تکثیر برون تنی سلول های بنیادی خون ساز بوسیله مهار پیام رسانی GSK3 و p38
تاریخ انتشار: شنبه 27 مهر 1398
| امتیاز:
پیوند سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) یکی از موثرترین درمان ها برای بیماری های خون ساز تهدید کننده حیات است. مغز استخوان (BM) و خون محیطی متحرک منابع اصلی سلول های بنیادی خون ساز است، اما این منابع بوسیله کمبود اهدا کننده های مطابق از نظر HLA محدود است. خون بند ناف (UCB) امیدوار کننده ترین جایگزین برای بدست آوردن سلول های بنیادی خون ساز برای درمان پیوندی است. تصور می شود که تکثیر برون تنی سلول های بنیادی خون ساز موثرترین و کاربردی ترین استراتژی برای این امر باشد. در این جا ما گزارش می کنیم که غلظت متوسط مهار کننده GSK3 تکثیر سلول های بنیادی خون ساز را بوسیله القای سطح متوسط فعالیت بتا-کتنین در سلول های بنیادی خون ساز افزایش می دهد. با این حال، چنین غلظتی از مهار کننده GSK3 نیز سلول های میلوئیدی را برای تولید سیتوکین های التهابی تحریک می کند که تکثیر سلول های بنیادی خون ساز را بوسیله القای فعالیت p38 افزایش می دهد. بنابراین زمانی که سلول های بنیادی خون ساز ناخالص در کشت استفاده می شوند، مهار پیام رسانی سیتوکین التهابی القا شده بوسیله p38 برای تضمین تکثیر سلول های بنیادی خون ساز القا شده بوسیله غلظت های پایین مهار کننده GSK3 مورد نیاز است. مطالعه ما نشان می دهد که ترکیب غلظت متوسط مهار کننده p38 به همراه مهار کننده GSK3 به طور هم زمان تکثیر سلول های بنیادی خون ساز مغز استخوان موشی و سلول های بنیادی خون ساز خون بند ناف را افزایش می دهد.
Stem Cells Dev. 2019 Sep 25. doi: 10.1089/scd.2019.0119. [Epub ahead of print]
In vitro Expansion of Hematopoietic Stem Cells by Inhibition of Both GSK3 and p38 Signaling.
Li J1, Zhang L2,3, Yin L4, Ma N5, Wang T6, Wu Y7, Wang M8, Yang X9, Xu H10, Hao C11, Li W12, Wei W13, Xu Y14, Zhang F15, Breslin P16,17, Zhang J16,18, Zhang J19.
Abstract
Hematopoietic stem cell (HSC) transplantation therapy is one of the most effective treatments for life-threatening hematopoietic diseases. Bone marrow (BM) and mobilized peripheral blood are the major sources of HSCs, but these resources are limited by a paucity of HLA-matched donors. Umbilical cord blood (UCB) is the most promising alternative to obtain HSCs for transplantation therapy. However, UCB transplantation therapy is limited by low numbers of HSCs per unit of UCB. In vitro HSC expansion is believed to be the most effective and applicable strategy to address this issue. Here we report that a moderate concentration of GSK3 inhibitor promotes HSC expansion by inducing moderate levels of -catenin activity in HSCs. However, such concentration of GSK3 inhibitor also stimulates myeloid cells to produce inflammatory cytokines, which attenuate HSC expansion by inducing p38 activation. Thus when unpurified HSCs were used in culture, inhibition of p38-induced inflammatory cytokine signaling was required to ensure HSC expansion induced by the low concentration of GSK3 inhibitor. Our study suggests that the combination of a moderate concentration of p38 inhibitor plus a GSK3 inhibitor synergistically promote the expansion of both murine BM HSCs and human UCB HSCs.
PMID: 31552804