تاریخ انتشار: چهارشنبه 25 آبان 1401
سلول‌های خون بندناف و بیماری‌های خود ایمنی

  سلول‌های خون بندناف و بیماری‌های خود ایمنی

استفاده از سلول‌های بنیادی حاصل از خون بندناف یک گزینه درمانی برای بیماری‌های خودایمنی است.
امتیاز: Article Rating

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری‌های خود ایمنی (AD) گروهی از شرایط ناهمگن هستند که 5 تا 8 درصد از جمعیت را تحت تأثیر قرار می‌دهند. آن‌ها به طور سنتی به عنوان "AD اختصاصی اندام" طبقه بندی می‌شدند، مانند تیروئیدیت خودایمنی و دیابت شیرین، که در آن عواقب نارسایی اندام را می‌توان با اپوتراپی جایگزین یا پیوند عضو بهبود بخشید، و به عنوان "AD منتشر یا سیستمیک"، از جمله لوپوس اریتماتوی سیستمیک (LED)، واسکولیت، آرتریت روماتوئید (RA)، آرتریت ایمنی نوجوانان (JIA)، اسکلرودرمی (SSc)، مولتیپل اسکلروزیس (MS)  و موارد دیگر روماتولوژیک، بیماری‌های التهابی روده و سیتوپنی ایمنی نام گذاری می‌شوند.  

