اثرات درمانی تقویت شده سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی ترانسداکت شده با سوپراکسید دیسموتاز3 در یک مدل موشی التهاب پوستی شبه درماتیت اتوپیک
تاریخ انتشار: جمعه 09 شهریور 1397
| امتیاز:
پیشینه:
استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) برای درمان بیماری های اتوایمن مختلف پیشنهاد شده است. با این حال، هنوز هم استراتژی های موثر برای درماتیت آتوپیک(AD) وجود ندارد و مکانیسم های دخیل در سلول درمانی به میزان زیادی ناشناخته باقی مانده اند. در این مطالعه، ما بدنبال کشف پتانسیل کاربردهای بالینی MSCهای ترانسداکت شده با سوپر اکسید دیسموتاز(SOD3-MSCs) برای التهاب پوستی شبه درماتیت آتوپیک در شرایط درون تنی و برون تنی و مکانیسم های ضد التهابی دخیل در آن بوده ایم.
روش ها:
SOD3-MSCها به صورت زیر جلدی به موش مدل شده برای درماتیت آتوپیک وارد شدند و علایم مربوطه و تغییرات زیستی آن ها ارزیابی شد. کراتینوسیت های انسانی، ماست سل ها و سلول های کمک کننده T موشی(Th2) در شرایط آزمایشگاهی با SOD3-MSCs هم کشت شدند تا اثرات درمانی بالقوه SOD3-MSCها ارزیابی شود.
نتایج:
در موش مبتلا به درماتیت آتوپیک، SOD3-MSCها پاتولوژی درماتیت آتوپیک را کاهش دادند و کارایی درمان با سلول های بنیادی مزانشیمی را از طریق کنترل سلول های ایمنی فعال شده، کاهش بیان سطح میانجی های پیش التهابی در پوست و مهار آبشار التهابی بواسطه گیرنده هیستامین H4 یا H4R و فعال کردن ترانسدیوسر و فعال کننده های سیگنال Janus کیناز در مسیرهای رونویسی تقویت کردند. به طور مشابه، هم کشتی SOD3-MSCها با ماست سل ها، کراتینوسیت ها و سلول های Th2 به طور موثری پاسخ های التهابی مقاوم وابسته به H4r را بوسیله مکانیسم های متعدد سرکوب می کند. علاوه براین، ما نشان دادیم که SOD3 با H4R و گیرنده اینترلوکین 4 آلقا برهمکنش می کند. اهمیت عملکردی این برهمکنش می تواند یک پاسخ التهابی به طور قابل توجه کاهش یافته در کراتینوسیت ها و پاتوژنز درماتیت آتوپیک باشد که مکانیسم جدیدی را برای اثرات ضد التهابی SOD3 ارائه می دهد.
جمع بندی:
SOD3-MSCها می توانند به طور بالقوه به عنوان یک درمان نسبتا موثر و بالینی برای درماتیت آتوپیک و سایر اختلالات اتوایمن استفاده شوند.
Allergy. 2018 Aug 24. doi: 10.1111/all.13594. [Epub ahead of print]
Enhanced Therapeutic Effects of Human Mesenchymal Stem Cells Transduced with Superoxide Dismutase 3 in a Murine Atopic Dermatitis-Like Skin Inflammation Model.
Sah SK1, Agrahari G1, Nguyen CT1, Kim YS2, Kang KS3, Kim TY1.
Abstract
BACKGROUND:
Use of mesenchymal stem cells (MSCs) has been proposed to treat various autoimmune diseases. However, effective strategies for treating atopic dermatitis (AD) are still lacking, and the mechanisms underlying stem cell therapy remain largely unknown. In this study, we sought to explore potential clinical application of superoxide dismutase 3-transduced MSCs (SOD3-MSCs) to experimental AD-like skin inflammation in in-vitro and in-vivo, and its underlying anti-inflammatory mechanisms.
METHODS:
SOD3-MSCs were administered subcutaneously to mice with AD, and associated symptoms and biological changes were evaluated. Human keratinocytes, mast cells, and murine T helper (Th) 2 cells were cocultured in-vitro with SOD3-MSCs to investigate potential therapeutic effects of SOD3-MSCs.
RESULTS:
In mice with AD, SOD3-MSCs ameliorated AD pathology and enhanced the efficacy of MSC therapy by controlling activated immune cells, reducing expression levels of pro-inflammatory mediators in the skin, and by inhibiting the histamine H4 receptor (H4R)-mediated inflammatory cascade and activation of Janus kinase-signal transducer and activator of transcription pathways. Similarly, coculture of SOD3-MSCs with mast cells, keratinocytes, and Th2 cells effectively dampened H4R-dependent persistent inflammatory responses by multiple mechanisms. Moreover, we also showed that SOD3 interacts with H4R and IL-4 receptor α. The functional significance of this interaction could be a markedly reduced inflammatory response in keratinocytes and overall AD pathogenesis, representing a novel mechanism for SOD3's anti-inflammatory effects.
CONCLUSION:
SOD3-MSCs can be potentially used as an effective and clinically relevant therapy for AD and other autoimmune disorders. This article is protected by copyright. All rights reserved.
This article is protected by copyright. All rights reserved.
PMID: 30144097