پلاریزه شدن ماکروفاژهای M2 و بهبود زخم پوستی با سلول های بنیادی مزانشیمی
چکیده
شواهد موجود در مورد نقش مهم سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) در بهبود زخم در حال افزایش هستند، با این حال مکانیسم پایه هنوز مشخص نیست. به تازگی، یک جمعیت منحصر به فرد از سلول های بنیادی مزانشیمی لثه انسان ( GMSCs) با خواص مشابه سلول های بنیادی، بازدارنده ی ایمنی و عملکرد ضدالتهابی مانند سلول-های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان انسان جدا شده است. در اینجا فعل و انفعال بین GMSC ها و ماکروفاژها و ارتباط بالقوه آن در بهبود زخم پوست توصیف می شود. ماکروفاژها در صورت کشت همزمان با GMSC، یک فنوتیپ ضدالتهابی M2 به دست می آوردند که از طریق افزایش بیان گیرنده مانوز (MR؛ CD206) و سیتوکین های ترشحی اینترلوکین (IL) -10 و IL-6 که سرکوب تولید فاکتور نكروز تومور (TNF)-α و کاهش توانایی القای گسترش سلول Th-17 شناخته می شوند. در شرایط In vivo، مشخص شد که GMSC های القا شده به صورت سیستمیکی می توانند به راحتی محل زخم را در تعامل مکانی-فضایی با ماکروفاژ میزبان شناسایی کرده، منجر به قطبی شدن M2 آن ها و بهبود قابل توجه زخم شوند. تیمار GMSC به طور مکانیکی موجب کاهش التهاب موضعی با سرکوب تراوش سلول های التهابی و تولید IL-6 و TNF-α و افزایش بیان IL-10 می شود. به نظر می رسد که سرکوب ترشح TNF-α ناشی از GMSC توسط ماکروفاژها با فعال شدن ناقص NFKB pSO در ارتباط است. این یافته ها به عنوان شواهد اولیه هستند که نشان می دهد که GMSC ها قادر به قطبی شدن M2 ماکروفاژها بوده که ممکن است به بهبود بسیار سریع زخم کمک کند.
مقدمه
سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) یک جمعیت ناهمگن از سلول های استرومائی فیبروبلاست مانند با قابلیت تجدید خودی و تمایز شدید هستند [1، 2]. سلول های بنیادی مزانشیمی هر دو ویژگی tropic و trophic را نشان داده و قابلیت منحصر به فردی در پیدا کردن محل مصدومیت یا التهاب از طریق تعداد زیادی از عوامل رشد و سیتوکین ها دارد که ممکن است منجر به آسان تر شدن تعمیر بافت های آسیب دیده شود [3، 4]. در سال های اخیر یکی از پیشرفت های تحقیق MSC، کشف این موضوع است که MSC ها در شرایط in vitro و in vivo، عملکرد ضد التهابی و سرکوب ایمنی دارند (3، 4). اثرات مهم تعدیل ایمنی MSC ها با سرکوب تکثیر و عملکرد سلول های ایمنی ذاتی و انطباقی و با فعال کردن سلول های T تنظیم کننده (Tregs) از طریق مکانیسم-های تماس درگیر در تماس مستقیم سلول-سلول و/یا عوامل مختلف محلول همراه است [3-6]. MSC به دلیل دارا بودن این خواص منحصر به فرد، به عنوان یک ابزار ایمونوتراپی جدید برای انواع بیماری های مربوط به خود ایمنی و التهاب هستند [3، 4].
