به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌های بنیادی/ استرومایی مزانشیمی (MSCs) سلول‌های چند توانی هستند که به عنوان ابزار امیدوارکننده‌ سلول درمانی آلوژنیک در حال ظهور هستند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی دارای ویژگی‌های تعدیل‌کننده ایمنی ذاتی، قابلیت‌های تغذیه‌ای، توانایی خود تجدیدپذیری بالا در شرایط آزمایشگاهی هستند و می‌توانند به آسانی برای تقویت عملکردهای تعدیل‌کننده ایمنی خود مهندسی شوند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی از طریق تماس مستقیم با سلول‌های ایمنی و عوامل ریزمحیطی محلی بر عملکرد اکثر سلول‌های ایمنی تأثیر بگذارند. مطالعات قبلی تایید کرده‌اند که اثر تعدیل‌کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی عمدتاً از طریق سیتوکین‌های ترشح‌شده توسط MSC منتقل می‌شود. با این حال، اخیراً نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی آپوپتوز و غیرفعال شده از طریق متابولیسم دارای پتانسیل تعدیل کننده ایمنی هستند و سلول‌های T تنظیمی و مونوسیت‌ها نقش کلیدی دارند. 

تعدیل ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی
اخیراً نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی دارای پتانسیل تعدیل کننده سیستم ایمنی هستند و برهمکنش با سلول‌های T تنظیم کننده (Tregs) و مونوسیت‌ها نقش کلیدی دارند. تعدادی از مطالعات نشان داده‌اند که A-MSCها اثرات تعدیل کننده ایمنی قوی تری نسبت به BM-MSCها دارند، به این معنی که A-MSCها جایگزین بهتری برای درمان تعدیل کننده ایمنی خواهند بود. از سوی دیگر، سلول‌های بنیادی مزانشیمی بندناف (UC-MSCs) پیشنهاد شده است که کمترین خطر را برای شروع یک پاسخ ایمنی آلوژنیک در هنگام تجویز in vivo نشان دهند. 

اعمال تعدیل کننده ایمنی از طریق تماس سلول به سلول
سلول‌های بنیادی مزانشیمی هم در ایمنی ذاتی و هم در ایمنی تطبیقی شرکت می‌کنند و عملکردهای تعدیل کننده ایمنی آن‌ها عمدتاً از طریق تعامل با سلول‌های ایمنی از طریق تماس سلول به سلول و فعالیت پاراکرین شامل سلول‌های T، سلول‌های B، سلول‌های کشنده طبیعی (NK)، ماکروفاژها، مونوسیت‌ها، دندریتیک اعمال می‌شود. 

تماس سلول به سلول با سلول‌های ایمنی دارای ایمنی تطبیقی
در شرایط آزمایشگاهی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی نشان داده شده است که با تنظیم مثبت مولکول چسبندگی بین سلولی-1 (ICAM-1) و مولکول چسبندگی سلول عروقی-1 (VCAM-1) از پاسخ‌های سلول T ساده و حافظه‌دار برای برقراری ارتباط با سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن جلوگیری می‌کنند که برای فعال سازی سلول‌های T و جذب لکوسیت‌ها (WBCs) به محل التهاب حیاتی هستند. علاوه بر این، نشان داده شده است که کشت توام BM-MSC با سلول‌های T فعال باعث القای لنفوسیت‌هایی می‌شود که اینترلوکین-17A (IL-17A) را بیان می‌کنند.

