ژن درمانی سلول بنیادی بر پایه PDGFB مقاومت استخوان در موش را افزایش می دهد

تاریخ انتشار: یکشنبه 21 تیر 1394 | امتیاز: Article Rating

پیشرفت های قابل توجهی در طی دو دهه گذشته در مدیریت پوکی استخوان انجام شده است. با این حال، هیچ یک از درمان های فعلی نمی توانند خطر شکستگی را از بین ببرند و اسکلت را مجدداً جوان کنند. به این منظور، به تازگی گزارش نموده ایم که پیوند سلول های بنیادی/پیشساز خونساز (HSCs) یا سلول های Sca1+ مهندسی شده جهت افزایش بیان FGF2 منجر به افزایش قابل توجه در تشکیل لاملار ماتریکس استخوان در اندوستوم  می گردد؛ اما این افزایش با گسترش هیپرپاراتیروئیدیسم ثانویه و نرمی استخوان شدید همراه می باشد. در اینجا ژن درمانی را به PDGFB، یکی دیگر از میتوژن های قوی برای سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) اما به طور بالقوه سالم تر از FGF2 تبدیل کرده ایم. دریافتیم که افزایش بیان متوسط PDGFB با استفاده از راه انداز نسبتاً ضعیف فسفوگلیسرات کیناز (PGK) به طور کامل از نرمی استخوان، هیپرپاراتیروئیدیسم ثانویه را جلوگیری و به طور همزمان تشکیل ترابکولای استخوان و اتصال به ترابکولا را افزایش می دهد و تخلخل قشر را کاهش می دهد. این اثرات منجر به افزایش 45% در مقاومت استخوان می گردد. پیوند سلول های Sca1+ منتقل شده با PGK-PDGFB تکثیر MSC را افزایش می دهد، احتمالاً اینکه PDGF-BB گسترش MSC را در مجاورت نیچ خونساز جایی که محیط استخوان تمایز MSC را به سمت مقصد استخوان سوق می دهد، را بالا می برد. درمان ما باید کاربردهای بالقوه درمانی برای بیماران تحت پیوند HSC داشته باشد، که در معرض خطر بالایی برای پوکی استخوان و شکستگی های استخوان بعد از رژیم پیش آماده سازی اشعه به کل بدن می باشند. در نهایت می تواند کاربرد گسترده تر داشته باشد، فقط یک بار می تواند بدون رژیم پیش آماده سازی درمان صورت گیرد.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jul 6. pii: 201501759. [Epub ahead of print]

PDGFB-based stem cell gene therapy increases bone strength in the mouse.

Abstract

Substantial advances have been made in the past two decades in the management of osteoporosis. However, none of the current medications can eliminate the risk of fracture and rejuvenate the skeleton. To this end, we recently reported that transplantation of hematopoietic stem/progenitor cells (HSCs) or Sca1+ cells engineered to overexpress FGF2 results in a significant increase in lamellar bone matrix formation at the endosteum; but this increase was attended by the development of secondary hyperparathyroidism and severe osteomalacia. Here we switch the therapeutic gene to PDGFB, another potent mitogen for mesenchymal stem cells (MSCs) but potentially safer than FGF2. We found that modest overexpression of PDGFB using a relatively weak phosphoglycerate kinase (PGK) promoter completely avoided osteomalacia and secondary hyperparathyroidism, and simultaneously increased trabecular bone formation and trabecular connectivity, and decreased cortical porosity. These effects led to a 45% increase in the bone strength. Transplantation of PGK-PDGFB-transduced Sca1+ cells increased MSC proliferation, raising the possibility that PDGF-BB enhances expansion of MSC in the vicinity of the hematopoietic niche where the osteogenic milieu propels the differentiation of MSCs toward an osteogenic destination. Our therapy should have potential clinical applications for patients undergoing HSC transplantation, who are at high risk for osteoporosis and bone fractures after total body irradiation preconditioning. It could eventually have wider application once the therapy can be applied without the preconditioning.

PMID: 26150503
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