ژن خودکشی قابل القا بواسطه کاسپاز9 برای ژن درمانی سرطانی مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی

تاریخ انتشار: دوشنبه 25 تیر 1397 | امتیاز: Article Rating

سلول درمانی های مبتنی بر سلول های استرومایی/بنیادی مزانشیمی(MSCs)، استراتژی های امیدوار کننده ای در طب بازساختی و انکولوژی هستند. برخلاف نتایج امیدوار کننده، هنوز هم سطح نگرانی ها در مورد تزریق سلول های بنیادی مزانشیمی به بیماران سرطانی بالا است. برای حل ای مشکل، یک راه حل می تواند مهندسی سلول های بنیادی مزانشیمی بوسیله وارد کردن یک ژن خودکشی به منظور کنترل سرنوشت ها آن ها بعد از ادغام شدن باشد. استراتژی های مبتنی بر ژن های تیروزین کیناز ویروس هرپس سیمپلکس(HSV-TK) و سیتوزین دآمیناز طراحی شده و اخیرا ژن خودکشی جدید یعنی iCasp9 پیشنهاد شده است. این رویکرد بر مبنای واریته کاسپاز 9 انسانی است که با تمایل بالا به ریز مولکول سنتتیک و از نظر زیستی هوشمند AP20187 متصل می شود و منجر به مرگ سلولی می شود. بر مبنای این تکنولوژی که قبلا به صورت جانبی برای سلول های بنیادی مزانشیمی به کار برده شده بود، ما مناسب بودن استراتژی خودکشی iCas9 در مورد سلول های بنیادی مزانشیمی را تست کردیم تا بی خطر بودن آن ها را افزایش دهیم. سلول های بنیادی مزانشیمی بوسیله وکتور لنتی ویروسی ناقل ژن iCas9 ترانسفکت شد و سپس برای زنده مانی بعد از تیمار AP20187 با سلول های ترانسفکت شده mock مقایسه شد. علاوه براین، با توجه به این که رویکردهای ضد توموری ما بر مبنای سلول های بنیادی مزانشیمی بیان لیگاند القا شونده با آپوپتوز مربوط به لیگاند TNF یا TRAIL استوار است، ما سلول های بنیادی مزانشیمی چربی را تولید کردیم که iCas9 و TRAIL را به طور هم زمان بیان می کنند و نوعی سارکومای تهاجمی را با موفقیت هدف قرار می دهند. این داده ها نشان می دهد که مکانیسم های ضد سرطانی و خودکشی می تواند بدون این که روی عملکرد سلول ها اثر بگذارند با هم وجود داشته باشند و فعالیت تومورزایی بواسطه TRAIL را متوقف کند. در مجموع، این مطالعه در اصل مناسب بودن ترکیب رویکرد ژن درمانی ضد سرطانی مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی با iCasp را از نظر کارایی و تخصصی بودن نشان می دهد.

Cancer Gene Ther. 2018 Jun 29. doi: 10.1038/s41417-018-0034-1. [Epub ahead of print]

Inducible Caspase9-mediated suicide gene for MSC-based cancer gene therapy.

Rossignoli F1, Grisendi G2,3, Spano C2,3, Golinelli G2, Recchia A4, Rovesti G2, Orsi G2, Veronesi E2,5, Horwitz EM6, Dominici M7,8.

Abstract

Cellular therapies based on mesenchymal stromal/stem cells (MSC) are promising strategies in regenerative medicine and oncology. Despite encouraging results, there is still some level of concerns on inoculating MSC in cancer patients. To face this issue, one possibility resides in engineering MSC by incorporating a suicide gene in order to control their fate once infused. Strategies based on Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase (HSV-TK) and the Cytosine Deaminase genes have been developed and more recently a novel suicide gene, namely, iCasp9, has been proposed. This approach is based on a variant of human Caspase9 that binds with high affinity to a synthetic, bioinert small molecule (AP20187) leading to cell death. Based on this technology so far marginally applied to MSC, we tested the suitability of iCasp9 suicide strategy in MSC to further increase their safety. MSC have been transfected by a lentiviral vector carrying iCasp9 gene and then tested for viability after AP20187 treatment in comparison with mock-transfected cells. Moreover, accounting our anti-tumor approaches based on MSC expressing potent anti-cancer ligand TNF-Related Apoptosis-Inducing Ligand (TRAIL), we generated adipose MSC co-expressing iCasp9 and TRAIL successfully targeting an aggressive sarcoma type. These data show that anti-cancer and suicide mechanisms can coexist without affecting cells performance and hampering the tumoricidal activity mediated by TRAIL. In conclusion, this study originally indicates the suitability of combining a MSC-based anti-cancer gene approach with iCasp9 demonstrating efficiency and specificity.

PMID: 29955091
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
Skip Navigation Links.
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان