القای بازسازی کبدی در مدل تجربی با استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته به هپاتوسیت
تاریخ انتشار: پنجشنبه 28 فروردین 1399
| امتیاز:
مهندسی بافت کبدی مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) روی داربست نانوفیبری امید زیادی را برای درمان مبتنی بر سلول در درمان آسیب های کبدی و نارسایی های کبدی پیشرفته ایجاد کرده است. سلول های بنیادی مزانشیمی از خون بند ناف تولید شدند. تمایز کبدی در سیستم های کشت دو بعدی و سه بعدی القا شد و بوسیله سنجش های ریخت شناسی، میکروسکوپ الکترونی نگاره، ایمنوسیتوشیمی و بیان ژن ویژگی یابی شدند. ترشح آلبومین و آلفا-1-آنتی تریپسین(AAT) در محیط رویی کشت ها اندازه گیری شد. سلول های تمایز یافته به صورت درون سیاهرگی به مدل موشی سیروز کبدی القا شده با تتراکلرید کربن تزریق شدند. 12 هفته بعد از تزریق، پاتولوژی کبدی ارزیابی شد. سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته به صورت کبدی برای رنگ آمیزی آلبومین، آلفا فیتوپروتئین، HepPar1، سیتوکراتین های 7 و 18 و OV6 مثبت بودند و سلول های بالغ تری را با شکل شش وجهی و هسته های مرکزی تولید کردند که صفحات بزرگی را در سیستم کشت سه بعدی شکل دادند. ترشح AAT و بازجذب اندوسیانین گرین به طور قابل توجهی در سیستم سه بعدی افزایش یافت. در مدل آزمایشگاهی، گروه تیمار شده در شرایط سه بعدی، احیای بیشینه معماری کبدی را در غیاب فیبروز سپتال نشان داد و بهبودی قابل توجهی نیز در آلانین ترانس آمیناز(ALT) و آسپارتات ترانس آمیناز(AST) و افزایش متوسطی در آلبومین نشان دادند. هم سیستم کشت دو بعدی و هم سیستم کشت سه بعدی در تمایز کبدی دارای عملکرد از سلول های بنیادی مزانشیمی موثر هستند و به عنوان وسیله ای در مهندسی بافت کبدی عمل می کنند. تمایز کبدی درون تنی روی داربست های سه بعدی موثرتر بود و ریکاوری عملکردی بهتری داشت.
Cell Reprogram. 2020 Apr 3. doi: 10.1089/cell.2019.0076. [Epub ahead of print]
Induction of Hepatic Regeneration in an Experimental Model Using Hepatocyte-Differentiated Mesenchymal Stem Cells.
El Baz H1, Demerdash Z1, Kamel M1, Hammam O2, Samir Abdelhady D1, Mahmoud S3, Hassan S1, Mahmoud F1, Atta S1, Riad NM4, Gaafar T4.
Abstract
Mesenchymal stem cell (MSC)-based liver tissue engineering on nanofibrous scaffold holds great promise for cell-based therapy in liver injuries and end-stage liver failure treatments. MSCs were generated from umbilical cord blood. Hepatogenic differentiation was induced on two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) culture system and characterized by morphology, scanning electron microscopy, immunocytochemistry, and gene expression. Albumin and α-1 antitrypsin (AAT) in culture supernatants were measured. Differentiated cells were administered intravenous into a murine model of carbon tetra induced liver cirrhosis. After 12 weeks of injection, liver pathology was examined. The hepatogenic differentiated MSCs stained positively for albumin, alpha fetoprotein, HepPar1, cytokeratin 7 and 18, and OV6 with more mature cells, hexagonal in shape with central nuclei forming large sheets in groups in 3D culture system. AAT secretion and indocyanine green uptake were significantly increased in 3D system. In experimental model, MSC-3D treated group exhibited maximal restoration of liver architecture with absent septal fibrosis and marked improvement of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST), and mild increase in albumin. Both 3D and 2D culture system are effective in functional hepatogenic differentiation from MSCs and serve as a vehicle in liver tissue engineering. In vivo hepatogenic differentiation is more effective on 3D scaffold, with better functional recovery.
PMID: 32243193