تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از خون قاعدگی به سلول های شبه کبدی فعال
پیوندارتوتوپیک کبد (OLT) تنها درمان موثر اثبات شده برای هر دو بیماری مرحله پایانی و متابولیک کبد است. پیوند هپاتوسیت ( سلول های کبدی) جایگزین نویدبخشی برای OLT است ، اما فقدان کبدهای اهدا یی در دسترس، کاربرد بالینی آن را با مشکل مواجه کرده است . سلولهای شبه هپاتوسیت ( HLCs ) تمایزیافته از بسیاری از سلول های بنیادی چند توان می تواند به ترمیم بافت کبد آسیب دیده کمک کند. با این حال، جمع آوری سلول های تقریبا مناسبی که درحال حاضر برای استفاده در انسان شناخته شده است، دشوار بوده و شامل روش های تهاجمی است . به تازگی ، یک سلول بنیادی مزانشیمی جدید مشتق شده از خون قاعدگی انسان ( MenSC ) کشف شده است که به راحتی و بارها و بارها قابل دسترسی است. دراین مطالعه ، ما بررسی کردیم که آیا MenSCs قادر به تمایز به HLCs عملکردی در شرایط in vitro می باشد؟. پس از سه هفته انکوباسیون این سلول ها در محیط تمایزی هپاتوسیت ساز شامل فاکتور رشد کبدی (HGF) ، فاکتور رشد فیبروبلاست 4 ( FGF 4 ) ، و انکوستین(OSM) M ، سلولهای شبه هپاتوسیت مکعبی شکل مشاهده شد و سلول ها ژن های نشانگر ویژه کبدی از جمله آلبومین ( ALB)، α - فتوپروتئین (AFP) ، سیتوکراتین 18 / 19 ( CK18/19 ) ، و سیتوکروم 1A1/3A4 P450 ( CYP1A1/3A4 ) را بیان کردند. این سلولهای تمایز یافته در شرایط in vitro عملکرد هپاتوسیت های بالغ مانند سنتز اوره، ذخیره گلیکوژن و جذب ایندوسیانین سبز ( ICG ) را نشان دادند. پس از پیوند داخل طحالی به موش های با 2/3 حذف کبد، سلولهای شبه هپاتوسیتی مشتق از MenSC در کبد دریافت کننده تشخیص داده شد و پروتئین آلبومین انسانی بیان شد. ما همچنین نشان دادیم که پیوند HLC مشتق از MenSC ، می تواند سطح آلبومین سرم را بازگردانده و فعالیت ترانس آمیناز را در حیوانات با کبد آسیب دیده به طور قابل توجهی مهار کند. در نتیجه، سلول بنیادی مزانشیمی مشتق شده از خون قاعدگی انسان ممکن است به عنوان یک منبع قابل دسترس ایده آل برای مهندسی بافت و سلول درمانی بافت کبد بکار گرفته شود.
J Zhejiang Univ Sci B. 2013 Nov;14(11):961-72. doi: 10.1631/jzus.B1300081.
Menstrual blood-derived mesenchymal stem cells differentiate into functional hepatocyte-like cells.
Mou XZ, Lin J, Chen JY, Li YF, Wu XX, Xiang BY, Li CY, Ma JM, Xiang C.
Source
State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, the First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310003, China; Institute for Cell-Based Drug Development of Zhejiang Province, Hangzhou 310058, China; People's Hospital of Tongling, Tongling 244000, China; S-Evans Biosciences, Hangzhou 311121, China; The 117th Hospital of PLA, Hangzhou 310013, China; Collaborative Innovation Center for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, Hangzhou 310003, China.
Abstract
Orthotopic liver transplantation (OLT) is the only proven effective treatment for both end-stage and metabolic liver diseases. Hepatocyte transplantation is a promising alternative for OLT, but the lack of available donor livers has hampered its clinical application. Hepatocyte-like cells (HLCs) differentiated from many multi-potential stem cells can help repair damaged liver tissue. Yet almost suitable cells currently identified for human use are difficult to harvest and involve invasive procedures. Recently, a novel mesenchymal stem cell derived from human menstrual blood (MenSC) has been discovered and obtained easily and repeatedly. In this study, we examined whether the MenSCs are able to differentiate into functional HLCs in vitro. After three weeks of incubation in hepatogenic differentiation medium containing hepatocyte growth factor (HGF), fibroblast growth factor-4 (FGF-4), and oncostain M (OSM), cuboidal HLCs were observed, and cells also expressed hepatocyte-specific marker genes including albumin (ALB), α-fetoprotein (AFP), cytokeratin 18/19 (CK18/19), and cytochrome P450 1A1/3A4 (CYP1A1/3A4). Differentiated cells further demonstrated in vitro mature hepatocyte functions such as urea synthesis, glycogen storage, and indocyanine green (ICG) uptake. After intrasplenic transplantation into mice with 2/3 partial hepatectomy, the MenSC-derived HLCs were detected in recipient livers and expressed human ALB protein. We also showed that MenSC-derived HLC transplantation could restore the serum ALB level and significantly suppressed transaminase activity of liver injury animals. In conclusion, MenSCs may serve as an ideal, easily accessible source of material for tissue engineering and cell therapy of liver tissues.
PMID: 24190442