Экспансия гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови с МСК из разных источников

В большинстве случаев количество гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (ГСК/ГПК) в одном образце пуповинной крови недостаточно для аллогенной трансплантации взрослому пациенту. Поэтому обычно необходимо введение двух образцов. Альтернативой этому может быть ex vivo экспансия ГСК/ГПК, полученных из пуповинной крови, в культуре совместно с мезенхимальными стромальными клетками (МСК).

В данной работе авторы изучили, могут ли костномозговые МСК, получение которых является инвазивной процедурой, требует дополнительного донора, а использование повышает риск трансмиссивных инфекций, быть заменены на МСК из амниона, хориона, Вартонова студня, амниотической жидкости и пуповинной крови, которые можно изолировать из тканей плаценты, доступной в момент забора образца пуповинной крови. В двухэтапной ex vivo совместной культуре мононуклеарные клетки из криоконсервированной пуповинной крови культивировали с фидерным слоем из разных МСК в питательной среде с добавлением цитокинов (фактор столовых клеток, тромбопоэтин и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор). Были проанализированы уровни экспансии, как с помощью подсчета количества CD34+ и CD45+ клеток, а также методами оценки клеток, инициирующих длительную культуру (long-term culture-initiating cell, LTC-IC) и колониеобразующих единиц (colony-forming unit, CFU).

В связи с относительно небольшим количеством CD34+ клеток на 1 см² монослоя МСК, (5х10² - 1х10⁴ клеток), авторы исследования наблюдали высокие уровни экспансии - от 80 до 391 000 для CFU, от 70 до 313 000 для CD34+ клеток и от 200 до 352 000 для CD45+ клеток. Частично наблюдалась экспансия LTC-IC. По сравнению с литературными данными, исследователи получили лучшие уровни экспансии CD34+ клеток при использовании МСК из всех источников. Вероятно, это связано со сравнительно низким количеством CD34+ клеток на 1 см² монослоя МСК. Однако экспансия CD34+ клеток была более эффективной с МСК, полученными из костного мозга, чем с МСК из амниона, хориона и Вартонова студня. Сравнение МСК из костного мозга с клетками, полученными из пуповинной крови и амниотической жидкости не выявило существенных различий. 

Авторы исследования предполагают, что МСК из плацентарных тканей могут быть полезны для экспансии гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток, по крайней мере при условии низкой плотности CD34+ клеток по отношению к монослою МСК и высокой концентрации тромбопоэтина при культивировании.

Литература

Klein C, Strobel J, Zingsem J, Richter RH, Goecke TW, Beckmann MW, Eckstein R, Weisbach V Ex Vivo Expansion of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells from Cord Blood in Coculture with MesenchymalStroma Cells from Amnion, Chorion, Wharton's Jelly, Amniotic Fluid, Cord Blood, and Bone Marrow. Tissue Eng Part A. 2013 Dec;19(23-24):2577-85. doi: 10.1089/ten.tea.2013.0073.

Абстракт