افزایش بیان CXCR4 در سلولهای بنیادی مزانشیمی درمان آسیب حاد ریه را در موش تسهیل می کند

تاریخ انتشار: شنبه 22 آذر 1393 | امتیاز: Article Rating

رژیم های درمانی نوین برای تجدید بافت از سلول های بنیادی مزانشیمی ((MSC  به دلیل توانایی تمایز آنها به انواع مختلف سلول ها و قابلیت جداسازی و تکثیر این سلول های بنیادی در شرایط آزمایشگاهی استفاده می کند. با این حال، گیرنده های شیمیایی سطحی مانند  CXCR4که در بسیج  سلولهای بنیادی مزانشیمی دخیل هستند، تنها در سطح بخش کوچکی از MSC  بیان می شوند، و عدم بیان CXCR4 ممکن است سبب کاهش کارایی لانه گزینی این سلولها دربافت آسیب دیده شده، که منجر به اثر درمانی ضعیف می شود. در اینجا، یک وکتور لنتی ویروس بیان کننده CXCR4  موشی ساخته شد و به MSC های تازه تهیه شده از مغز استخوان رت وارد شد. تاثیر بیان CXCR4 بر مهاجرت، تکثیر، تمایز و اثرات پاراکرین سلولهای بنیادی مزانشیمی در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی های invivo  سلول های مزانشیمی حاوی CXCR4 نیز در یک مدل موشی آسیب حاد ریوی (ALI) ناشی از لیپوپلی ساکارید مورد بررسی قرار گرفت. بیان CXCR4 در MSC به طور قابل توجهی سبب افزایش ویژگی های کموتاکتیک و پاراکرین این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی شد، اما برخود تجدیدی و یا تمایز به سلول های اندوتلیال آلوئولار و عروقی تاثیرنداشت. در invivo، CXCR4  سبب بهبود لانه گزینی MSC و کلنی زایی بافت آسیب دیده ریه شد و علاوه براین،  پیوند CXCR4 MSC-   توسعه آسیب حاد ریوی را در بخشی با تعدیل سطح مولکول های التهابی و تعداد نوتروفیل ها مهار کرد. این نتایج نشان داد که بسیج کارآمد سلولهای بنیادی مزانشیمی درجایگاههای آسیب دیده بافت ممکن است به دلیل  CXCR4باشد و در نتیجه ، افزایش بیان CXCR4 ممکن است پتانسیل درمانی آنها را در درمان بیماری هایی که منجر به توسعه آسیب بافتی می شود، بهبود بخشد.

 

J Biol Chem. 2014 Dec 9. pii: jbc.M114.605063. [Epub ahead of print]

CXCR4 overexpression in mesenchymal stem cells facilitates treatment of acute lung injury in rats.

Yang JX1Zhang N1Wang HW2Gao P2Yang QP1Wen QP3.

 

Abstract

Novel therapeutic regimens for tissue renewal incorporate mesenchymal stem cells (MSCs) as they differentiate into a variety of cell types and are a stem cell type that is easy to harvest and to expand in vitro. However, surface chemokine receptors, such as CXCR4, which are involved in the mobilization of MSCs, are expressed only on the surface of a small proportion of MSCs, and the lack of CXCR4 expression may underlie the low efficiency of homing of MSCs towards tissue damage, which results in a poor curative effect. Here, a rat CXCR4 expressing lentiviral vector was constructed and introduced into MSCs freshly prepared from rat bone marrow. The influence of CXCR4 expression on migration, proliferation, differentiation, and paracrine effects of MSCs was examined in vitro. The in vivo properties of CXCR4-MSCs were also investigated in a model of acute lung injury (ALI) in rats induced by lipopolysaccharide. Expression of CXCR4 in MSCs significantly enhanced the chemotactic and paracrine characteristics of the cells in vitro, but did not affect self-renewal, or differentiation into alveolar and vascular endothelial cells. In vivo, CXCR4 improved MSC homing and colonization of damaged lung tissue, and furthermore, the transplanted CXCR4-MSCs suppressed the development of ALI in part by modulating levels of inflammatory molecules and the neutrophil count. These results indicated that efficient mobilization of MSCs to sites of tissue injury may be due to CXCR4, and therefore, increased expression of CXCR4 may improve their therapeutic potential in the treatment of diseases where tissue damage develops.

PMID: 25492872
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان