محیط شرطی سلول های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسانی با کاهش التهاب و گذار اپی تلیال به مزانشیم از طریق مسیر پیام رسانی TLR4/NFκB در آزمایشگاه و in vivo فیبروز ریوی را کاهش می دهد
تاریخ انتشار: جمعه 06 بهمن 1396
| امتیاز:
پیشینه:
فیبروز کلیوی بوسیله نفوذ سلول های التهابی بینابینی و آزادسازی واسطه های التهابی، فعال شدن و تکثیر فیبروبلاست ها، و رسوب ماتریکس خارج سلولی(ECM) اضافی مشخص می شود. هدف این مطالعه ارزیابی اثر محیط شرطی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی(hucMSC) روی التهاب و فیبروز بین مجاری کلیوی بود.
روش ها:
فیبروز بینابینی کلیوی با استفاده از انسداد مجاری یک طرفه(UUO) در in vivo ایجاد شد. رت ها به طور تصادفی به گروه کنترل، گروه کنترل با محیط شرطی، گروه UUO، و گروه UUO با محیط شزطی تقسیم شدند. اثر محیط شرطی hucMSCها روی آسیب کلیوی القا شده بوسیله UUO بوسیله تشخیص هیستوپاتولوژی کلیوی، کراتینین سروم(SCr)، و نیتروژن اوره خون(BUN) ارزیابی شد. سطح TNFα، IL-6 و IL-1β در سروم و بافت های کلیوی بوسیه الیزا تشخیص داده شد. بیان پروتئین های مربوط به فیبروز و التهاب کلیوی با استفاده از رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمی و وسترن بلات بررسی شد. اثرات محیط شرطی hucMSC روی فرایند گذار اپی تلیالی- مزانشیمی القا شده با TGF-β و روی التهاب در سلول های NRK-52E بوسیله رنگ آمیزی ایمنوفلورسنس، الیزا و وسترن بلات بررسی شد.
نتایج:
محیط شرطی hucMSC رسوب ماتریکس خارج سلولی و نفوذ سلول های التهابی و هم چنین آزادسازی فاکتورهای التهابی را در فیبروز کلیوی القا شده بوسیله UUO کاهش داد. علاوه براین، محیط شرطی hucMSC به طور قابل توجهی فرایند EMT و سیتوکین های پیش التهابی را در رت های با UUO و سلول های NRK-52E القا شده با TGF-β1 کاهش داد. هم چنین محیط شرطی hucMSC مسیر پیام رسانی TLR4/NFκB را در آزمایشگاه و in vivo مهار کرد.
جمع بندی:
نتایج ما پیشنهاد می کند که محیط شرطی hucMSC اثرات محافظت کننده ای در برابر فیبروز کلیوی ناشی از UUO دارد و hucMSC اثر ضد التهابیش را از طریق مهار فعال سازی مسیر پیام رسانی TLR4/NFκB نشان می دهد.
Stem Cell Res Ther. 2018 Jan 12;9(1):7. doi: 10.1186/s13287-017-0760-6.
Human umbilical cord mesenchymal stem cell conditioned medium attenuates renal fibrosis by reducing inflammation and epithelial-to-mesenchymal transition via the TLR4/NF-κB signaling pathway in vivo and in vitro.
Liu B1,2, Ding F3,4, Hu D2, Zhou Y2, Long C2, Shen L2, Zhang Y5, Zhang D1,2, Wei G1.
Abstract
BACKGROUND:
Renal fibrosis is characterized by infiltration of interstitial inflammatory cells and release of inflammatory mediators, activation and proliferation of fibroblasts, and deposition of excessive extracellular matrix (ECM). The aim of this study was to evaluate the effect of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cell (hucMSC) conditioned medium (CM) on renal tubulointerstitial inflammation and fibrosis.
METHODS:
Renal interstitial fibrosis was prepared in vivo using the unilateral ureteral obstruction (UUO). Rats were divided randomly into Sham group, Sham group with CM, UUO group, and UUO group with CM. The effect of hucMSC-CM on kidney injury induced by UUO was assessed by detecting kidney histopathology, serum creatinine (SCr), and blood urea nitrogen (BUN). The levels of TNF-α, IL-6, and IL-1β in serum and kidney tissues were detected by ELISA. The expression of proteins associated with fibrosis and renal inflammation was investigated using immunohistochemical staining and western blotting. The effects of hucMSC-CM on the TGF-β1-induced epithelial-mesenchymal transition (EMT) process and on inflammation in NRK-52E cells were investigated by immunofluorescent staining, ELISA, and western blotting.
RESULTS:
hucMSC-CM reduced extracellular matrix deposition and inflammatory cell infiltration as well as release of inflammatory factors in UUO-induced renal fibrosis. Furthermore, hucMSC-CM markedly attenuated the EMT process and proinflammatory cytokines in rats with UUO and TGF-β1-induced NRK-52E cells. hucMSC-CM also inhibited the TLR4/NF-κB signaling pathway in vivo and in vitro.
CONCLUSIONS:
Our results suggest that hucMSC-CM has protective effects against UUO-induced renal fibrosis and that hucMSC-CM exhibits its anti-inflammatory effects through inhibiting TLR4/NF-κB signaling pathway activation.