افزایش اثر داربست مشتق از ماتریکس غضروف سلول زدایی شده توسط اگزوزوم های مشتق شده از سلول بنیادی مزانشیمی ژله وارتون برای تقویت بازسازی غضروف استخوانی

تاریخ انتشار: شنبه 02 اسفند 1399 | امتیاز: Article Rating
ترمیم نقص غضروف مفصلی مشکلی است که مدتهاست پزشکان را آزار می دهد. اگرچه سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC) توانایی بازسازی غضروف مفصلی را دارند ، اما محدودیت های بسیاری نیز دارند. مطالعات اخیر نشان داده است که اگزوزومهای مشتق از (MSC-Exos) MSC نقش مهمی در بازسازی بافت دارند. هدف از این مطالعه بررسی این است که آیا MSC-Exos می تواند اثر جبران کننده داربست مشتق از ماتریکس خارج سلولی غضروف سلول زدایی شده (ACECM) را افزایش دهد و همچنین کشف مکانیسم اصلی آن از اهداف دیگر بود. نتایج بررسی های آزمایشگاهی نشان می دهد که MSC-Exos مشتق از ژله وارتون بند ناف انسان (hWJMSC-Exos) می تواند مهاجرت و تکثیر سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان (BMSC) و تکثیر کندروست ها را تقویت کند. ما همچنین دریافتیم که hWJMSC-Exos می تواند قطب بندی ماکروفاژها را به سمت فنوتیپ M2 ارتقا دهد. نتایج یک مدل ترمیم نقص غضروف استخوانی در زانوی خرگوش تأیید کرد که hWJMSC-Exos می تواند اثر داربست ACECM را افزایش داده و باعث بازسازی غضروف استخوانی شود. ما نشان دادیم که hWJMSC-Exos می تواند با استفاده از مدل نقص استخوان مفصلی مفصل زانوی موش ، ریز محیط حفره مفصلی را تنظیم کند. این اثر عمدتا در پیشبرد قطبش ماکروفاژها به سمت فنوتیپ M2 و مهار پاسخ التهابی آشکار می شود ، که ممکن است یک عامل تقویت کننده برای بازسازی غضروف استخوانی باشد. علاوه بر این ، تعیین توالی microRNA (miRNA)تأیید کرد که hWJMSC-Exos حاوی miRNA های بسیاری است که می توانند بازسازی غضروف هیالین را تقویت کنند. ما بیشتر نقش hWJMSC-Exos را در بازسازی غضروف استخوانی از طریق پیش بینی ژن هدف و آنالیز غنی سازی مسیر روشن کردیم. به طور خلاصه ، این مطالعه تأیید می کند که hWJMSC-Exos می تواند اثر داربست ACECM را افزایش داده و باعث بازسازی غضروف استخوانی شود.
Enhancement of acellular cartilage matrix scaffold by Wharton's jelly mesenchymal stem cell-derived exosomes to promote osteochondral regeneration
lShuangpengJiangabGuangzhaoTianbcZhenYangbcXiangGaoaFuxinWangbJuntanLiaZhuangTianbBoHuangbFuWeibXinyuSangbLiuqiShaobJianZhoubZhenyongWangbShuyunLiubXiangSuibQuanyiGuobWeiminGuobXuLia


Articular cartilage defect repair is a problem that has long plagued clinicians. Although mesenchymal stem cells (MSCs) have the potential to regenerate articular cartilage, they also have many limitations. Recent studies have found that MSC-derived exosomes (MSC-Exos) play an important role in tissue regeneration. The purpose of this study was to verify whether MSC-Exos can enhance the reparative effect of the acellular cartilage extracellular matrix (ACECM) scaffold and to explore the underlying mechanism. The results of in vitro experiments show that human umbilical cord Wharton's jelly MSC-Exos (hWJMSC-Exos) can promote the migration and proliferation of bone marrow-derived MSCs (BMSCs) and the proliferation of chondrocytes. We also found that hWJMSC-Exos can promote the polarization of macrophages toward the M2 phenotype. The results of a rabbit knee osteochondral defect repair model confirmed that hWJMSC-Exos can enhance the effect of the ACECM scaffold and promote osteochondral regeneration. We demonstrated that hWJMSC-Exos can regulate the microenvironment of the articular cavity using a rat knee joint osteochondral defect model. This effect was mainly manifested in promoting the polarization of macrophages toward the M2 phenotype and inhibiting the inflammatory response, which may be a promoting factor for osteochondral regeneration. In addition, microRNA (miRNA) sequencing confirmed that hWJMSC-Exos contain many miRNAs that can promote the regeneration of hyaline cartilage. We further clarified the role of hWJMSC-Exos in osteochondral regeneration through target gene prediction and pathway enrichment analysis. In summary, this study confirms that hWJMSC-Exos can enhance the effect of the ACECM scaffold and promote osteochondral regeneration.
PMID: 3456
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان