Carin L.E. Hazenberg1, Fiona A.J. van den Heuvel1,2, Ben N.G. Giepmans3, Jan Jacob Schuringa1, Edo Vellenga1
1Cancer Research Center Groningen, University Medical Center Groningen, University Groningen, Groningen, Netherlands
2University Medical Center Groningen, University Groningen, Groningen, Netherlands
3University Medical Center Groningen, Groningen, Netherlands
Tóm tắt
Tóm tắt
Cấy ghép tế bào gốc tự thân (ASCT) là một phương pháp điều trị thường được áp dụng cho bệnh nhân mắc bệnh đa u tủy (MM) và (tái phát) lymphoma ác tính. Số lượng tế bào máu ngoại vi bình thường thường được quan sát thấy 1 năm sau ASCT, mặc dù khoang tế bào gốc huyết học (HSC) bị suy yếu nghiêm trọng, phản ánh qua tần suất và trạng thái nghỉ của HSC giảm (Haematologica 2013;98:1264). Vì HSC tương tác mật thiết với môi trường xung quanh trong tủy xương và phụ thuộc mạnh mẽ vào các tế bào này để hoạt động đúng cách, chúng tôi đã nghiên cứu khoang tế bào gốc trung mô (MSC) ở bệnh nhân 1 năm sau ASCT.
Chúng tôi đã tạo ra một ngân hàng sinh phẩm với vật liệu từ bệnh nhân thu thập 1 năm sau khi cấy ghép. Các nghiên cứu miễn dịch mô cho thấy sau ASCT có sự gia tăng biểu hiện của CD271 (Thụ thể yếu tố tăng trưởng thần kinh, NGFR) so với tủy xương bình thường (NBM, 11.26%±1.2 diện tích tủy xương so với 1.87%±0.9, p<0.0001) trong khi không có sự khác biệt nào được quan sát cho tỷ lệ của các tế bào nestin+ hoặc CD146+ quanh mạch (Phân tử bám dính tế bào u hắc tố, MCAM). Ngoài ra, sự gia tăng các tế bào mỡ đa khoang CD271+ được ghi nhận, phản ánh sự khác biệt trong sự phân hóa ưu tiên MSC. Tiếp theo, MSC được nuôi cấy từ phần CD34- của các tế bào đơn nhân tủy xương, thu được từ bệnh nhân sau ASCT (n=11) và so sánh với các đối tượng khỏe mạnh (n=17). MSC được chọn lọc dựa trên độ bám dính nhựa của chúng và sau đó được cấy lại để tạo ra MSC. Các MSC nuôi cấy từ bệnh nhân sau ASCT và NBM có thời gian phân chia dân số tương tự (1.92±0.22 và 3.52±1.02 ở P4 (lần cấy 4) tương ứng). Ngoài ra, không có sự khác biệt trong biểu hiện tế bào bề mặt của CD146 và CD271 trên MSC sau ASCT so với NBM. Tuy nhiên, các MSC sau ASCT cho thấy sự thay đổi về hình thái ở các lần cấy đầu (P3-4) và sự kiệt quệ sớm của tăng trưởng ở 45% trong số bệnh nhân được nghiên cứu (n=11) ở P5, trong khi chỉ 18% từ NBM (n=11). Nhuộm B-galactosidase của các MSC sau ASCT gia tăng ở P5 và P6 so với MSC NBM (20.08%±3.0 so với 9.9%±1.1, p=0.04). Để nghiên cứu chức năng của các MSC này, MSC sau ASCT từ một lần cấy thấp (P3 hoặc P4) đã được sử dụng cho các thí nghiệm đồng nuôi cấy với các tế bào máu rốn CD34+ trong sự hiện diện của các cytokine SCF, FLT3 và TPO. Các nuôi cấy đồng với MSC từ các bệnh nhân khác nhau sau ASCT cho thấy sự biến thiên lớn trong số lượng các tế bào hình thành khu vực sỏi cuội (CAFCs, phạm vi: 11-163, trung bình: 81.3±16.0) cũng như kích thước khu vực sỏi cuội. Điều này phản ánh sự đa dạng trong việc hỗ trợ HSC của MSC sau ACST và phù hợp với sự đa dạng tìm thấy giữa các bệnh nhân trong bối cảnh lâm sàng. Cuối cùng, phân tích gene được thực hiện trên các MSC nuôi cấy sau ASCT (n=10) và NBM (n=9) ở các lần cấy đầu (P2 và P3) cho thấy sự gia tăng biểu hiện của các gen proinflammatory như interleukin-6 (IL6) và các gen tham gia vào tín hiệu Notch và TGF-ß (TGF-B) như Hairy và Enhancer of Split-1 (HES1) và Protein Morphogenetic Xương (BMP)1 và BMP4. Những phát hiện này đã được xác nhận bởi PCR định lượng. Biểu hiện Foxc1, gần đây được liên kết với việc duy trì tế bào gốc huyết học và tế bào tiền thân, tăng lên một cách đáng kể ở MSC sau ASCT.
Tổng thể, những dữ liệu này chỉ ra rằng có sự thay đổi trong môi trường tủy xương, đặc biệt là trong khoang trung mô (CD271+), gây ra sự kiệt quệ sớm và ảnh hưởng đến vai trò hỗ trợ của chúng đối với HSC. Sự tổn thương môi trường này có thể giải thích cho sự giảm dự trữ tủy xương được quan sát ở bệnh nhân và tạo ra cái nhìn sâu sắc về các mục tiêu điều trị khả thi để cải thiện các chiến lược cấy ghép.
Hình 1a,b,c. Hình 1a,b,c. Biểu hiện CD271+ gia tăng đáng kể trong các mẫu sinh thiết tủy xương sau ASCT (b) so với tủy xương bình thường (NBM, a). Định lượng biểu hiện CD271 dưới dạng phần trăm diện tích tủy xương tổng thể bằng phần mềm ImageJ. * p<0.0001
Hình 2a,b,c,d. Hình 2a,b,c,d. Biểu hiện tương tự của CD146 và CD271 trên MSC NBM và sau ASCT. Ns: không có ý nghĩa Kiệt quệ sớm của tăng trưởng ở MSC sau ASCT (45%) so với NBM (18%) trước P6 Tăng đáng kể trong nhuộm B-galactosidase ở MSC sau ASCT trong P5-P6. * p<0.05 Thay đổi hình thái của MSC sau ASCT in vitro, ví dụ đại diện ở P4
Các công bố
Không có xung đột lợi ích nào liên quan cần công bố.
