Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cơ chế ức chế miễn dịch của tế bào trung mô( MSCs) từ tủy xương người trong mô hình bệnh ghép chống chủ ở chuột BALB/c
Tóm tắt
Các tế bào trung mô (MSCs) đã được chứng minh là có chức năng ức chế miễn dịch thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Những cơ chế này được chứng minh bằng cách tiêm các tế bào MSCs (hMSCs) được phân lập từ tủy xương người vào các mô hình chuột bị bệnh ghép chống chủ (GVHD). Chuột BALB/c được chiếu xạ trước khi nhận các tế bào tủy xương tách tế bào T của người cho C57BL/6 (TCDBM) (nhóm đối chứng âm) và tế bào T CD4 + của người cho có hoặc không có hMSCs (nhóm điều trị và đối chứng dương). Sự hiện diện của hMSCs trong các mô đích và các cơ quan lympho đã được ghi nhận bằng cách sử dụng hình ảnh in vivo và đo lường biểu hiện của EphB2 và ephrin-B2 bằng RTqPCR. Tỷ lệ sống sót và điểm GVHD cũng đã được theo dõi. Các mẫu mô đã được thu thập để phân tích mô học. Phân tích tế bào dòng chảy đã được sử dụng để ghi chép tính phản ứng miễn dịch của tế bào T người cho và sự biểu hiện của CCR5, CXCR3 và CCR7. ELISA được sử dụng để xác định mức độ của các cytokine proinflammatory, RANTES (CCL5) và STAT 5A/B phosphoryl hóa. RTqPCR đã được thực hiện để định lượng biểu hiện của CCL3 và CXCL9. Western blot được thực hiện để đo lường chất lượng biểu hiện iNOS. Tỷ lệ sống sót và điểm GVHD đã được cải thiện với sự điều trị của hMSC. Những thay đổi mô bệnh lý của GVHD đã được làm giảm. Tài liệu ghi chép sự ức chế RANTES, CCL3, CXCL9, CCR5 và CXCR3 với sự giảm đồng thời của phản ứng miễn dịch của tế bào T người cho được chứng minh 6 ngày sau khi ghép, cùng với sự giảm mức độ của các cytokine viêm, sự ức chế phosphoryl hóa STAT 5A/B, tăng biểu hiện của CCR7 và tăng sản xuất khí nitric từ hMSCs. Tài liệu ghi chép sự di cư của hMSCs đến các cơ quan lympho và các mô đích cũng đã được thực hiện. Những cơ chế này góp phần vào việc hiểu biết hiện tại về các cơ chế ức chế miễn dịch của MSC và tạo ra một bức tranh toàn diện về cách mà chúng thực hiện ức chế miễn dịch trong một mô hình in vivo của sự rối loạn miễn dịch.
Từ khóa
#tế bào trung mô #tủy xương #ức chế miễn dịch #bệnh ghép chống chủ #chuột BALB/cTài liệu tham khảo
Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol. 2008;8(9):726–36.
Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini FC, Krause DS. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315–7.
Tano N, Narita T, Kaneko M, Ikebe C, Coppen SR, Campbell NG, Shiraishi M, Shintani Y, Suzuki K. Epicardial placement of mesenchymal stromal cell-sheets for the treatment of ischaemic cardiomyopathy; in vivo proof-of-concept study. Mol Ther. 2014;(June).
Davey GC, Patil SB, O’Loughlin A, O’Brien T. Mesenchymal stem cell-based treatment for microvascular and secondary complications of diabetes mellitus. Front Endocrinol (Lausanne). 2014;5(June):86.
Liu J, Pan G, Liang T, Huang P. HGF/c-Met signaling mediated mesenchymal stem cell-induced liver recovery in intestinal ischemia reperfusion model. Int J Med Sci. 2014;11(6):626–33.
Fransson M, Piras E, Wang H, Burman J, Duprez I, Harris R, et al. Intranasal delivery of central nervous system-retargeted human mesenchymal stromal cells prolongs treatment efficacy of experimental autoimmune encephalomyelitis. Immunology. 2014;142(3):431–41.
Hernigou P, Flouzat L, Charles H, Delambre J, Zilber S, Duffiet P, et al. Biologic augmentation of rotator cuff repair with mesenchymal stem cells during arthroscopy improves healing and prevents further tears: a case-controlled study. Int Orthop. 2014;38(9):1811–8.
Zhao Y, Xu A, Xu Q, Zhao W, Li D, Fang X, et al. Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation for treatment of emphysemic rats. Int J Clin Exp Med. 2014;7(4):968–72.
Rodrigues C, de Assis AM, Moura DJ, Halmenschlager G, Saffi J, Xavier L, et al. New therapy of skin repair combining adipose-derived mesenchymal stem cells with sodium carboxymethylcellulose scaffold in a pre-c.linical rat model. PLoS One. 2014;9(5):e96241.
Di Nicola M. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood. 2002;99(10):3838–43.
Li W, Ren G, Huang Y, Su J, Han Y, Li J, et al. Mesenchymal stem cells: a double-edged sword in regulating immune responses. Cell Death Differ. 2012;19(9):1505–13.
Ren G, Zhang L, Zhao X, Xu G, Zhang Y, Roberts AI, et al. Mesenchymal stem cell-mediated immunosuppression occurs via concerted action of chemokines and nitric oxide. Cell Stem Cell. 2008;2(2):141–50.
Gregoire-Gauthier J, Selleri S, Fontaine F, Dieng MM, Patey N, Despars G, et al. Therapeutic efficacy of cord blood-derived mesenchymal stromal cells for the prevention of acute graft-versus-host disease in a xenogenic mouse model. Stem Cells Dev. 2012;21(10):1616–26.
Maitra B, Szekely E, Gjini K, Laughlin MJ, Dennis J, Haynesworth SE, et al. Human mesenchymal stem cells support unrelated donor hematopoietic stem cells and suppress T-cell activation. Bone Marrow Transplant. 2004;33(6):597–604.
Jang YK, Kim M, Lee Y-H, Oh W, Yang YS, Choi SJ. Optimization of the therapeutic efficacy of human umbilical cord blood-mesenchymal stromal cells in an NSG mouse xenograft model of graft-versus-host disease. Cytotherapy. 2014;16(3):298–308.
Jang MJ, Kim HS, Lee HG, Kim G, Jin J, Hwang G, et al. Placenta-derived mesenchymal stem cells have an immunomodulatory effect that can control acute graft-versus-host disease in mice. Acta Haematol. 2013;129(4):197–206.
Auletta JJ, Eid SK, Wuttisarnwattana P, Silva I, Metheny L, Keller MD, et al. Human mesenchymal stromal cells attenuate graft-versus-host disease and maintain graft-versus-leukemia activity following experimental allogeneic bone marrow transplantation(1.). Stem Cells (Dayton, Ohio) 2014. 2015;33(2):601–14.
Arthur A, Zannettino A, Panagopoulos R, Koblar SA, Sims NA, Stylianou C, et al. EphB/ephrin-B interactions mediate human MSC attachment, migration and osteochondral differentiation. Bone. 2011;48(3):533–42.
Li N, Chen Y, He W, Yi T, Zhao D, Zhang C, et al. Anti-CD3 preconditioning separates GVL from GVHD via modulating host dendritic cell and donor T-cell migration in recipients conditioned with TBI. Blood. 2009;113(4):953–62.
Li H, Jiang Y, Jiang X, Guo X, Ning H, Li Y, et al. CCR7 guides migration of mesenchymal stem cell to secondary lymphoid organs: A novel approach to separate GvHD from GvL effect. Stem Cells. 2014;32(7):1890–903.
Gant VA, Shakoor Z, Hamblin AS. A new method for measuring clustering in suspension between accessory cells and T lymphocytes. J Immunol Methods. 1992;156(2):179–89.
Nguyen TM, Arthur A, Hayball JD, Gronthos S. Ephrin-B interactions mediate human Mesenchymal stem cell suppression of activated T-Cells. Stem Cells Dev. 2013;22(20):1–14.
Zinöcker S, Sviland L, Dressel R, Rolstad B. Kinetics of lymphocyte reconstitution after allogeneic bone marrow transplantation: markers of graft-versus-host disease. J Leukoc Biol. 2011;90(1):177–87.
Shankar G, Bryson JS, Jennings CD, Morris PE, Cohen DA. Idiopathic pneumonia syndrome in mice after allogeneic bone marrow transplantation. Am J Respir Cell Mol Biol. 1998;18(2):235–42.
