Các tế bào trung mô tủy xương người ức chế sự sinh sản T-lymphocyte do các kích thích tố tế bào hoặc không đặc hiệu gây ra

Blood - Tập 99 Số 10 - Trang 3838-3843 - 2002
Massimo Di Nicola1, Carmelo Carlo‐Stella1, Michele Magni1, Marco Milanesi1, Paolo Longoni1, Paola Matteucci1, Salvatore Grisanti1, Alessandro M. Gianni1
1From the “Cristina Gandini” Bone Marrow Transplantation Unit, Istituto Nazionale Tumori, Milano, Italy; and Chair of Oncology, University of Milano, Milano, Italy.

Tóm tắt

Các tế bào T lymphocyte CD2+ thu nhận từ người cho tế bào trung mô tủy xương (BMSCs) hoặc một bên thứ ba đã được nuôi cấy trong các phản ứng lymphocyte hỗn hợp (MLRs) với các tế bào trình diện kháng nguyên dị hợp huyết (DCs) hoặc các lymphocyte máu ngoại vi (PBLs). Khi các BMSCs tự thân hoặc đồng loại được bổ sung vào các tế bào T bị kích thích bởi DCs hoặc PBLs, có sự giảm thiểu rõ rệt và theo liều lượng về sự sinh sản tế bào T, dao động từ 60% ± 5% đến 98% ± 1%. Tương tự, việc bổ sung BMSCs vào các tế bào T bị kích thích bởi các tác nhân polyclonal đã dẫn đến ức chế 65% ± 5% (P = .0001) sự sinh sản. Sự ức chế tế bào T do BMSCs gây ra vẫn còn rõ ràng khi BMSCs được bổ sung vào môi trường nuôi cấy muộn nhất là 5 ngày sau khi bắt đầu MLRs. Các tế bào T bị ức chế bởi BMSCs không bị chết theo chương trình và có khả năng sinh sản hiệu quả khi được kích thích lại. BMSCs đã ức chế đáng kể cả tế bào T CD4+ và CD8+ (65% ± 5%, [P = .0005] và 75% ± 15% [P = .0005], tương ứng). Các thí nghiệm Transwell, trong đó ngăn chặn sự tiếp xúc tế bào-tế bào giữa BMSCs và các tế bào hiệu ứng, đã dẫn đến sự ức chế đáng kể sự sinh sản của T-lymphocyte, cho thấy rằng các yếu tố hòa tan đã tham gia vào hiện tượng này. Bằng cách sử dụng các kháng thể đơn dòng trung hòa, yếu tố tăng trưởng biến đổi β1 và yếu tố tăng trưởng tế bào gan đã được xác định là các tác nhân trung gian của hiệu ứng BMSC. Tóm lại, dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng (1) BMSCs tự thân hoặc đồng loại mạnh mẽ ức chế sự sinh sản T-lymphocyte, (2) hiện tượng này được kích hoạt bởi cả tác nhân tế bào cũng như các kích thích mitogen không đặc hiệu không có sự hạn chế miễn dịch, và (3) sự ức chế tế bào T không phải do sự kích thích quá trình chết theo chương trình và có khả năng do sự sản xuất các yếu tố hòa tan.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Dorshkind, 1990, Regulation of hemopoiesis by bone marrow stromal cells and their products., Annu Rev Immunol., 8, 111, 10.1146/annurev.iy.08.040190.000551

Dexter, 1989, Regulation of hemopoietic cell growth and development: experimental and clinical studies., Leukemia., 3, 469

Bruder, 1997, Growth kinetics, self-renewal, and the osteogenic potential of purified human mesenchymal stem cells during extensive subcultivation and following cryopreservation., J Cell Biochem., 64, 278, 10.1002/(SICI)1097-4644(199702)64:2<278::AID-JCB11>3.0.CO;2-F

Haynesworth, 1992, Characterization of cells with osteogenic potential from human marrow., Bone., 13, 81, 10.1016/8756-3282(92)90364-3

Bianco, 2000, Marrow stromal stem cells., J Clin Invest., 105, 1663, 10.1172/JCI10413

Friedenstein, 1966, Osteogenesis in transplants of bone marrow cells., J Embryol Exp Morphol., 16, 381

Johnstone, 1998, In vitro chondrogenesis of bone marrow-derived mesenchymal progenitor cells., Exp Cell Res., 238, 265, 10.1006/excr.1997.3858

Pittenger, 1999, Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells., Science., 284, 143, 10.1126/science.284.5411.143

Nilsson, 1999, Cells capable of bone production engraft from whole bone marrow transplants in nonablated mice., J Exp Med., 189, 729, 10.1084/jem.189.4.729

Almeida-Porada, 2000, Cotransplantation of human stromal cell progenitors into preimmune fetal sheep results in early appearance of human donor cells in circulation and boosts cell levels in bone marrow at later time points after transplantation., Blood., 95, 3620, 10.1182/blood.V95.11.3620

Deans, 2000, Mesenchymal stem cells: biology and potential clinical uses., Exp Hematol., 28, 875, 10.1016/S0301-472X(00)00482-3

Kopen, 1999, Marrow stromal cells migrate throughout forebrain and cerebellum, and they differentiate into astrocytes after injection into neonatal mouse brains., Proc Natl Acad Sci U S A., 96, 10711, 10.1073/pnas.96.19.10711

