Внеклеточные везикулы мезенхимальных стволовых клеток подавляют созревание и функции дендритных клеток

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК), являются мощными регуляторами иммунного ответа главным образом благодаря паракринной передаче сигналов. Внеклеточные везикулы, секретируемые МСК, все чаще рассматриваются в качестве ключевых паракринных факторов, ответственных за биологическую функцию и терапевтический эффект этих клеток. Авторы данной работы впервые провели комплексное исследование, демонстрирующее иммуномодулирующее действие внеклеточных везикул МСК на созревание и функции дендритных клеток (ДК).

Внеклеточные везикулы МСК выделяли из кондиционированной среды этих клеток с помощью дифференциального ультрацентрифугирования. Дендритные клетки получали из человеческих моноцитов в присутствии внеклеточных везикул (20 нг/мл) или без них, а затем определяли фенотип ДК и их функциональную активность.

Воздействие внеклеточных везикул МСК приводило к нарушению захвата антигена незрелыми ДК и прекращению их созревания. Это проявлялось снижением экспрессии маркеров созревания и активации (CD83, CD38, CD80), снижением секреции провоспалительных цитокинов интерлейкина-6 (IL-6) и IL-12p70, а также повышением продукции противовоспалительного трансформирующего ростового фактора-β (TGF-β). Кроме того, ДК в присутствии внеклеточных везикул демонстрировали снижение экспрессии хемокинового рецептора CCR7 после стимуляции липополисахаридом (LPS). При этом наблюдалось значительное снижение миграционной активности в направлении CCL21, лиганда CCR7. Однако данные клетки сохраняли способность стимулировать пролиферацию аллогенных Т-лимфоцитов in vitro.

Анализ внеклеточных везикул МСК выявил 49 микроРНК, содержание которых в везикулах было больше, чем в исходных клетках. Среди 10 наиболее часто встречающихся микроРНК были miR-21-5p, miR-142-3p, miR-223-3p и miR-126-3p, известные влиянием на созревание и функции ДК, при этом miR-21-5p была на третьем месте по выраженности экспрессии. Анализ in silico показал, что miR-21-5p подавляет экспрессию гена, кодирующего CCR7. Для подтверждения этих наблюдений ДК трансфицировали миметиками miR-21-5p и оценили их способность мигрировать в направлении CCL21 in vitro. Полученные клетки продемонстрировали явное снижение экспрессии CCR7 и миграционной активности.

Результаты, полученные в этом исследовании, свидетельствуют о том, что использование внеклеточных везикул мезенхимальных стволовых клеток позволяет воспроизводить иммуномодулирующее воздействие МСК на дендритные клетки. Эти внеклеточные везикулы, содержащие микроРНК, могут быть основой нового механизма, посредством которого данные клетки воздействуют на ДК. Поскольку МСК в настоящее время используются в клинических исследованиях для лечения ряда заболеваний, связанных с дисрегуляцией иммунной системы (таких как реакция "трансплантат против хозяина" и воспалительные заболевания кишечника), полученные данные позволяют рассматривать внеклеточные везикулы МСК в качестве потенциального бесклеточного терапевтического препарата.

Литература

Reis M., Mavin E., Nicholson L., Green K., Dickinson A.M., Wang X.N. Mesenchymal Stromal Cell-Derived Extracellular Vesicles Attenuate Dendritic Cell Maturation and Function. Front Immunol. 2018 Nov 9;9:2538. doi: 10.3389/fimmu.2018.02538.

Полный текст статьи