تولید سلول های بنیادی/استرمایی مزانشیمی مشتق از سلول های بنیدی پرتوان القایی از کراتینوسیت های اپی درمی انسانی طبیعی و کراتینوسیت های اپی درمی RDEB
تاریخ انتشار: یکشنبه 24 تیر 1397
| امتیاز:
پیشینه:
اپیدرمیولیزیز بولوزا(EB)، گروهی از اختلالات ارثی است که بوسیله موتاسیون در ژن های کد کننده مولکول های ساختاری اتصال درمی-اپیدرمی(DEJ) ایجاد می شود. درمان های مبتنی بر سلول مانند پیوند سلول های بنیادی/استرومایی مزانشیمی آلوژن، اخیرا برای انواع شدید EB مانند EB دیستروفی مغلوب(RDEB) استفاده شده اند. با این حال، مشکلاتی مانند تکثیر از یک منبع سلولی ساده و بقای سلولی محدود ناشی از رد پیوند بالقوه سلول های آلوژن در درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی وجود دارد.
اهداف:
ما سعی در تولید سلول های بنیادی مزانشیمی از سلول های بنیادی پرتوان القایی مشتق از کراتینوسیت ها داشتیم.
روش ها:
iPSCهای مشتق از کراتینوسیت(KC-iPSCs) انسان سالم و بیماران مبتلا به RDEB برای القای تشکیل رده مزودرمی با اکتیوین A،6-bromoindirubin-3'-oxime و BMP4 تیمار شدند. این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی در معرض آنالیزهای ایمنوهیستوشیمی، فلوسایتومتری و RNA microarray قرار گرفتند و به صورت زیر جلدی و درون سیاهرگی به موش های زخمی شده و سرکوب شده از نظر ایمنی تزریق شدند تا کارایی آن ها در بهبود زخم ارزیابی شود.
نتایج:
بعد از القای آن ها، مشخص شد سلول های القا شده از KC-iPSC با سلول های بنیادی مزانشیمی مطابقت داشتند. علاوه براین، با تزریق درون سیاهرگی و زیر جلدی سلول های القا شده از KC-iPSC به موش های زخمی ناقص از نظر ایمنی، کلاژن نوع VII انسانی در DEJ نواحی اپی تلیالی شده تشخیص داده شد.
جمع بندی:
ما با موفقیت سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از iPSCها را از کراتینوسیت های انسان سالم و بیماران مبتلا به RDEB تولید کردیم(KC-iPSC-MSCs). این سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از iPSCهای مشتق از کراتینوسیت ها پتانسیل استفاده در درمان RDEB را دارند.
J Dermatol Sci. 2018 Jun 18. pii: S0923-1811(18)30247-0. doi: 10.1016/j.jdermsci.2018.06.004. [Epub ahead of print]
The development of induced pluripotent stem cell-derived mesenchymal stem/stromal cells from normal human and RDEB epidermal keratinocytes.
Nakayama C1, Fujita Y2, Matsumura W1, Ujiie I1, Takashima S1, Shinkuma S3, Nomura T1, Abe R4, Shimizu H5.
Abstract
BACKGROUND:
Epidermolysis bullosa (EB) is a group of hereditary disorders caused by mutations in the genes encoding structural molecules of the dermal-epidermal junction (DEJ). Cell-based therapies such as allogeneic mesenchymal stem/stromal cell (MSC) transplantation have recently been explored for severe EB types, such as recessive dystrophic EB (RDEB). However, hurdles exist in current MSC-based therapies, such as limited proliferation from a single cell source and limited cell survival due to potential allogenic rejection.
OBJECTIVES:
We aimed to develop MSCs from keratinocyte-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs).
METHODS:
Keratinocyte-derived iPSCs (KC-iPSCs) of a healthy human and an RDEB patient were cultured with activin A, 6-bromoindirubin-3'-oxime and bone morphogenetic protein 4 to induce mesodermal lineage formation. These induced cells were subjected to immunohistochemical analysis, flow cytometric analysis and RNA microarray analysis in vitro, and were injected subcutaneously and intravenously to wounded immunodeficient mice to assess their wound-healing efficacy.
RESULTS:
After their induction, KC-iPSC-induced cells were found to be compatible with MSCs. Furthermore, with the subcutaneous and intravenous injection of the KC-iPSC-induced cells into wounded immunodeficient mice, human type VII collagen was detected at the DEJ of epithelized areas.
CONCLUSIONS:
We successfully established iPSC-derived MSCs from keratinocytes (KC-iPSC-MSCs) of a normal human and an RDEB patient. KC-iPSC-MSCs may have potential in therapies for RDEB.
Copyright © 2018 Japanese Society for Investigative Dermatology. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.
PMID: 29933899