تماس سلول به سلول با سلول‌های ایمنی دارای ایمنی ذاتی
علاوه بر سیستم ایمنی تطبیقی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از طریق تماس سلول به سلول بر سیستم ایمنی ذاتی نیز تأثیر می‌گذارند. مطالعات ردیابی نشان می‌دهد که UC-MSC تزریق شده برای مدت کوتاهی در ریه‌ها ساکن می‌شود و به سرعت توسط مونوسیت‌ها فاگوسیتوز می‌شوند که متعاقباً به سایر نقاط بدن مهاجرت می‌کنند. فاگوسیتوز UC-MSC باعث ایجاد تغییرات فنوتیپی و عملکردی در مونوسیت‌ها می‌شود که به نوبه خود سلول‌های سیستم ایمنی سازگار را تعدیل می‌کند و بنابراین نقش مهمی در واسطه، توزیع و انتقال اثر تعدیل کننده سیستم ایمنی MSC ایفا می‌کند.

اعمال تعدیل کننده ایمنی از طریق فعالیت پاراکرین
مهمتر از همه، MSCها همچنین خواص تعدیل کننده ایمنی خود را با ترشح مولکول‌های چند منظوره از طریق مکانیسم‌های پاراکرین اعمال می‌کنند. این سکرتوم مجموعه‌ای متنوع از سیتوکین‌های چندوجهی، فاکتورهای رشد و کموکاین‌ها است که برای تعدیل عملکرد سلول‌های ایمنی و سرطانی ترکیب می‌شوند و شامل فاکتور رشد تبدیل کننده-β1 (TGF-β1)، فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α)، PGE2، IFN-γ، فاکتور رشد هپاتوسیت (HGF)، فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF)، ایندولامین-پیرول 2،3 -دی‌اکسیژناز (IDO)، و اکسید نیتریک است.

فعالیت پاراکرین بر روی سیستم ایمنی تطبیقی
نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی از طریق ترشح پاراکرین بر روی سیستم ایمنی تطبیقی، به ویژه سلول‌های T عمل می‌کنند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی با القای تولید IL-10، PGE2 و مهار IL-17، IL-22 و IFN-γ، تمایز سلول‌های T helper 17 (Th17) را مهار می‌کنند. مطالعات کشت مشترک BM-MSCs با سلول‌های T نشان داده است که هم پرایمینگ و هم نسبت سلولی BM-MSCs با سیتوکین‌ها بر پروفایل سیتوکین آن‌ها تأثیر می‌گذارد.

فعالیت پاراکرین بر روی سیستم ایمنی ذاتی
در داخل سیستم ایمنی ذاتی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با مهار تکثیر سلول‌های NK ناشی از IL-2  و القای فعالیت سیتوتوکسیک یا تولید سیتوکین از طریق ترشح IDO و PGE2 با سلول‌های NK تعامل دارند. همچنین نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی توانایی سلول‌های NK تحریک شده با IL-12/IL-18 را برای ترشح IFN-γ افزایش می‌دهند که پتانسیل بهبود دفاع در برابر عفونت‌ها در محل آسیب را دارد و همچنین بر بازسازی بافت تأثیر می‌گذارد.

آماده سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای افزایش عملکرد تعدیل کننده ایمنی و اثربخشی درمانی آن‌ها
پیش شرطی سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی بر اثربخشی درمانی آن‌ها تأثیر می‌گذارد، از این رو، اصلاح با عوامل مختلف و شرایط مختلف برای دستکاری پروفایل‌های ترشحی و افزایش اثربخشی درمانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که آماده سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی با هیپوکسی، استرس اکسیداتیو، شوک حرارتی، گرسنگی، یا عوامل بیولوژیکی التهابی، پتانسیل افزایش بقا و قدرت آن‌ها را دارد. 

آماده سازی با هیپوکسی
نشان داده شده است که هیپوکسی پیش شرطی تأثیر مثبتی بر فنوتیپ ایمنی MSC دارد. به طور خاص، اثرات پاراکرین و آنتی اکسیدانی، به ویژه ترشح فاکتورهای رگ زایی را افزایش می‌دهد، همانطور که در نمونه‌هایی از آسیب حاد کلیه و فیبروز ریوی ناشی از بلئومایسین مشاهده شد. هیپوکسی پیش آماده سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی دندانی با بیان بیش از حد فاکتور 1 α القا کننده هیپوکسی (HIF-1 α) می‌تواند تمایز DC را مختل کند، مونوسیت‌های بیشتری را جذب کند و مقاومت در برابر لیز با واسطه سلول‌های NK را افزایش دهد.

