مقایسه ویژگی های سرکوب کنندگی ایمنی و رگزایی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از آمنیون انسانی بین سیستم های کشت دو بعدی و سه بعدی
تاریخ انتشار: دوشنبه 09 اردیبهشت 1398
| امتیاز:
ترشح فاکتورهای ترشحی بالقوه بوسیله سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) با توجه به مزایایی که می تواند در زمینه طب بازساختی داشته باشد، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در واقع، چند توانی آزمایشگاهی این سلول ها و ظرفیت ترشحی آن ها برای فاکتورهای رگزایی کننده و سرکوب کننده ایمنی،نقشی را برای ترمیم و بازسازی بافت پیشنهاد می کند. با این حال، طی کشت، سلول های بنیادی مزانشیمی به سرعت بیان فاکتورهای رونویسی کلیدی مربوط به چند توانی و خود نوزایی و هم چنین توانایی شان برای تولید فاکتورهای پاراکرین دارای عملکرد را از دست می دهند. در مطالعه ما، ما نشان می دهیم که یک روش کشت سه بعدی(3D) برای القای تشکیل اسفروئیدهای سلول های بنیادی مزانشیمی، حفظ چند توانی و بهبود فعالیت پاراکرینی جمعیت خاصی از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از آمنیون انسانی(hAMSCs) موثر است. پتانسیل بازسازی کننده محیط کشت مشتق از کشت سه بعدی(3D CM) و اگزوزوم های آن ها(EXO) علیه محصولات کشت دو بعدی ارزیابی شد. بویژه، سنجش های لوله زایی، بلوغ مویرگی افزایش یافته ای را در حضور 3D CM در مقایسه با 2D CM و 2D EXO نشان داد. علاوه بر این، 3D CM اثر بزرگی روی مهار تکثیر PBMC در مقایسه با 2D CM و 2D EXO داشت. برای حمایت از این داده ها، اسفروئیدهای سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از آمنیون انسانی که در یک سیستم کشت سه بعدی نگهداری شدند، زنده و چند توان باقی مانند و مقادیر قابل توجهی از فاکتورهای رگزا و سرکوب کننده ایمنی را ترشح کردند که در کشت های دو بعدی در سطوح پایینی تشخیص داده شدند. این مطالعه جفت را به عنوان منبع مهمی از سلول های بنیادی مزانشیمی نشان داد که می تواند به عنوان یک درمان بدون سلول برای کاربردهای بالینی نهایی استفاده شوند.
Stem Cells Int. 2019 Feb 18;2019:7486279. doi: 10.1155/2019/7486279. eCollection 2019.
Comparison of Immunosuppressive and Angiogenic Properties of Human Amnion-Derived Mesenchymal Stem Cells between 2D and 3D Culture Systems.
Miceli V1, Pampalone M1,2, Vella S3, Carreca AP2, Amico G1,2, Conaldi PG4.
Abstract
The secretion of potential therapeutic factors by mesenchymal stem cells (MSCs) has aroused much interest given the benefits that it can bring in the field of regenerative medicine. Indeed, the in vitro multipotency of these cells and the secretive capacity of both angiogenic and immunomodulatory factors suggest a role in tissue repair and regeneration. However, during culture, MSCs rapidly lose the expression of key transcription factors associated with multipotency and self-renewal, as well as the ability to produce functional paracrine factors. In our study, we show that a three-dimensional (3D) culture method is effective to induce MSC spheroid formation, to maintain the multipotency and to improve the paracrine activity of a specific population of human amnion-derived MSCs (hAMSCs). The regenerative potential of both 3D culture-derived conditioned medium (3D CM) and their exosomes (EXO) was assessed against 2D culture products. In particular, tubulogenesis assays revealed increased capillary maturation in the presence of 3D CM compared with both 2D CM and 2D EXO. Furthermore, 3D CM had a greater effect on inhibition of PBMC proliferation than both 2D CM and 2D EXO. To support this data, hAMSC spheroids kept in our 3D culture system remained viable and multipotent and secreted considerable amounts of both angiogenic and immunosuppressive factors, which were detected at lower levels in 2D cultures. This work reveals the placenta as an important source of MSCs that can be used for eventual clinical applications as cell-free therapies.
PMID: 30911299