مقدمه
AD مقاوم به درمان با عوارض ناشی از درمان بالا و مرگ و میر قابل توجه بیماری مرتبط است. در این زمینه، رویکردهای درمانی جدید ضروری است. در طول دو دهه گذشته، بر اساس داده‌های حیوانی و بالینی، بیش از 3000 بیمار در سراسر جهان تنها برای یک بیماری خودایمنی با پیوند سلول‌های بنیادی خونساز(HSC)  تحت درمان قرار گرفته‌اند. ویژگی‌های امیدوارکننده سیستم ایمنی و سرکوب‌کنندگی سلول‌های بنیادی مزانشیمی، و همچنین پتانسیل بازسازی آن‌ها، به طور گسترده در حیوانات مورد مطالعه قرار گرفته است و کاربردهای بالینی در انسان در حال ظهور است. دوم و مهمتر، پس از اولین پیوند موفقیت‌آمیز خون بندناف (UCB) برای کم خونی فانکونی در سال 1989، UCB به طور فزاینده‌ای به عنوان منبع سلولی برای HSCs برای درمان بیماران مبتلا به بیماری‌های غیرخونساز مورد استفاده قرار گرفته است. 
ADs: اختلالات سلول‌های بنیادی 
همه سلول‌های سیستم ایمنی از HSC مشتق می‌شوند. رابطه مستقیم بین AD و سیستم خونساز توسط کار پیشگام ایکهارا در سال 1985 اثبات شد، که برای اولین بار نشان داد که AD از نقص در HSC ها منشاء می‌گیرد. پیوند مغز استخوان سیژنیک، اتولوگ و شبه اتولوگ (BMT) نشان داد که BMT آلوژنیک (اما نه سیژنیک یا اتولوگ) می‌تواند برای درمان موش‌های مستعد AD استفاده شود. 
پیوند سلول‌های بنیادی خونساز برای درمان AD 
بر اساس داده‌های تجربی و بالینی، نشانه‌های اجماع برای استفاده از سلول‌های خونساز محیطی یا مشتق از BM وجود دارد. پیوند سلول‌های بنیادی (HSCT) برای درمان AD های شدید اولین بار در سال 1997 منتشر شد و اخیراً در سال 2012 به روز شد. در واقع، طی 15 سال گذشته، استفاده از HSCT از آزمایشگاه به کلینیک‌ها منتقل شده است و بیماران مبتلا به AD را می‌توان برای درمان توسط HSCT در نظر گرفت. اکثر روش‌ها با استفاده از HSCT اتولوگ انجام شد و در پایگاه داده EBMT با بیش از 1500 بیمار ثبت شد. 
شایع ترین بیماری‌های پیوندی عبارتند از مولتیپل اسکلروزیس (MS)، اسکلرودرمی (SSc)، بیماری کرون و لوپوس اریتماتوز (SLE). این پیوندها در حال حاضر از بیش از 215 مرکز پیوند در 30 کشور در حال انجام است. مزایای قابل توجهی در بیماران تحت BMT اتولوگ در مقایسه با گروه کنترل مربوطه، به نسبت سمیت اولیه به دلیل وضعیت بد بیماران در زمان پیوند و همچنین خطر HSCT، که یک روش تهاجمی بوده، به دست آمد. 
HSCT  آلوژنیک
 HSCT آلوژنیک به ندرت در بیماران برای درمان AD استفاده شده است. خطرات TRM بسیار بیشتر از خطرات  ADهای شدید است، و بنابراین، HSCT  آلوژنیک برای AD به ندرت توجیه می‌شود، مگر اینکه یک بدخیمی هماتولوژیک زمینه‌ای با AD که در ابتدا در سال 1997 توصیه شده بود وجود داشته باشد. امروزه، HSCT  آلوژنیک بیشتر در زمینه ایمنی استفاده می‌شود. بیمارانی که HSCT آلوژنیک دریافت کردند، در 33 درصد موارد گزارش شده به پایگاه داده EBMT، پاسخ پایدار نشان دادند. HSCT آلوژنیک نامرتبط باید در محیط اطفال محدود شود، اما HSCT آلوژنیک خواهر و برادر منطبق ممکن است در بیماران زیر 50 سال مبتلا به سیتوپنی مقاوم به درمان در نظر گرفته شود. از آنجایی که خطرات HSCT  سیژنیک به خطرات HSCT اتولوگ نزدیک است، ممکن است به عنوان یک جایگزین در آن دسته از بیماران نادری که دوقلوهای همسان دارند در نظر گرفته شود.
 استفاده از سلول‌های مشتق شده از UCB و MSC های خون بندناف برای درمان AD 
کشف و شناسایی سلول‌های استرومایی BM یا سلول‌های بنیادی مزانشیمی در محتوای BM و خواص درمانی آن‌ها، محققین را به استفاده از MSC های مشتق شده از بافت‌های مختلف برای درمان بیماران مبتلا به AD سوق داده است. در این میان، استفاده از پیوند UCB برای بیماران مبتلا به بیماری‌های خونساز غیر بدخیم (کم خونی فانکونی، هموگلوبینوپاتی‌های ارثی) افزایش یافت و گروه‌های مختلفی امکان استخراج سلول‌های بنیادی مزانشیمی را نه تنها از خون بند ناف، بلکه از ماتریکس بند ناف؛ ژله وارتون (UCB) نشان دادند. 
شناسایی و خواص  MSCها
 MSCها را می‌توان از بافت‌های مختلفی مانند استخوان، غضروف، ماهیچه، رباط، تاندون، رباط پریودنتال، پالپ دندان، بافت چربی و خون بند ناف، کبد جنین، پوست، روده، مغز یا کلیه مشتق کرد. در ابتدا توسط Friedenstein در سال 1976 به عنوان یک جمعیت سلولی فیبروبلاست مانند که قادر به تولید پیش سازهای استخوانی هستند شناسایی شدند. کاپلان نام  MSCها را معرفی کرد، که پس از اجماع به سلول‌های استرومایی مزانشیمی چند توان تغییر یافت و به دلیل توانایی آن‌ها در تمایز به سمت مزودرم، در مقایسه با سایر منابع سلول‌های بنیادی مانند HSCs، سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلیل توانایی آن‌ها در تمایز نسبت به دودمان های مختلف علاوه بر ظرفیت‌های سرکوب کننده سیستم ایمنی، منبع امیدوارکننده‌ای برای غلبه بر خودایمنی به نظر می‌رسند.
سلول‌های بنیادی مزانشیمی چندین آنتی ژن سطح سلولی مانند CD73، CD90، CD105، CD146، و CD200،33 و همچنین اینتگرین‌های مختلف و مولکول‌های چسبنده را بیان می‌کنند. از آنجایی که سلول‌های بنیادی مزانشیمی یک رده سلولی غیرخونساز هستند، نشانگرهای خونساز مانند CD34، CD14 و CD45 را ندارند. علاوه بر این، سلول‌های بنیادی مزانشیمی که به سلول‌های چربی، استخوان و غضروف تمایز می‌یابند، HLA کلاس I را بیان می‌کنند، اما HLA کلاس II را بیان نمی‌کنند، که امکان پیوند آن‌ها را از طریق موانع سازگاری کمپلکس بافت اصلی فراهم می‌کند. 
جداسازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی از UCB
 UCB از نظر بالینی به عنوان منبع سلولی برای HSCT برای بیماری‌های بدخیم و غیر بدخیم استفاده می‌شود. فراتر از این، خون بندناف و بندناف حاوی سلول‌های بنیادی یا پیش‌ساز مختلفی مانند سلول‌های بنیادی سوماتیک نامحدود، سلول‌های بنیادی بسیار کوچک شبیه جنین، سلول‌های بنیادی مزانشیمی و سلول‌های پیش ساز اپیتلیال و اندوتلیال بود. به دلیل نادر بودن سلول‌های بنیادی مزانشیمی درBM، جایی که آن‌ها 1 در 10000 سلول هسته دار را نشان می‌دهند، UCB  یک منبع عملی و امیدوارکننده از MSC است. جداسازی و خصوصیات سلول‌های بنیادی مزانشیمی از UCB هنوز نیاز به ارزیابی دارد و بحث برانگیز است. مونوسیت‌های چسبنده، ماکروفاژها و سلول‌های استئوکلاستیک که در داخل کشت‌ها ایجاد می‌شوند، هیچ یک از این مطالعات شواهد کافی برای برآورده کردن معیارهای واجد شرایط برای سلول‌های بنیادی مزانشیمی ارائه نکردند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی را می‌توان از لایه Ficoll UCB جدا کرد و یک جمعیت چسبنده را تشکیل داد که امکان جداسازی آن‌ها از سلول های پیش ساز خونساز را با انتخاب چسبندگی افتراقی فراهم می‌کند. سپس سلول‌های بنیادی مزانشیمی در محیط کشت سلولی حاوی FGF تکثیر شدند. McElreavey و همکارانش برای اولین بار امکان جداسازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی از ژله وارتون را گزارش کردند. بنابراین، سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف، منبع جدیدی از سلول‌های بنیادی مزانشیمی با دسترسی بالاتر و محدودیت‌های اخلاقی کمتر نسبت به MSCهای مشتق شده از BM هستند. UCB را می‌توان برای سال‌ها بدون از دست دادن قابل توجه زنده‌مانی انجماد و ذخیره کرد. 
استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از UCB برای AD در مطالعات مدل پیش بالینی
مدل‌های حیوانی خون بند ناف و EAE
 EAE به طور کلی و به طور گسترده توسط گلیکوپروتئین الیگودندروسیت نوترکیب میلین، با تظاهرات بالینی و اختلالات ایمنی مشابه MS انسانی القا شدند. با توجه به اینکه  BM-MSCهای اتولوگ بیماران ام اس ویژگی مشابهی را در مقایسه با افراد سالم نشان می‌دهند، اکنون اکثر محققان از  MSCهای مشتق شده از BM بیماران برای مطالعات پیش بالینی و بالینی استفاده می‌کنند. اخیراً محققین نشان دادند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی (UC-MSCs) که به صورت داخل وریدی تزریق می‌شوند، می‌توانند عملکردهای رفتاری را بازیابی کنند و نقایص هیستوپاتولوژیک موش‌های EAE را کاهش دهند، که با سرکوب نفوذ سلول‌های ایمنی اطراف عروقی و کاهش آسیب‌های دمیلیناسیون و آکسونال اسپکرونال انجام شد. این داده‌ها نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مشتق شده از بندناف انسان ممکن است به عنوان یک گزینه جایگزین در درمان ام اس انسان استفاده شود.
خون بند ناف و RA 
RA  یک بیماری مزمن و سیستمیک است که در درجه اول به مفاصل سینوویال حمله می‌کند و منجر به تخریب مفصلی و ناتوانی عملکردی می‌شود. از آنجایی که هم BM اتولوگ و هم سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از سینوویال از بیماران RA نقایص عملکردی بسیاری از جمله اختلال در پتانسیل کلونوژنیک و تکثیر، بیان متفاوت ژن‌های مربوط به چسبندگی سلولی و پیشرفت چرخه را نشان دادند. محققین نشان دادند که تزریق داخل صفاقی سلول‌های بنیادی مزانشیمی سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان، توسعه آرتریت ناشی از کلاژن (CIA) را در داخل بدن کاهش می‌دهد، که ممکن است ناشی از تعدیل سلول‌های T تنظیمی و سایتوکین‌های التهابی مانند  TNF-α، پروتئین کموتاکتیک مونوسیت 1 (MCP-1) باشد. اما مطالعه دیگری نشان داد که تزریق داخل مفصلی سلول‌های بنیادی مزانشیمی UC-MSC انسان هیچ فایده‌ای در موش‌های سیا نداشت، اما پیشرفت آرتریت را تسریع کرد. از سوی دیگر، ترکیب UC-MSCs و مهارکننده TNF کاهش فعالیت بیماری را در موش‌های سیا نشان داد. 
خون بند ناف و لوپوس 
SLE  یک AD است که با درگیری چند ارگان مشخص می‌شود. محققان نشان داده بودند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان، نفریت لوپوس را در موش های MRL/lpr به روشی وابسته به دوز کاهش می‌دهند. هر دو درمان منفرد و چندگانه با UC-MSCs قادر به کاهش سطح پروتئینوری 24 ساعته، کراتینین سرم، آنتی بادی ضد DNA دو رشته‌ای (dsDNA) و میزان آسیب کلیوی مانند تشکیل هلال بودند. مطالعات مکانیسم بیشتر نشان داد که درمان با سلول‌های بنیادی مزانشیمی بیان کلیوی MCP-1 را مهار می‌کند، در حالی که سلول‌های T تنظیم کننده Foxp3 +  را تنظیم می‌کند. علاوه بر این، UC-MSCهای نشاندار شده با کربوکسی فلورسئین دی استات سوکسینیمیدیل استر را می‌توان در ریه‌ها و کلیه‌ها پس از انفوزیون یافت. 
خون بند ناف و دیابت نوع 1
 با تخریب خودایمنی سلول‌های β پانکراس با واسطه سلول‌های T مشخص می‌شود. به نظر می‌رسد پاتوفیزیولوژی T1D هم در انسان و هم در موش‌های NOD مستعد ژنتیکی تا حد زیادی به یک نقص ذاتی در سیستم ایمنی مربوط می‌شود که به از دست دادن تحمل خود و تخریب سلول‌های β تولید کننده انسولین منجر می‌شود. در حالی که جایگزینی انسولین نشان دهنده درمان فعلی است، کنترل متابولیک آن همچنان دشوار است. پیوند پانکراس یا جزایر می‌تواند استقلال انسولین برون‌زا را ایجاد کند، اما به دلیل عوارض ذاتی آن و کمبود اهداکنندگان عضو محدود است. درمان با سلول‌های بنیادی، بر اساس تولید سلول‌های تولید کننده انسولین (IPSc)، یک درمان جذاب را نشان می‌دهد. سلول بنیادی HUCB یک نوع منحصر به فرد از سلول‌های بنیادی در خون بند‌ناف است. خوشه‌های جزیره مانند را می‌توان از سلول‌های بنیادی HUCB همچنین به عنوان یک تعدیل‌کننده ایمنی برای کنترل پاسخ‌های ایمنی ایجاد کرد.  آزمایش‌های in vivo نشان داد که پیوند سلول‌های تک‌هسته‌ای تهی‌شده از سلول T مشتق از خون بندناف انسان می‌تواند IPCs را در موش‌های NOD/scid/b2mnull تازه متولد شده ایجاد کند. این روش موش NOD تحت درمان با سلول‌های HUCB به طور قابل توجهی سطح گلوکز خون آن‌ها را کاهش داد و طول عمر آن‌ها را افزایش داد و همچنین انسولیت را به روشی وابسته به دوز کاهش داد. بنابراین، تجویز سلول‌های HUCB از جزایر در برابر انسولیت در موش‌های NOD محافظت می‌کند. 
مولتیپل اسکلروزیس 
ام اس شایع ترین بیماری دمیلینه کننده التهابی مزمن است که شیوع آن 1 نفر از هر 700 بزرگسال است. در حال حاضر هیچ درمان قابل درمان برای این بیماری بالقوه ناتوان کننده وجود ندارد. تعدیل کننده های ایمنی مختلف مانند گلاتیرامر استات و بتا اینترفرون و اخیراً آگونیست گیرنده اسفنگوزین-1-فسفات خوراکی فینگولیمود، به عنوان درمان های خط اول استفاده می‌شوند و نشان داده شده است که به طور قابل توجهی موثرتر از بتا اینترفرون در به تاخیر انداختن پیشرفت ناتوانی هستند. به جز انواع "بدخیم"، بیمارانی که توانایی راه رفتن را از دست داده‌اند نباید با HSCT درمان شوند. احتمالاً درمان‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی اثرات محافظتی عصبی خود را با ترشح بسیاری از عوامل محلول با خواص تعدیل‌کننده ایمنی و تغذیه‌ای اعمال می‌کنند که ممکن است بر التهاب سیستم عصبی مرکزی و/یا میلین‌سازی مجدد درون‌زا تأثیر بگذارد. مطالعه بر روی کاربرد UCB-MSCs روی یک بیمار ام اس نشان داد که این درمان امکان پذیر و موثر است. 
لوپوس اریتماتوز سیستمیک
 SLE یک بیماری مزمن ناهمگن با شیوع 40-50 در هر 100000 است که عمدتاً زنان (بیش از 85٪) را مبتلا می‌کند. SLE یک بیماری التهابی با تظاهرات پروتئینی است که از علائم نسبتاً خفیف پوستی و مفصلی گرفته تا درگیری شدید ارگان های اصلی تهدید کننده زندگی مانند نفریت و عوارض عصبی روانی را شامل می‌شود. درمان های جاری عوارض بسیار جدی دارد. سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای بیماران لوپوس شدید که به درمان‌های مرسوم پاسخ نمی‌دادند، پیوند شده‌اند. پیگیری 4 ساله نشان داد که حدود 50 درصد بیماران پس از پیوند بهبودی بالینی پیدا کردند، اگرچه در 23 درصد موارد عود رخ داد. 

سندرم شوگرن اولیه (pSS) 
 یک اختلال خودایمنی مزمن سیستمیک است که با التهاب غدد برون ریز و اختلال عملکردی غدد بزاقی و اشکی مشخص می‌شود. برخی از بیماران به درمان‌های مرسوم پاسخ نمی‌دهند. محققین از تزریق UC-MSCs برای بیماران pSS مقاوم به دارو استفاده کرده و به مدت 12 ماه پیگیری کرده است. همه 11 بیمار بهبودی در علائم خشکی دهان و/یا خشکی دهان پس از MSCT نشان دادند. این مطالعه بالینی نشان داد که MSCT مشتق از بندناف می‌تواند به عنوان یک گزینه درمانی جایگزین برای بیماران pSS مقاوم به درمان استفاده شود.

پایان مطلب/

 

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:

کلیدواژه
کلیدواژه