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
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
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