Al-Hashmi S, Hassan Z, Sadeghi B, Rozell B, Hassan M. Dynamics of early histopathological changes in GVHD after busulphan/cyclophosphamide conditioning regimen. Int J Clin Exp Pathol. 2011;4(6):596–605.
Eigenbrodt ML, Eigenbrodt EH, Thiele DL. Histologic similarity of murine colonic graft-versus-host disease (GVHD) to human colonic GVHD and inflammatory bowel disease. Am J Pathol. 1990;137(5):1065–76.
Chan WK, Lau AS-Y, Li JC-B, Law HK-W, Lau YL, Chan GC-F. MHC expression kinetics and immunogenicity of mesenchymal stromal cells after short-term IFN-gamma challenge. Exp Hematol. 2008;36(11):1545–55.
Nazarov C, Lo Surdo J, Bauer SR, Wei C-H. Assessment of immunosuppressive activity of human mesenchymal stem cells using murine antigen specific CD4 and CD8 T cells in vitro. Stem Cell Res Ther. 2013;4(5):128.
Krampera M, Cosmi L, Angeli R, Pasini A, Liotta F, Andreini A, et al. Role for interferon-gamma in the immunomodulatory activity of human bone marrow mesenchymal stem cells. Stem Cells. 2006;24(2):386–98.
Ryan JM, Barry F, Murphy JM, Mahon BP. Interferon-gamma does not break, but promotes the immunosuppressive capacity of adult human mesenchymal stem cells. Clin Exp Immunol. 2007;149(2):353–63.
Choi SW, Hildebrandt GC, Olkiewicz KM, Hanauer DA, Chaudhary MN, Silva IA, et al. CCR1/CCL5 (RANTES) receptor-ligand interactions modulate allogeneic T-cell responses and graft-versus-host disease following stem-cell transplantation. Blood. 2007;110(9):3447–55.
Coghill JM, Carlson MJ, Panoskaltsis-mortari A, West ML, Burgents JE, Blazar BR, et al. Separation of graft-versus-host disease from graft-versus-leukemia responses by targeting CC-chemokine receptor 7 on donor T cells. Blood. 2010;115(23):4914–22.
Sato K, Ozaki K, Oh I, Meguro A, Hatanaka K, Nagai T, et al. Nitric oxide plays a critical role in suppression of T-cell proliferation by mesenchymal stem cells. Blood. 2007;109(1):228–34.
Bingisser RM, Tilbrook PA, Holt PG, Kees UR. Macrophage-derived nitric oxide regulates T cell activation via reversible disruption of the Jak3/STAT5 signaling pathway. J Immunol. 1998;160:5729–34.
Sheng H, Wang Y, Jin Y, Zhang Q, Zhang Y, Wang L, et al. A critical role of IFN gamma in priming MSC-mediated suppression of T cell proliferation through up-regulation of B7-H1. Cell Res. 2008;18(8):846–57.
Ghannam S, Bouffi C, Djouad F, Jorgensen C, Noël D. Immunosuppression by mesenchymal stem cells: mechanisms and clinical applications. Stem Cell Res Ther. 2010;1(2):2.
Ma M, Ye JY, Deng R, Dee CM, Chan GC-F. Mesenchymal stromal cells may enhance metastasis of neuroblastoma via SDF-1/CXCR4 and SDF-1/CXCR7 signaling. Cancer Lett. 2011;312(1):1–10.
Djouad F, Plence P, Bony C, Tropel P, Apparailly F, Sany J, et al. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals. Blood. 2003;102:3837–44.
Cooke KR, Kobzik L, Martin TR, Brewer J, Delmonte J, Crawford JM, et al. An experimental model of idiopathic pneumonia syndrome after bone marrow transplantation: I. The roles of minor H antigens and endotoxin. Blood. 1996;88(8):3230–9.
Yi T, Zhao D, Lin C-L, et al. Absence of donor Th17 leads to augmented Th1 differentiation and exacerbated acute graft-versus-host disease. Blood. 2008;112(5):2101–10.
Belperio JA, Keane MP, Burdick MD, Lynch JP, Zisman DA, Xue YY, et al. Role of CXCL9/CXCR3 chemokine biology during pathogenesis of acute lung allograft rejection. J Immunol. 2003;171(9):4844–52.