آماده سازی با پرایمینگ با فاکتورهای تعدیل کننده ایمنی
یکی دیگر از روش‌های مهم آماده سازی، پرایمینگ با فاکتورهای تعدیل کننده ایمنی است. IFN-γ عامل اولیه‌ای است که می‌تواند رونویسی و سنتز IDO-1، HGF و TGF-β را در سلول‌های بنیادی مزانشیمی فعال کند. پرایمینگ منفرد IFN-γ بیان IDO را القا می‌کند و منجر به بهبود پایدار در فنوتیپ سرکوب کننده سلول‌های T MSC می‌شود. نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی آغاز شده توسط IFN-γ ظرفیت سرکوب کننده سیستم ایمنی و عملکرد سرکوب کننده سیستم ایمنی را از طریق مسیر IFN-γ-JAK-STAT1 افزایش می‌دهند.

مهندسی سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای افزایش عملکرد تعدیل کننده ایمنی و اثربخشی درمانی
سلول‌های بنیادی مزانشیمی دارای توانایی ذاتی برای فرار موقت از پاسخ ایمنی هستند. در زمینه استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای درمان هدفمند، آن‌ها عمدتاً به عنوان وسایل انتقال ژن برای مولکول‌های تعدیل‌کننده ایمنی مانند IFNs و ILs در نظر گرفته می‌شوند یا برای انتقال ویروس‌های انکولیتیک (OV) مهندسی شده‌اند. MSCهای مهندسی برای بیان عوامل تعدیل کننده ایمنی خاص به ظرفیت تعدیل کننده ایمنی و پرتوانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی کمک می‌کنند و همچنین آن‌ها را قادر می‌سازد تا دوزهای زیادی از بیولوژیک‌های هدف قرار دهنده سرطان را با یک دوز واحد تحویل دهند

مطالعات پیش‌بالینی امیدوارکننده‌ای که پتانسیل افزایش اثربخشی کارآزمایی‌های آینده MSC را دارند
جدای از بهبود ظرفیت تعدیل‌کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی، تعدادی رویکرد برای بهبود مکانیسم‌های مهاجرت یا خانه‌سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی وجود دارد. مطالعات اخیر نشان داده است که خانه سازی MSC توسط تولید سلول‌های اندوتلیال تحریک شده توسط SDF-1 فاکتور رشد مشتق از پلاکت از طریق فعال سازی گیرنده فاکتور رشد مشتق شده از پلاکت A (PDGFRA)/PI3K/Akt، PDGFRA/MAPK/Grb2 و PDGFRA هدایت می‌شود. علاوه بر این، FGF21 همچنین بر توانایی خانه‌سازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی به محل‌های آسیب تأثیر می‌گذارد و نشان داده شده است که فاکتور 2 محرک کلنی (CSF-2) تمایز و ظرفیت مهاجرت آن‌ها را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلیل گرایش به سایر انواع سلول‌ها و همچنین عملکرد تعدیل کننده سیستم ایمنی، به عنوان یک استراتژی درمانی امیدوارکننده ظاهر شده‌اند. توانایی تعدیل کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی توسط سایتوکاین‌های التهابی مختلف تنظیم می‌شود و تعامل بین سلول‌های ایمنی و سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌تواند به بازسازی و همچنین پیشرفت بیماری‌های التهابی مختلف کمک کند. مکانیسم‌های اصلی درگیر در تعدیل ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی، تماس سلول به سلول و فعالیت پاراکرین است که با سیتوکین‌ها، کموکاین‌ها، وزیکول‌های خارج سلولی، محرک‌های التهابی یا کشت همزمان با سلول‌های دیگر آغاز می‌شود. 
پایان مطلب/.