Jackson, 1999, Hematopoietic potential of stem cells isolated from murine skeletal muscle., Proc Natl Acad Sci U S A., 96, 14482, 10.1073/pnas.96.25.14482

Gronthos, 1996, The biology and application of human bone marrow stromal cell precursors., J Hematother., 5, 15, 10.1089/scd.1.1996.5.15

Ferrari, 1998, Muscle regeneration by bone marrow-derived myogenic progenitors., Science., 279, 1528, 10.1126/science.279.5356.1528

Geiger, 1998, Globin gene expression is reprogrammed in chimeras generated by injecting adult hematopoietic stem cells into mouse blastocysts., Cell., 93, 1055, 10.1016/S0092-8674(00)81210-6

Kurosaka, 1999, Comparative studies of different stromal cell microenvironments in support of human B-cell development., Exp Hematol., 27, 1271, 10.1016/S0301-472X(99)00067-3

Roux, 2000, Recovery of immune reactivity after T-cell-depleted bone marrow transplantation depends on thymic activity., Blood., 96, 2299, 10.1182/blood.V96.6.2299

Dittel, 1995, Reduced expression of vascular cell adhesion molecule-1 on bone marrow stromal cells isolated from marrow transplant recipients correlates with a reduced capacity to support human B lymphopoiesis in vitro., Blood., 86, 2833, 10.1182/blood.V86.7.2833.2833

Olsen, 2001, Bone marrow stromal cells mediate androgenic suppression of B lymphocyte development., J Clin Invest., 108, 1697, 10.1172/JCI200113183

Li, 2000, Evidence for migration of donor bone marrow stromal cells into recipient thymus after bone marrow transplantation plus bone grafts: a role of stromal cells in positive selection., Exp Hematol., 28, 950, 10.1016/S0301-472X(00)00483-5

Barda-Saad, 1999, Adhesion molecules involved in the interactions between early T cells and mesenchymal bone marrow stromal cells., Exp Hematol., 27, 834, 10.1016/S0301-472X(99)00010-7

Bartholomew, 1999, Mesenchymal stem cells can prolong skin graft survival in the baboon [abstract]., Blood., 94, 135

Devine, 2000, Role of mesenchymal stem cells in hematopoietic stem cell transplantation., Curr Opin Hematol., 7, 358, 10.1097/00062752-200011000-00007

Klyshnenkova, 1999, Human mesenchymal stem cells induce unresponsiveness in preactivated but not naive alloantigen specific T cells [abstract]., Exp Hematol., 27, 122

Cutrona, 1999, Expression of CD10 by human T cells that undergo apoptosis both in vitro and in vivo., Blood., 94, 3067, 10.1182/blood.V94.9.3067

Majumdar, 1998, Phenotypic and functional comparison of cultures of marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) and stromal cells., J Cell Physiol., 176, 57, 10.1002/(SICI)1097-4652(199807)176:1<57::AID-JCP7>3.0.CO;2-7

Novelli, 1998, Human mesenchymal stem cells can enhance human CD34+ cells repopulating of NOD/SCID mice [abstract]., Blood., 92, 664

Lazarus, 1995, Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrow-derived stromal progenitor cells (mesenchymal progenitor cells): implications for therapeutic use., Bone Marrow Transplant., 16, 557

Lazarus, 2000, Role of mesenchymal stem cells (MSC) in allogeneic transplantation: early phase I clinical results [abstract]., Blood., 392, 1691

Kuroiwa, 2001, Hepatocyte growth factor ameliorates acute graft-versus-host disease and promotes hematopoietic function., J Clin Invest., 107, 1365, 10.1172/JCI11808

Gandy, 1999, CD8+TCR+ and CD8+TCR− cells in whole bone marrow facilitate the engraftment of hematopoietic stem cells across allogeneic barriers., Immunity., 11, 579, 10.1016/S1074-7613(00)80133-8

Reich-Zeliger, 2000, Anti-third party CD8+ CTLs as potent veto cells: coexpression of CD8 and FasL is a prerequisite., Immunity., 13, 507, 10.1016/S1074-7613(00)00050-9

Reisner, 2000, Transplantation tolerance induced by “mega dose” CD34+ cell transplants., Exp Hematol., 28, 119, 10.1016/S0301-472X(99)00132-0

Simmons, 1987, Host origin of marrow stromal cells following allogeneic bone marrow transplantation., Nature., 328, 429, 10.1038/328429a0

Cilloni, 2000, Limited engraftment capacity of bone marrow-derived mesenchymal cells following T-cell-depleted hematopoietic stem cell transplantation., Blood., 96, 3637, 10.1182/blood.V96.10.3637

Almeida-Porada, 2000, Cotransplantation of human stromal cell progenitors into preimmune fetal sheep results in early appearance of human donor cells in circulation and boosts cell levels in bone marrow at later time points after transplantation., Blood., 95, 3620, 10.1182/blood.V95.11.3620

Liechty, 2000, Human mesenchymal stem cells engraft and demonstrate site-specific differentiation after in utero transplantation in sheep., Nat Med., 6, 1282, 10.1038/81395

Thông tin
Thông tin xuất bản

Blood

Tập 99 Số 10

3838-3843

Thông tin tác giả