اصلاح کارآمد ژن غیر ویروسی سلولهای استرومایی مزانشیمی مشتق از ژله وارتون بند ناف با پلی اتیلنین

تاریخ انتشار: شنبه 13 دی 1399 | امتیاز: Article Rating
سلولهای استرومایی مزانشیمی (MSC) مشتق شده از ژله وارتون بند ناف انسان (WJ) به دلیل توانایی چند توانی که دارند پتانسیل درمانی گسترده ای در سلول درمانی و مهندسی بافت دارند و از طریق ژن درمانی برای تعدیل پاسخ های خاص می توانند تقویت شوند. با این حال ، روش های گزارش شده برای ترانسفکشن WJ- MSC با استفاده از پلیمرهای کاتیونی نادر هستند. در اینجا ، WJ-MSC با استفاده از پلی اتیلنین شاخه ای (PEI) 25 کیلو دالتون و یک پلاسمید DNA رمزگذاری کننده GFP ترانسفکت شد. کمپلکس های PEI / پلاسمید برای ایجاد بهترین بازده انتقال با کمترین سمیت ارزیابی شدند. بیان مارکرهای سطح سلول مربوط به MSC مورد بررسی قرار گرفت. به همین ترتیب ، فعالیت های تعدیل سیستم ایمنی و پتانسیل چند توانی WJ-MSC ترانسفکت شده به ترتیب توسط هم کشتی با سلول های تک هسته ای CD2 / CD3 / CD28- خون محیطی فعال شده و روش های تمایز استخوان زایی و چربی زایی ارزیابی شدند. ارتباطی بین تعداد سلول، PEI و محتوای DNA و بازده ترانسفکشن مشاهده شد. بالاترین بازده انتقال (6/8 ± 3/15٪) در کمترین سمیت با استفاده از 2 نانوگرم در میکرولیتر DNA و 3.6 نانوگرم در میکرولیتر PEI با 45000 WJ-MSC در پلیت 24 چاهکی (200 میکرولیتر) حاصل شد. در این شرایط ، تفاوت معنی داری بین بیان مارکرهای هویتی MSC ، اثر مهاری در تکثیر لنفوسیت های CD3 + T و توانایی تمایز استئوژنیک / چربی زایی WJ-MSC ترانسفکت شده ، در مقایسه با سلول های غیر ترانسفکت شده وجود نداشت. این نتایج نشان می دهد که خصوصیات عملکردی WJ-MSC پس از ترانسفکشن بهینه با PEI تغییر نکرده است.

Efficient Non-Viral Gene Modification of Mesenchymal Stromal Cells from Umbilical Cord Wharton's Jelly with Polyethylenimine
Ana Isabel Ramos-Murillo 1 2, Elizabeth Rodríguez 1, Karl Beltrán 2, Cristian Ricaurte 2, Bernardo Camacho 2, Gustavo Salguero 2, Rubén Darío Godoy-Silva 1



Abstract
Mesenchymal stromal cells (MSC) derived from human umbilical cord Wharton's jelly (WJ) have a wide therapeutic potential in cell therapy and tissue engineering because of their multipotential capacity, which can be reinforced through gene therapy in order to modulate specific responses. However, reported methodologies to transfect WJ-MSC using cationic polymers are scarce. Here, WJ-MSC were transfected using 25 kDa branched- polyethylenimine (PEI) and a DNA plasmid encoding GFP. PEI/plasmid complexes were characterized to establish the best transfection efficiencies with lowest toxicity. Expression of MSC-related cell surface markers was evaluated. Likewise, immunomodulatory activity and multipotential capacity of transfected WJ-MSC were assessed by CD2/CD3/CD28-activated peripheral blood mononuclear cells (PBMC) cocultures and osteogenic and adipogenic differentiation assays, respectively. An association between cell number, PEI and DNA content, and transfection efficiency was observed. The highest transfection efficiency (15.3 ± 8.6%) at the lowest toxicity was achieved using 2 ng/μL DNA and 3.6 ng/μL PEI with 45,000 WJ-MSC in a 24-well plate format (200 μL). Under these conditions, there was no significant difference between the expression of MSC-identity markers, inhibitory effect on CD3+ T lymphocytes proliferation and osteogenic/adipogenic differentiation ability of transfected WJ-MSC, as compared with non-transfected cells. These results suggest that the functional properties of WJ-MSC were not altered after optimized transfection with PEI.


PMID: 32971730
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان