سلول های بنیادی ژله وارتون انسان، محیط رویی کشت و عصاره فاقد سلول آن مانع از رشد سلول های لنفوم انسان می شود

چند گروه گزارش کرده اند که سلول های بنیادی مزانشیمی بدوی مشتق ازماتریکس ژله وارتون بند ناف انسان (hWJSCs) دارای خواص ضد توموری و مهار رشد تومورهای سخت مانند سرطان پستان انسان، سرطان تخمدان و استئوسارکوم هستند. ویژگی منحصر به فرد این سلول ها به این فرضیه منجر می شود که سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون به عنوان یک دفاع طبیعی در برابر مهاجرت سلولهای سرطانی از مادر به جنین عمل می کند به این ترتیب می توان توضیح داد که چرا تومور در جنین بسیار نادراست. با این حال، مشخص نیست که آیا سلول های خون ساز بدخیم غیر جامد نیز با hWJSCs مهارمی شوند و مکانیزم دقیق مهار تومور چه می باشد. بنابراین ما تاثیر hWJSCs و عصاره آن را بر سلول های لنفوم بورکیت مورد بررسی قراردادیم. بررسی تکثیر سلولی (درحضور BrdU و   +Ki67)، درصد زنده بودن سلول ها (MTT) و مرگ سلولی (Annexin V-Propidium iodide و بقاء / مرگ) ، مهار معنی داری را در رشد سلول های لنفوم 48 ساعت بعد از قرار گرفتن در معرض hWJSCs و یا عصاره آن نسبت به گروه کنترل نشان داد. افزایش مرگ سلولی در فازG1 و S و کاهش تکثیر سلولی در فاز G2 / M از چرخه میتوزی مشاهده شد. فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و پراکسید هیدروژن به میزان قابل توجهی افزایش یافت و گلوتاتیون پراکسیداز در سلول های لنفوم تحت درمان کاهش معنی داری داشت. تصویربرداری زمانی و تصاویر کانفوکال،  فلورسنت زرد را در سیگنال های هیبریداسیون درجا (FISH) کروموزوم های Y سلول لنفوم در درون سیتوپلاسم قرمزماده سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون نشاندارشده نشان داد. فرضیه ما این است که رشد سلول های لنفوم توسط مولکول های ترشح شده توسط سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون مهار می شود که از مسیرهای استرس اکسیداتیو القاء مرگ سلولی به دنبال بلعیدن بقایای آپوپتوتیک سلول های لنفوم توسط hWJSCs استفاده می کنند.

Stem Cell Rev. 2014 May 2. [Epub ahead of print]

Human Wharton's Jelly Stem Cells, its Conditioned Medium and Cell-Free Lysate Inhibit the Growth of Human Lymphoma Cells.

Lin HD¹, Fong CY, Biswas A, Choolani M, Bongso A.

Author information

• ¹Department of Obstetrics and Gynaecology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University Health System, National University of Singapore, Kent Ridge, Singapore, Singapore, 119228.

Abstract

Several groups have reported that primitive mesenchymal stem cells from the gelatinous matrix of the Wharton's jelly of the human umbilical cord (hWJSCs) possess tumoricidal properties and inhibit the growth of solid tumours such as human mammary carcinoma, ovarian carcinoma and osteosarcoma. This unique characteristic led to the hypothesis that hWJSCs serve as a natural defence against migrating cancer cells from mother to fetus thus explaining why tumorigenesis in the fetus is rare. However, it is not known whether non-solid malignant hematopoietic cells are also inhibited by hWJSCs and what the exact tumoricidal mechanisms are. We therefore evaluated the influence of hWJSCs and its extracts on Burkitt's lymphoma cells. Cell proliferation (BrdU and Ki67+), viability (MTT) and cell death (Annexin V-Propidium iodide and live/dead) assays showed significant inhibition of lymphoma cell growth after 48 h exposure to hWJSCs or its extracts compared to controls. Increased cell death was observed at sub-G1 and S and decreased proliferation at G2/M phases of the mitotic cycle. Superoxide dismutase and hydrogen peroxide activity were significantly increased and glutathione peroxidase significantly decreased in treated lymphoma cells. Time lapse imaging and confocal z-stack images showed yellow fluorescent in situ hybridization (FISH) signals of lymphoma cell Y chromosomes within the cytoplasm of female red labelled hWJSCs. We hypothesize that the growth of lymphoma cells is inhibited by the molecules secreted by hWJSCs that use oxidative stress pathways to induce cell death followed by engulfment of the apoptotic remains of the lymphoma cells by the hWJSCs.

PMID: 24789672