So sánh tiềm năng sinh sản và phân hóa đa dòng của tế bào gốc trung mô người thu được từ dây rốn và xương
Tóm tắt
Các tế bào ngoại vi ở dây rốn người (HUCPVCs) đã được chứng minh có tiềm năng sinh sản cao và khả năng phân hóa thành kiểu hình tạo xương. Do đó, HUCPVCs được xem như một nguồn tế bào gốc trung mô (MSC) ngoài phôi có khả năng cho các liệu pháp dựa trên tế bào. Để đánh giá tiềm năng này, chúng tôi đã so sánh HUCPVCs với các tế bào mô đệm xương tủy (BMSCs) là “tiêu chuẩn vàng” về khả năng sinh sản, phân hóa và hiệu suất chuyển gen. HUCPVCs cho thấy tiềm năng sinh sản cao hơn so với BMSCs và có khả năng phân hóa thành tạo xương, tạo sụn, và tạo mỡ. Điều thú vị là sự phân hóa tạo xương của HUCPVCs xảy ra nhanh hơn so với BMSCs. Thêm vào đó, HUCPVCs biểu hiện mức CD146 cao hơn, một dấu ấn MSC có khả năng, so với BMSCs. HUCPVCs cho thấy hiệu suất chuyển gen tương đương với BMSCs bằng phương pháp nucleofection nhưng dễ dàng hơn trong chuyển gen bằng phương pháp liposome (FuGENE). Phân tích mảng gen cho thấy HUCPVCs cũng biểu hiện các gen thuộc đường truyền tín hiệu Wnt, đã được chứng minh liên quan đến sự điều chỉnh MSC. Những đặc điểm tương tự giữa HUCPVCs và MSCs hỗ trợ tính khả thi của HUCPVCs trong các liệu pháp dựa trên tế bào.
Các thông báo về xung đột lợi ích tiềm tàng được tìm thấy ở cuối bài báo này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Arinzeh, 2003, Allogeneic mesenchymal stem cells regenerate bone in a critical-sized canine segmental defect, J Bone Joint Surg Am, 85-A, 1927, 10.2106/00004623-200310000-00010
Bruder, 1998, Bone regeneration by implantation of purified, culture-expanded human mesenchymal stem cells, J Orthop Res, 16, 155, 10.1002/jor.1100160202
Mitchell, 2003, Matrix cells from Wharton's jelly form neurons and glia, Stem Cells, 21, 50, 10.1634/stemcells.21-1-50
Sarugaser, 2005, Human umbilical cord perivascular (HUCPV) cells: A source of mesenchymal progenitors, Stem Cells, 23, 220, 10.1634/stemcells.2004-0166
Wang, 2004, Mesenchymal stem cells in the Wharton's jelly of the human umbilical cord, Stem Cells, 22, 1330, 10.1634/stemcells.2004-0013
Fu, 2006, Conversion of human umbilical cord mesenchymal stem cells in Wharton's jelly to dopaminergic neurons in vitro: Potential therapeutic application for Parkinsonism, Stem Cells, 24, 115, 10.1634/stemcells.2005-0053
Weiss, 2006, Human umbilical cord matrix stem cells: Preliminary characterization and effect of transplantation in a rodent model of Parkinson's disease, Stem Cells, 24, 781, 10.1634/stemcells.2005-0330
Weiss, 2003, Transplantation of porcine umbilical cord matrix cells into the rat brain, Exp Neurol, 182, 288, 10.1016/S0014-4886(03)00128-6
Davies, Human umbilical cord perivascular cells (HUCPVCs): A high yield source of MSCs. 12th Annual Meeting of the International Society of Cellular TherapyMay 4–7, 2006 Berlin, Germany
Shi, 2003, Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp, J Bone Miner Res, 18, 696, 10.1359/jbmr.2003.18.4.696
Haleem-Smith, 2005, Optimization of high-efficiency transfection of adult human mesenchymal stem cells, Mol Biotechnol, 30, 9, 10.1385/MB:30:1:009
Simmons, 1991, Identification of stromal cell precursors in human bone marrow by a novel monoclonal antibody, STRO-1, Blood, 78, 55, 10.1182/blood.V78.1.55.55
Duda, 2006, Differential CD146 expression on circulating versus tissue endothelial cells in rectal cancer patients: Implications for circulating endothelial and progenitor cells as biomarkers for antiangiogenic therapy, J Clin Oncol, 24, 1449, 10.1200/JCO.2005.04.2861
Blann, 2005, Circulating endothelial cells. Biomarker of vascular disease, Thromb Haemost, 93, 228, 10.1160/TH04-09-0578
Wu, 2005, Differentiation and proliferation of endothelial progenitor cells from canine peripheral blood mononuclear cells, J Surg Res, 126, 193, 10.1016/j.jss.2005.01.016
Baksh, 2003, Adult human bone marrow-derived mesenchymal progenitor cells are capable of adhesion-independent survival and expansion, Exp Hematol, 31, 723, 10.1016/S0301-472X(03)00106-1
Weinand, 2006, Hydrogel-beta-TCP scaffolds and stem cells for tissue engineering bone, Bone, 38, 555, 10.1016/j.bone.2005.10.016
Wang, 2005, In vitro cartilage tissue engineering with 3D porous aqueous-derived silk scaffolds and mesenchymal stem cells, Biomaterials, 26, 7082, 10.1016/j.biomaterials.2005.05.022
Mauck, 2007, Regulation of Cartilaginous ECM Gene Transcription by Chondrocytes and MSCs in 3D Culture inResponse to Dynamic Loading, Biomech Model Mechanobiol, 6, 113, 10.1007/s10237-006-0042-1
Dannowski, 2005, Lipid-mediated gene transfer of acidic fibroblast growth factor into human corneal endothelial cells, Exp Eye Res, 80, 93, 10.1016/j.exer.2004.08.024
Aluigi, 2006, Nucleofection is an efficient nonviral transfection technique for human bone marrow-derived mesenchymal stem cells, Stem Cells, 24, 454, 10.1634/stemcells.2005-0198
Hamada, 2005, Mesenchymal stem cells (MSC) as therapeutic cytoreagents for gene therapy, Cancer Sci, 96, 149, 10.1111/j.1349-7006.2005.00032.x
Yue, 2005, BMP2 gene therapy on the repair of bone defects of aged rats, Calcif Tissue Int, 77, 395, 10.1007/s00223-005-0180-y
McMahon, 2006, Gene transfer into rat mesenchymal stem cells: A comparative study of viral and nonviral vectors, Stem Cells Dev, 15, 87, 10.1089/scd.2006.15.87
Boland, 2004, Wnt 3a promotes proliferation and suppresses osteogenic differentiation of adult human mesenchymal stem cells, J Cell Biochem, 93, 1210, 10.1002/jcb.20284