پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان بیش بیان کننده اینترلوکین 10 مهندسی شده بوسیله سیستم CRISPRa برای درمان انفارکته میوکاردی در موش های دیابتی
تاریخ انتشار: جمعه 17 خرداد 1398
| امتیاز:
پیشینه:
انفارکته میوکاردی(MI) یکی از دلایل شایع مرگ و میر در افراد است. نشان داده شده است که سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) پتانسیل درمانی را برای درمان انفارکته میوکاردی(MI) اعمال می کنند. با این حال، در بیماران مبتلا به دیابت، محیط دیابتی فعالیت سلول های بنیادی مزانشیمی را تحت تاثیر قرار می دهد و می تواند کارایی درمان را تحت تاثیر قرار دهد. نشان داده شده است که اینترلوکین 10(IL-10) بوسیله سرکوب التهاب انفارکته میوکاردی را کاهش می دهد. در مطالعه حاضر، ترکیب پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی با اینترلوکین 10 در مدل موش دیابتی مبتلا به انفارکته میوکاردی ارزیابی شد.
روش ها:
ما سلول های بنایدی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان را با استفاده از فعال سازی CRISPR برای بیش بیان اینترلوکین 10 مهندسی کردیم. ما مدل موشی دیابتی مبتلا به انفارکته میوکاردی را ایجاد کردیم و بیان اینترلوکین 10 را بعد از پیوند BM-MSCs مونیتور کردیم. هم چنین ما اثرات پیوند BM-MSCs را روی پاسخ التهابی، آپوپتوز سلولی، عملکرد قلبی و رگزایی ارزیابی کردیم.
نتایج:
سیستم فعال سازی CRISPR بیش بیان اینترلوکین 10 در BM-MSCها را مقدور ساخت. پیوند BM-MSCهای بیش بیان کننده اینترلوکین 10 منجر به بیان اینترلوکین 10 در قلب بعد از پیوند شد. پیوند BM-MSCهای بیش بیان کننده اینترلوکین 10 نفوذ سلول های التهابی و تولید سیتوکین های پیش التهابی را مهار کرد و ریکاوری عملکردی قلب را بهبود بخشید، آسیب قلبی را تسکین داد، مرگ سلولی سلول های قلبی را کاهش داد و رگزایی را نیز افزایش داد.
جمع بندی:
به طور خلاصه، ما پتانسیل درمانی BM-MSCهای بیش بیان کننده اینترلوکین 10 را در درمان انفارکته میوکاردی در موش دیابتی نشان داده ایم.
J Biol Eng. 2019 May 30;13:49. doi: 10.1186/s13036-019-0163-6. eCollection 2019.
Transplantation of CRISPRa system engineered IL10-overexpressing bone marrow-derived mesenchymal stem cells for the treatment of myocardial infarction in diabetic mice.
Meng X1, Zheng M1, Yu M1, Bai W1, Zuo L1, Bu X2, Liu Y3, Xia L3, Hu J4, Liu L1, Li J4.
Abstract
Background:
Myocardial infarction (MI) is a common cause of mortality in people. Mesenchymal stem cell (MSC) has been shown to exert therapeutic potential to treat myocardial infarction (MI). However, in patients with diabetes, the diabetic environment affected MSCs activity and could impair the efficacy of treatment. Interleukin-10 (IL-10) has been shown to attenuate MI by suppressing inflammation. In current study, the combination of MSC transplantation with IL-10 was evaluated in a diabetic mice model with MI.
Methods:
We engineered bone marrow derived MSCs (BM-MSCs) to overexpress IL-10 by using CRISPR activation. We established the diabetic mice model with MI and monitored the IL-10 expression after BM-MSCs transplantation. We also evaluated the effects of BM-MSCs transplantation on inflammatory response, cell apoptosis, cardiac function and angiogenesis.
Results:
CRISPR activation system enabled overexpression of IL-10 in BM-MSCs. Transplantation of BM-MSCs overexpressing IL-10 resulted in IL-10 expression in heart after transplantation. Transplantation of BM-MSCs overexpressing IL-10 inhibited inflammatory cell infiltration and pro-inflammatory cytokines production, improved cardiac functional recovery, alleviated cardiac injury, decreased apoptosis of cardiac cells and increased angiogenesis.
Conclusion:
In summary, we have demonstrated the therapeutic potential of IL-10 overexpressed BM-MSCs in the treatment of MI in diabetic mice.
PMID: 31164920