CC BY
33
тттт
А
ш
Новости клеточных технологий
свидетельствуют о снижении численности СКК костного мозга вследствие использовании АСК2.
Трансфузию суспензии недифференцированных гемо-поэтических клеток производили спустя неделю после введения антител, что было необходимо для полной элиминации остаточной концентрации АСК2 из организма. Ежедневный контроль титра антител в сыворотке крови позволил исследователям предотвратить возможное действие остаточных АСК2 на вводимые клетки. Возвращение уровня недифференцированных клеток гемопоэтического ряда к нормальной величине, то есть освобождение CD 117 от антител, отмечалось на 23 день после введения АСК2, следовательно, при использовании данных антител создается своеобразное «временное окно», в рамках которого организм наиболее восприимчив к трансплантации.
Авторы предположили, что при освобождении костномозговых ниш реципиента химеризм СКК и гранулоцитов периферической крови находится в линейной зависимости с численностью вводимой клеточной популяции, что и было
подтверждено посредством введения различных количеств клеток, меченных GFP. Наилучшие результаты были достигнуты при введении 35000 мононуклеарных клеток костного мозга - химеризм гранулоцитов периферической крови составлял до 90%. Эти данные в перспективе можно использовать для подсчета оптимального числа СКК, необходимых для осуществления трансплантации в организм человека.
Таким образом, исследователи продемонстрировали, что эффективная трансплантация аллогенных СКК может быть осуществлена без уничтожения недифференцированных гемопоэтических клеток реципиента облучением или химиотерапией. Однако блокада с-кй не позволяет отказаться от использования радикальных мероприятий при онкологических заболеваниях, но является перспективным методом оптимизации трансплантации СКК. Кроме того, в работе упущена оценка возможных побочных реакций, связанных с блокированием CD117, экспрессия которого характерна для интерстициальных клеток Кахаля, меланоцитов, спер-матогоний и тучных клеток [9, 10].
>-
ЛИТЕРАТУРА:
1. Buckley R., Schiff S., Schiff R. Hematopoietic stem-cell transplantation for the treatment of severe combined immunodeficiency. N. Engl. J. Med. 1999; 340: 508-16.
2. Appelbaum F., Herzig G., Ziegler J. Successful engraftment of cryopreserved autologous bone marrow in patients with malignant lymphoma. Blood 1978; 52(1): 85-95.
3. Czechowicz A., Kraft D., Weissman I. Efficient transplantation via antibody-based clearance of hematopoietic stem cell niches. Science 2007; 318: 1296-99.
4. Gatti R.A., Meuwissen H.J., Allen H.D. et al. Immunological reconstitution of sex-linked lymphopenic immunological deficiency. Lancet 1968; 2: 1366-69.
5. Micklem H. S., Clarke C. M., Evans E. P. et al. Fate of chromosome-marked mouse bone marrow cells tranfused into normal syngeneic recipients. Transplant. 1968; 6(2): 299-302.
6. Tjonnfjord G. E., Steen R., Veiby O. P. Evidence for engraftment of donor-type
multipotent CD34+ cells in a patient with selective T-lymphocyte reconstitution after bone marrow transplantation for B-SCID. Blood 1994; 84(10): 3584-9.
7. Wingard J.R., Vogelsang G.B. Deeg H.J. Stem Cell Transplantation: Supportive Care and Long-Term Complications. Hematol. 2002; 422-44.
8. Chen J., Carcamo J., Golde D. The Subunit of the granulocyte-macrophage colony-stimulating factor receptor interacts with c-kit and inhibits c-kit signaling. J. Biol. Chem. 2006; 281(31): 22421-26.
9. Tsuura Y., Hiraki H., Watanabe K. et al. Preferential localization of c-kit product in tissue mast cells, basal cell of skins, epithelial cells of breast, small cell lung carcinoma, and seminoma/ dysgerminoma in humans: immunohistochemical study of formalin-fixed, paraffin-embedded tissues. Virchows Arch. 1994; 424: 135-41.
10. Sircar K., Hewlett B. R., Huizinga J. D. et al. Interstitial cells of Cajal as precursors of gastrointestinal stromal tumors. Am. J. Surg. Pathol. 1999; 23: 377-89.
