Определение спонтанной онкогенной трансформации мезенхимальных стволовых клеток in vitro

Человеческие мезенхимальные стволовые (стромальные) клетки (МСК) применялись в ряде клинических исследований для лечения различных заболеваний. Однако влияние длительного культивирования этих клеток на их физиологические функции и генетическую стабильность пока мало изучено. Авторы этого исследования оценили процент аберрантных клеток в культурах МСК, полученных из костного мозга и печени, после длительного культивирования in vitro.

Исследователи оценили 46 отдельных культур МСК и обнаружили 4 группы трансформированных МСК (ТМСК), появившиеся после 5 недель культивирования. Эти аберрантные клетки были идентифицированы благодаря анормальной цитологии и приобретению преимуществ в росте. Несмотря на снижение или отсутствие экспрессии общих маркеров МСК, ТМСК оставались высокочувствительными к лизису аллогенными NK клетками. При трансплантации ТМСК иммунодефицитным мышам, эти клетки формировали саркомоподобные опухоли, в то время как введение исходных МСК не приводило к образованию опухолей. 

Используя комбинацию полногеномного анализа ДНК высокого разрешения и анализа коротких тандемных повторов, исследователи подтвердили происхождение ТМСК и исключили возможность контаминации человеческой клеточной линии. В этих клетках наблюдались дополнительные геномные дупликации и делеции, которые могли быть ассоциированы с трансформацией. С помощью анализа экспрессии генов и микроРНК был идентифицирован ряд генов, которые по-разному экспрессировались в ТМСК и в их нормальных исходных копиях и которые могли бы служить потенциальными биомаркерами для скрининга культур на наличие признаков ранней трансформации. 

Таким образом, спонтанная онкогенная трансформация мезенхмальных стволовых (стромальных) клеток является редким явлением и возникает после относительно долгого (более 5 недель) культивирования in vitro. Однако в качестве дополнительной меры безопасности возможно проведение анализа культур МСК на основе характерной экспрессии генов.

Литература

Pan Q, Fouraschen SM, Ruiter PE, Dinjens WN, Kwekkeboom J, Tilanus HW, Laan LJ. Detection of spontaneous tumorigenic transformation during culture expansion of human mesenchymal stromal cells.Exp Biol Med (Maywood). 2014 Jan 1;239(1):105-15. 

Абстракт

Читайте также в этом блоге:

Мезенхимальные стволовые клетки пуповины подвержены мутациям при длительном культивировании

Способны ли мезенхимальные стволовые клетки пуповины к спонтанной злокачественной трансформации in vitro?