Ex vivo экспансия гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) пуповинной крови осуществляется с целью увеличения их количества. В настоящее время для этого используются суспензионные культуры или совместное культивирование с фидерными (питающими) клетками. Было показано, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК) являются эффективным фидером для поддержания ГСК. В этой работе исследователи создали систему ко-культивирования МСК и ГСК с применением мезенхимальных стволовых клеток из менее инвазивных и этически приемлемых источников, таких как ткани пуповины и плаценты.
МСК, полученные из этих тканей, часто сравнивают с мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга, которые считаются золотым стандартом. Тем не менее, до сих пор не было проведено ни одного исследования непосредственно для сравнения МСК пуповины и плаценты в качестве фидерной культуры для экспансии ГСК ex vivo. Авторы этой работы впервые выполнили систематическое сравнение способности этих клеток поддерживать ГСК с помощью парных выборок.
CD34+ клетки были выделены из пуповинной крови и культивировались совместно с облученными МСК пуповины и плаценты, полученными от того же донора, в течение 10 дней. Для культивирования использовалась бессывороточная среда, дополненная SCF, TPO, Flt-3 L и IL-6 в концентрации 25 нг/мл. Через 10 дней проводился анализ фенотипа и функциональной активности полученных клеток.
Было показано, что МСК пуповины и плаценты сходны с точки зрения морфологии и фенотипа, однако демонстрировали разную способность поддерживать гемопоэз ex vivo. При экспансии с использованием плацентарных МСК был обнаружен больший процент примитивных клеток CD34+CD38-, большее содержание колониеобразующих единиц (КОЕ) и клеток, способных длительное время поддерживать культуру in vitrox (Long term culture initiating cells, LTC-IC). CD34+ клетки, полученные при экспансии с применением плацентарных МСК, также демонстрировали лучшую in vitro адгезию к фибронектину и миграцию к SDF-1α (stromal cell-derived factor), а также усиление способности к репопуляции костного мозга NOD/SCID мышей, по сравнению с клетками, полученными при ко-культивировании с МСК пуповины.
Было показано, что мезенхимальные стволовые клетки плаценты по способности увеличивать количество ГСК в культуре близки к костномозговым МСК. Плацентарные МСК поддерживают экспансию функциональных ГСК путем снижения апоптоза применивных ГСК, увеличению активности сигнальных путей Wnt и Notch, секреции фактора роста гепатоцитов (hepatocyte growth factor, HGF) и межклеточного контакта. С другой стороны, МСК, полученные из пуповины, способствовали увеличению количества прогениторных клеток (CD34+CD38+) и дифференцированных клеток (CD34-CD38+) посредством секреции интерлейкина 1-α и -β (IL1-α, β), белка хемоаттрактанта моноцитов 2 и 3 (monocyte chemoattractant protein, MCP-2, 3) и воспалительного белка макрофагов 3α (macrophage inflammatory protein, MIP-3α).
Литература
Kadekar D., Kale V., Limaye L. Differential ability of MSCs isolated from placenta and cord as feeders for supporting ex vivo expansion ofumbilical cord blood derived CD34(+) cells. Stem Cell Res Ther. 2015 Oct 19;6:201.
МСК, полученные из этих тканей, часто сравнивают с мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга, которые считаются золотым стандартом. Тем не менее, до сих пор не было проведено ни одного исследования непосредственно для сравнения МСК пуповины и плаценты в качестве фидерной культуры для экспансии ГСК ex vivo. Авторы этой работы впервые выполнили систематическое сравнение способности этих клеток поддерживать ГСК с помощью парных выборок.
CD34+ клетки были выделены из пуповинной крови и культивировались совместно с облученными МСК пуповины и плаценты, полученными от того же донора, в течение 10 дней. Для культивирования использовалась бессывороточная среда, дополненная SCF, TPO, Flt-3 L и IL-6 в концентрации 25 нг/мл. Через 10 дней проводился анализ фенотипа и функциональной активности полученных клеток.
Было показано, что МСК пуповины и плаценты сходны с точки зрения морфологии и фенотипа, однако демонстрировали разную способность поддерживать гемопоэз ex vivo. При экспансии с использованием плацентарных МСК был обнаружен больший процент примитивных клеток CD34+CD38-, большее содержание колониеобразующих единиц (КОЕ) и клеток, способных длительное время поддерживать культуру in vitrox (Long term culture initiating cells, LTC-IC). CD34+ клетки, полученные при экспансии с применением плацентарных МСК, также демонстрировали лучшую in vitro адгезию к фибронектину и миграцию к SDF-1α (stromal cell-derived factor), а также усиление способности к репопуляции костного мозга NOD/SCID мышей, по сравнению с клетками, полученными при ко-культивировании с МСК пуповины.
Было показано, что мезенхимальные стволовые клетки плаценты по способности увеличивать количество ГСК в культуре близки к костномозговым МСК. Плацентарные МСК поддерживают экспансию функциональных ГСК путем снижения апоптоза применивных ГСК, увеличению активности сигнальных путей Wnt и Notch, секреции фактора роста гепатоцитов (hepatocyte growth factor, HGF) и межклеточного контакта. С другой стороны, МСК, полученные из пуповины, способствовали увеличению количества прогениторных клеток (CD34+CD38+) и дифференцированных клеток (CD34-CD38+) посредством секреции интерлейкина 1-α и -β (IL1-α, β), белка хемоаттрактанта моноцитов 2 и 3 (monocyte chemoattractant protein, MCP-2, 3) и воспалительного белка макрофагов 3α (macrophage inflammatory protein, MIP-3α).
Таким образом, было показано, что мезенхимальные стволовые клетки, полученные из плаценты, являются лучшим фидером для поддержания ex vivo примитивных гемопоэтических стволовых клеток с более выраженным потенциалом к приживлению, чем у клеток, полученных при экспанции с использованием МСК пуповины в качестве фидера.
Литература
Kadekar D., Kale V., Limaye L. Differential ability of MSCs isolated from placenta and cord as feeders for supporting ex vivo expansion ofumbilical cord blood derived CD34(+) cells. Stem Cell Res Ther. 2015 Oct 19;6:201.
Комментариев нет:
Отправить комментарий