Подготовил И.Я. Бозо
По материалам: Czechowicz A, Kraft D, Weissman I. Efficient Transplantation via Antibody-Based Clearance of Hematopoietic Stem Cell Niches. Science 2007; 318:1296-99
Антипролиферативный эффект мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток - фундаментальное свойство всех механоцитов
К настоящему времени накоплено большое количество данных о способности мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток ММСК (предшественников механоцитов) к проявлению иммуносупрессивного эффекта в отношении практически всех типов клеток иммунной системы [1]. Однако способность терминально дифференцированных механоцитов к иммуномодуляции до сих пор оставалась малоизученной.
Исследовательская группа профессора F. Dazzi из Imperial College London поставила перед собой задачу оценить способность различных механоцитов человека к подавлению пролиферации активированной фракции Т-лимфоци-тов. Авторами было проведено сравнительное исследование ММСК костного мозга взрослых людей, хондроцитов (ХЦ), синовиоцитов (СЦ), фибробластов легкого (ЛФ) и дермы
(ДФ). В качестве негативного контроля использовались культуры нейронов и клеток эндотелия.
Установлено, что вне зависимости от дифференцировоч-ного потенциала и/или доли содержания ММСК в образце, все исследуемые клетки in vitro проявляли антипролифера-тивные свойства и предотвращали апоптоз активированных фитогемагглютинином (ФГА) или анти-CD3/CD28 мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК). Клетки эндотелия и нейроны таких эффектов не вызывали.
Методом проточной цитометрии было показано, что все исследуемые типы механоцитов ^MC^ СФ, ДФ, ЛФ, ХЦ) имели сходный характер экспрессии поверхностных антигенов: все они экспрессировали MHC I, CD55, CD73, CD90 (Thy-1), CD105 (SH2), при отсутствии экспрессии MHC II, CD14, CD45, CD80, CD86, CD106 (VCAM-1). Тестирование
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том III, № 1, 2008
I I I I I
Ш
Новости клеточных технологий
способности вышеперечисленных клеток к дифференциров-ке в остеогенном и адипогенном направлениях показало, что дифференцировочный потенциал и содержание клеток предшественников сильно варьировало от образца к образцу. Наибольшее количество клеток, способных к билинейной дифференцировке, содержали образцы MMCK, напротив, ДФ были не способны к дифференцировке ни в одном из направлений. Промежуточное положение занимали ХЦ, культуры которых содержали некоторое количество клеток-предшественников, способных к адипогенной дифференцировке. По мнению авторов в исследовании использовались образцы механоцитов, имеющих разную степень дифферен-цированности и содержащие разное количество мультипотентных клеток-предшественниц.
Для изучения влияния исследуемых клеток на пролиферацию Т-лимфоцитов, проводили совместное культивирование фракций активированных Ф^ или анти-CD3/CD28 M^K с различными типами клеток в течение 3-х суток. Уровень пролиферации оценивали по включению радиоактивной метки [3H]TdR в течение последних 15 часов культивирования. В присутствии любых механоцитов наблюдалось подавление пролиферации Т-лимфоцитов. Уровень пролиферации Т-лимфоцитов был прямо пропорционален количеству механоцитов в культуре. Aнтипролиферативная активность всех исследованных механоцитов по своей эффективности была сопоставима с таковой у MMCK. Совместное культивирование Т-лимфоцитов с нейронами или клетками эндотелия не вызывало такого эффекта.
При активации CD3+ лимфоцитов Ф^, происходило повышение уровня экспрессии этими клетками поверхностных антигенов CD69 и CD25. Присутствие механо-цитов не оказывало влияния на уровень экспрессии этих антигенов, из чего авторы заключают, что воздействие стромальных клеток не затрагивает раннюю фазу активации Т-лимфоцитов.
Совместное культивирование фракции мононуклеарных клеток периферической крови и механоцитов в течение 3-х суток перед стимуляцией лимфоцитов Ф^ и иономицином приводило к значительному снижению продукции Т-лимфо-цитами цитокинов (IFN-у и TNF-a) по сравнению с Т-клет-ками, культивировавшимися в отсутствие механоцитов. Для того, чтобы выяснить, необходим ли для проявления анти-пролиферативного эффекта прямой клеточный контакт, были исследованы супернатанты культур механоцитов. Супернатанты оказывали значительный антипролифератив-ный эффект только в том случае, когда они были получены от совместных культур механоцитов и анти-CD3/CD28-активированных лимфоцитов.
