مجموعه ای از فاکتورهای پاراکرین به عنوان بیومارکرهای موثر برای پیش بینی کارایی بازسازی کنندگی عروقی سلول های استرومایی/بنیادی مزانشیمی
تاریخ انتشار: پنجشنبه 26 مهر 1397
| امتیاز:
سلول های استرومایی/بنیادی مزانشیمی(MSCs)به عنوان منبعی امیدوار کننده برای درمان های مبتنی بر سلول بیماری های ایسکمی مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال، برخی موانع مانند پذیرش ضعیف پیوند سلولی و پتانسیل ضد و نقیض سلول های بنیادی در کاربرد بالینی وجود دارد. در این مطالعه، ما بدنبال یافتن بیومارکرهایی برای پیش بینی پتانسیل سلول های بنیادی مزانشیمی برای درمان پیش رگزایی و بهبود اثرات سودمند آن ها بودیم. تنوع زیادی در پروفایل ترشح فاکتور پیش رگزای در محیط شرطی مشتق از 9 سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از ژله وارتون مشتق از اهدا کننده های مختلف مشاهده شد و هشت فاکتور از 55 فاکتور مربوط به رگزایی در سطح قابل توجهی ترشح شدند. دو سلول بنیادی مزانشیمی مشتق از ژله وارتون که پایین ترین یا بالاترین ترشح این هشت فاکتور را داشتند، فعالیت های پیش رگزایی مربوطه را در سنجش های رگزایی آزمایشگاهی نشان دادند. زمانی که چهار سلول بنیادی مزانشیمی مشتق از اهدا کننده مختلف بیشتر مورد ارزیابی قرار گرفتند، فعالیت های پیش رگزایی در مهاجرت و تشکیل لوله عصبی سلول های اندوتلیالی و در سنجش پلاگ ماتری ژل به میزان زیادی با سطح ترشح چهار فاکتور اصلی(آنژیوژنین، اینترلوکین8، پروتئین جاذب شیمیایی منوسیتی1 و فاکتور رشد اندوتلیالی عروقی) مطابق بودند. چنین ارتباطی در اثر بازسازی کنندگی عروقی در مدل ایسکمی اندام حرکتی عقبی موشی نیز مشاهده شد. بلوک کردن این چهار فاکتور بوسیله آنتی بادی های خنثی کننده یا ناک دان کردن آن ها بوسیله تیمار با siRNA منجر به بهار قابل توجه فعالیت های پیش رگزایی نه تنها سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون، بلکه سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان نیز می شود. این نتایج نشان می دهد که این چهار فاکتور ممکن است بیومارکرهای موثری را برای پیش بینی کارایی بازسازی کنندگی عروقی سلول های بنیادی مزانشیمی ارائه دهند.
Stem Cells. 2018 Oct 3. doi: 10.1002/stem.2920. [Epub ahead of print]
A subset of paracrine factors as efficient biomarkers for predicting vascular regenerative efficacy of mesenchymal stromal/stem cells.
Kim HK1,2,3, Lee SG1,2,3, Lee SW1,2,3, Oh BJ4,5, Kim JH4, Kim JA6, Lee G7, Jang JD8, Joe YA1,2,3,9.
Abstract
Mesenchymal stromal/stem cells (MSCs) have been developed as a promising source for cell-based therapies of ischemic disease. However, there are some hurdles in their clinical application such as poor cell engraftment and inconsistent stem cell potency. In this study, we sought to find biomarkers for predicting potency of MSCs for proangiogenic therapy to improve their beneficial effects. Large variations were observed in proangiogenic factor secretion profiles of conditioned media derived from nine different donor-derived Wharton's jelly-derived (WJ) MSCs and eight factors among 55 angiogenesis-related factors were secreted at considerable levels. Two distinct WJ-MSCs that had the lowest or the highest secretion of these eight factors showed corresponding proangiogenic activities in in vitro angiogenesis assays. When four additional different donor-derived WJ-MSCs were further examined, proangiogenic activities in migration and tube formation of endothelial cells and in in vivo Matrigel plug assay were highly consistent with secretion levels of four major factors (angiogenin, interleukin-8, monocyte chemoattractant protein-1, and vascular endothelial growth factor). Such correlation was also observed in vascular regenerative effect in a mouse hindlimb ischemia model. Blocking of these 4 factors by neutralizing antibodies or knockdown of them by siRNA treatment resulted in significant inhibition of proangiogenic activities of not only WJ-MSCs, but also bone marrow-derived MSCs. These results suggest that these 4 factors may represent efficient biomarkers for predicting vascular regenerative efficacy of MSCs.
PMID: 30281870