation and quality control measurements come in need. We investigated the impact of priming and culturing on MSC DNA methylation and examined the use of epigenetic profiling as a quality control tool.

METHODS:

Human umbilical cord-derived MSCs (ucMSCs) were cultured for 3days with interferon (IFN)γ, transforming growth factor (TGF)β or a multi-factor combination (MC; IFNγ, TGFβ and retinoic acid). In addition, ucMSCs were culture expanded for 14days. Phenotypical changes and T-cell proliferation inhibition capacity were examined. Genome-wide DNA methylation was measured with Infinium MethylationEPIC Beadchip.

RESULTS:

Upon priming, ucMSCs exhibited a different immunophenotype and ucMSC(IFNγ) and ucMSC(MC) had an increased capacity to inhibit T-cell proliferation. DNA methylation patterns were minimally affected by priming, with only one significantly differentially methylated site (DMS) in IFNγ- and MC-primed ucMSCs associated with autophagy activity. In contrast, 14days after culture expansion, ucMSCs displayed minor phenotypical and functional changes but showed >4000 significantly DMSs, mostly concerning genes involved in membrane composition, cell adhesion and transmembrane signalling.

DISCUSSION:

These data show that DNA methylation of MSCs is only marginally affected by priming, whereas culture expansion and subsequent increased cellular interactions have a large impact on methylation. On account of this study, we suggest that DNA methylation analysis is a useful quality control tool for culture expanded therapeutic MSCs.

PMID: 29934259
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