Результаты были подтверждены при использовании системы Transwell. МКПК помещали в нижнюю камеру и активировали ФГА. Дермальные фибробласты (ДФ) либо культивировали в той же камере, либо физически отделяли с помощью мембраны. Когда ДФ контактировали с лимфоцитами, пролиферация последних замедлялась, в случае физического разделения клеток уровень пролиферации лимфоцитов не изменялся, однако, если активированные лимфоциты добавляли к механоцитам в верхней камере, пролиферация лимфоцитов в нижней камере существенно ингибировалась. Эндотелиальные клетки не оказывали никакого эффекта, даже при контакте с активированными лимфоцитами. Эти данные свидетельствуют о том, что механоциты оказывают своё ан-типролиферативное действие путем секреции растворимых факторов, но для этого им необходимо пройти стадию активации, которая запускается после контакта клеток.
S. Jones с соавт. считают, что антипролиферативный и протективный эффекты (показанные ими в отношении Т-лимфоцитов) являются уникальными характеристиками механоцитов, которые могли появиться в процессе эволюции для регуляции протекания воспалительных процессов в тканях. Той же группой исследователей недавно было показано, что ММСК оказывают антипролиферативный эффект и на некоторые другие клетки [5]. Последний факт приводит авторов к предположению, что механоциты разных тканей могут формировать ниши, которые регулируют иммунные реакции, а так же процессы пролиферации, выживания и самообновления резидентных клеток органов, аналогично тому, как это происходит в костном мозге.
Результаты, полученные в этой работе, согласуются с предыдущими публикациями, посвященными изучению иммуномодулирующих свойств ММСК [2-4]. Эти свойства уже находят применение в клинической практике, например для улучшения результатов трансплантации костного мозга и предотвращения реакции «трансплантат против хозяина». В литературе имеются данные об исследованиях в этом направлении и других типов стромальных клеток. Так, в работе C. Bocelli-Tyndall с соавт. (2006) сообщается о том, что хондроциты человека проявляли супрессивный эффект по отношению к анти-CD3-стимулированным Т-лимфоцитам [6]. M.A. Haniffa с соавт. (2007) показали, что дифференцированные дермальные фибробласты подавляют активацию аллогенных Т-лимфоцитов, активированных различными аутогенными стимуляторами [7]. В данном исследовании in vitro показано, что иммуномодулирующий эффект является общим свойством всех СК и их дифференцированных потомков. Данное открытие имеет большие перспективы для иммунорегуляторной клеточной терапии.
flMTEPATyPA:
1. Uccelli A., Moretta L., Pistoia V. Immunoregulatory function of mesenchymal stem cells. Eur. J. Immunol. 2006; 36: 2566-73.
2. Di Nicola M., Carlo-Stella C., Magni M. et al. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood 2002; 99: 3838-38.
3. Zappia E., Casazza S., Pedemonte E. et al. Mesenchymal stem cells ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis inducing T cell anergy. Blood 2005; 106: 1755-61.
4. Krampera M., Glennie M., Dyson J. et al. Bone marrow mesenchymal stem
cells inhibit the response of naive and memory antigen-specific T cells to their cognate peptide. Blood 2003; 101: 3722-9.
5. Ramasamy R., Lam E., Soeiro I. et al. Mesenchymal stem cells inhibit proliferation and apoptosis of tumor cells: impact on in vivo tumor growth. Leukemia 2007; 21: 304-10.
6. Bocelli-Tyndall C., Barbero A., Candrian C. et al. Human articular chondrocytes suppress in vitro proliferation of anti-CD3 activated peripheral blood mononuclear cells. J. Cell. Physiol. 2006; 209: 732-4.
7. Haniffa M., Wang X., Holtick U. et al. Adult human fibroblasts are potent immunoregulatory cells and functionally equivalent to mesenchymal stem cells. J. Immunol. 2007; 179(3): 1595-604.
Подготовила А.Д. Краснодембская
По материалам: Jones S., Horwood N., Cope A, Dazzi F. The Antiproliferative Effect of Mesenchymal Stem Cells Is a
Fundamental Property Shared by All Stromal Cells. J. Immunol. 2007; 179:2824-31
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том III, № 1, 2008