ABSTRACT
Increasing evidence has supported the important role of mesenchymal stem cells (MSCs) in wound healing, however, the underlying mechanism remains unclear. Recently, we have isolated a unique population of MSCs from human gingiva (GMSCs) with similar stem cell-like properties, immunosuppressive, and anti-inflammatory functions as human bone marrow-derived MSCs (BMSCs). We describe here the interplay between GMSCs and macrophages and the potential relevance in skin wound healing. When cocultured with GMSCs, macrophages acquired an anti-inflammatory M2 phenotype characterized by an increased expression of mannose receptor (MR; CD206) and secretory cytokines interleukin (IL)-10 and IL-6, a suppressed production of tumor necrosis factor (TNF)-a, and decreased ability to induce Th-17 cell expansion. In vivo, we demonstrated that systemically infused GMSCs could home to the wound site in a tight spatial interaction with host macrophages, promoted them toward M2 polarization, and significantly enhanced wound repair. Mechanistically, GMSC treatment mitigated local inflammation mediated by a suppressed infiltration of inflammatory cells and production of IL-6 and TNF-a, and an increased expression of IL-10. The GMSC-induced suppression of TNF-a secretion by macrophages appears to correlate with impaired activation of NFjB p50. These findings provide first evidence that GMSCs are capable to elicit M2 polarization of macrophages, which might contribute to a marked acceleration of wound healing.
INTRODUCTION
Mesenchymal stem cells (MSCs) represent a heterogeneous population of fibroblast-like stromal cells with self-renewal and multipotent differentiation capacities [1, 2]. MSCs display both tropic and trophic properties, with unique capabilities of homing to injury or inflammatory sites via a myriad of growth factors and cytokines that may facilitate the repair of damaged tissues [3, 4]. In recent years, one of the breakthroughs in MSC research is the discovery that MSCs possess immunosuppressive and anti-inflammatory functions both in vitro and in vivo [3, 4]. MSCs exert their profound immunomodulatory effects by suppressing the proliferation and function of both innate and adaptive immune cells and by activating regulatory T-cells (Tregs) through mechanisms involving direct cell-cell contact and/or various soluble factors [3–6]. These unique properties render MSCs a potential novel immunotherapeutic tool for a variety of autoimmune and inflammation-related diseases [3, 4].
چکیده
مقدمه
مواد و روش ها
حیوانات
سیتوکین ها و معرف ها
کشت سلولی
هم کشتی ماکروفاژ با GMSCs
فلوسایتومتری
آزمون فاگوسیتوزی
آرایه آنتی بادی سیتوکین
آزمایش فعالیت میلوپراکسیداز
تحلیل وسترن بلات
آزمایش ایمنوسوربنت مرتبط با آنزیم
تجزیه و تحلیل آماری
نتایج
GMSCs باعث تبدیل ماکروفاژها به فنوتیپ M2 می شوند
GMSCs باعث القای یک پروفایل ایمنی ضد التهابی در ماکروفاژها در هم کشتی می شوند
GMSC ها باعث تبدیل مونوسیت های THP-1 التهابی انسان به ماکروفاژهای M2 می شوند
سیتوکین ها در قطبی شدن ماکروفاژهای M2 با واسطه ی GMSC نقش دارند
درمان مبتنی بر GMSCs باعث بهبود زخم پوست در موش شد
تعامل بین GMSC ها و ماکروفاژها باعث تنظیم پاسخ التهابی موضعی در طول بهبود زخم پوست می شود
بحث
نتیجه گیری
ABSTRACT
INTRODUCTION
MATERIALS AND METHODS
Animals
Cytokines and Reagents
Cell Culture
Coculture of Macrophage with GMSCs
Flow Cytometry
Phagocytic Assay
Cytokine Antibody Array
Skin Wound Healing Model and GMSC Treatment
Myeloperoxidase Activity Assay
Histological and Immunohistochemical Studies
Western Blot Analysis
Enzyme-Linked Immunosorbent Assay
Statistical Analysis
RESULTS
GMSCs Converted Macrophages into M2 Phenotype
GMSCs Induced an Anti-Inflammatory Immune Profile in Macrophages in Coculture
GMSCs Converted Inflammatory Human THP-1 Monocytes to M2 Macrophages
Cytokines Involved in GMSC-Mediated Polarization of M2 Macrophages
GMSCs-Based Therapy Enhanced Skin Wound Healing in Mice
Interplay Between GMSCs and Macrophages Regulated the Local Inflammatory Response During Skin Wound Healing
DISCUSSION
CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه