Перспективы применения препаратов на основе мезенхимальных стволовых клеток в терапии пост-трансплантационных осложнений, связанных с иммунной несовместимостью


https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-1/15

Полный текст:


Аннотация

Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток (МСК), обладающих выраженной иммуносупрессорной активностью в условиях in vitro и in vivo, является безопасным и в некоторых случаях эффективным методом предотвращения и/или терапии иммунологических и некоторых других осложнений, возникающих после трансплантации органов и аллогенного костного мозга. Кроме того, экспериментальные и клинические данные указывают на возможность применения МСК для коррекции разнообразных иммунных нарушений и хронических воспалительных заболеваний. В настоящее время проводятся многочисленные клинические исследования по клеточной терапии пост-трансплантационных и других иммунологических проблем с использованием этих клеток.

Об авторах

В. В. Бурунова
НИИ биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича
Россия


М. П. Васильев
НПО «Стемма»
Россия


Н. В. Ярыгин
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Россия


К. Н. Ярыгин
НИИ биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича; Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова
Россия


Список литературы

1. Габашвили А.Н., Баклаушев В.П., Гриненко Н.Ф. Левинский А.Б., Мельников П.А., Черепанов С.А., Чехонин В.П. Функционально активные щелевые контакты между коннексин 43-положительными мезенхимными стволовыми и глиомными клетками // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2015. - № 1. - С. 173-179.

2. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Лацинник Н.В. Стромальные клетки, ответственные за перенос микроокружения в кроветворной и лимфоидной ткани // Проблемы гематологии и переливания крови. - 1973. - № 10. - С. 14-23.

3. Ярыгин К.Н., Лупатов А.Ю., Сухих Г.Т. Модуляция иммунных реакций мезенхимными стромальными клетками // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2016. - № 2. - С. 79-84.

4. Aggarwal S., Pittenger M.F. Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses // Blood. - 2005. - Vol. 105, N 4. - P. 1815-1822.

5. Augello A., Tasso R., Negrini S.M., Сancedda R., Pennesi G. Cell therapy using allogeneic bone marrow mesenchymal stem cells prevents tissue damage in collagen-induced arthritis // Arthritis Rheum. - 2007. - Vol. 56, N 4. - P. 1175-1186.

6. Auletta J.J., Eid S.K., Wuttisarnwattana P., Silva I., Metheny L., Keller M.D., Guardia-Wolff R., Liu C., Wang F., Bowen T., Lee Z., Solchaga L.A., Ganguly S., Tyler M., Wilson D.L., Cooke K.R. Human mesenchymal stromal cells attenuate graft-versus-host disease and maintain graft-versus-leukemia activity following experimental allogeneic bone marrow transplantation // Stem Cells. - 2015. - Vol. 33, N 2. - P. 601-614.

7. Bai L., Lennon D.P., Caplan A.I., De Chant A., Hecker J., Kranso J., Zaremba A., Miller R.H. Hepatocyte growth factor mediates mesenchymal stem cell-induced recovery in multiple sclerosis models // Nat. Neurosci. - 2012. - Vol. 15, N 6. - P. 862-870.

8. Baron F., Lechanteur C., Willems E., Bruck F., Baudoux E., Seidel L., Vanbellinghen J.F., Hafraoui K., Lejeune M., Gothot A., Fillet G., Beguin Y. Cotransplantation of mesenchymal stem cells might prevent death from graft-versus-host disease (GVHD) without abrogating graft-versus-tumor effects after HLA-mismatched allogeneic transplantation following nonmyeloablative conditioning // Biol. Blood Marrow Transplant. - 2010. - Vol. 16, N 6. - P. 838-847.

9. Bartholomew A., Sturgeon C., Siatskas M., Ferrer K., McIntosh K., Patil S., Hardy W., Devine S., Ucker D., Deans R., Moseley A., Hoffman R. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo // Exp. Hematol. - 2002. - Vol. 30, N 1. - P. 42-48.

10. Chapel A., Bertho J.M., Bensidhoum M., Fouillard L., Young R.G., Frick J., Demarquay C., Cuvelier F., Mathieu E., Trompier F., Dudoignon N., Germain C., Mazurier C., Aigueperse J., Borneman J., Gorin N.C., Gourmelon P., Thierry D. Mesenchymal stem cells home to injured tissues when co-infused with hematopoietic cells to treat a radiation-induced multi-organ failure syndrome // J. Gene Med. - 2003. - Vol. 5, N 12. - P. 1028-1038.

11. Chapman J.R. Progress in Transplantation: Will it be achieved in big steps or by marginal gains? // Am. J. Kidney Dis. - 2016. - N 10. - P. 1053.

12. Chen C., Hou J. Mesenchymal stem cell based therapy in kidney transplantation // Stem Cell Res. Ther. - 2016. - Vol. 7, N 16. - P. 836.

13. Corcione A., Benvenuto F., Ferretti E., Giunti D., Cappiello V., Cazzanti F., Risso M., Gualandi F., Mancardi G.L., Pistoia V., Uccelli A. Human mesenchymal stem cells modulate B-cell functions // Blood. - 2006. - Vol. 107, N 1. - P. 367-372.

14. Di Nicola M., Carlo-Stella C., Magni M., Milanesi M., Longoni P.D., Matteucci P., Grisanti S., Gianni A.M. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli // Blood. - 2002. - Vol. 99, N 10. - C. 3838-3843.

15. Estrada R., Li N., Sarojini H., An J, Lee M.J., Wang E. Secretome from mesenchymal stem cells induces angiogenesis via Cyr61 // J. Cell Physiol. - 2009. - Vol. 219. - N 3. - P. 563-571.

16. Flowers M.E., Martin P.J. How we treat chronic graft-versus-host disease // Blood. - 2015. - Vol. 125, №. 4. - P. 606-615.

17. Franquesa M., Herrero E., Torras J., Ripoll E., Flaquer M., Gomà M., Lloberas N., Anegon I, Cruzado J.M., Grinyó J.M., Herrero-Fresneda I. Mesenchymal stem cell therapy prevents interstitial fibrosis and tubular atrophy in a rat kidney allograft model // Stem Cells Dev. - 2012. - Vol. 21, N 17. - P. 3125-3135.

18. Franquesa M., Hoogduijn M.J., Bestard O., Grinyó J.M. Immunomodulatory effect of mesenchymal stem cells on B cells // Front Immunol. - 2012. - N 3. - C. 212.

19. Friedenstein A.J., Petrakova K.V., Kuralesova A.I., Frolova O.F. Heterotopic transplants of bone marrow. Analysis of precursor cells for osteogenic and hemopoietic tissues // Transplantation. - 1968. - N 6. - P. 230-247.

20. Ge W., Jiang J., Baroja M.L., Arp J., Zassoko R., Liu W., Bartholomew A., Garcia B., Wang H. Infusion of mesenchymal stem cells and rapamycin synergize to attenuate alloimmune responses and promote cardiac allograft tolerance // Am. J. Transplant - 2009. - Vol. 9, N 8. - P. 1760-1772.

21. Gerdoni E., Gallo B., Casazza S., Musio S, Bonanni I., Pedemonte E., Mantegazza R., Frassoni F., Mancardi G., Pedotti R., Uccelli A. Mesenchymal stem cells effectively modulate pathogenic immune response in experimental autoimmune encephalomyelitis // Ann. Neurol. - 2007. - Vol. 61, N 3. - P. 219-927.

22. Griffin M.D., Ritter T., Mahon B.P. Immunological aspects of allogeneic mesenchymal stem cell therapies // Hum. Gene Ther. - 2010. - Vol. 21, N 12. - P. 1641-1655.

23. Introna M., Lucchini G., Dander E. Galimberti S., Rovelli A., Balduzzi A., Longoni D., Pavan F., Masciocchi F., Algarotti A., Micò C., Grassi A., Deola S., Cavattoni I., Gaipa G., Belotti D., Perseghin P., Parma M., Pogliani E., Golay J., Pedrini O., Capelli C., Cortelazzo S., D'Amico G., Biondi A., Rambaldi A., Biagi E. Treatment of graft versus host disease with mesenchymal stromal cells: a phase I study on 40 adult and pediatric patients // Biol. Blood Marrow Transplant. - 2014. - Vol. 20, N 3 - P. 375-381.

24. Katagiri H., Kushida Y., Nojima M., Kuroda Y., Wakao S., Ishida K., Endo F., Kume K., Takahara T., Nitta H., Tsuda H., Dezawa M., Nishizuka S.S. A distinct subpopulation of bone marrow mesenchymal stem cells, Muse cells, directly commit to the replacement of liver components // Am. J. Transpl. - 2016. - Vol. 16, N 2. - P. 468-483.

25. Khan A., Nasr P., El-Charabaty E., El-Sayegh S. An insight into the immunologic events and risk assessment in renal transplantation // J. Clin. Med. Res. - 2016. - Vol. 8, N 5. - P. 367-372.

26. Koc O.N., Gerson S.L., Cooper B.W., Dyhouse S.M., Haynesworth S.E., Caplan A.I., Lazarus H.M. Rapid hematopoietic recovery after coinfusion of autologousblood stem cells and culture-expanded marrow mesenchymal stem cells in advanced breast cancer patients receiving high-dose chemotherapy // J. Clin. Oncol. - 2000. - Vol. 18, N 2. - P. 307-316.

27. Kucia M., Reca R., Campbell F.R., Zuba-Surma E., Majka M., Ratajczak J., Ratajczak M.Z. A population of very small embryonic-like (VSEL) CXCR4(+)SSEA-1(+)Oct-4+ stem cells identified in adult bone marrow // Leukemia. - 2006. - Vol. 20, N 5. - P. 857-869.

28. Kuroda Y., Kitada M., Wakao S., Nishikawa K., Tanimura Y., Makinoshima H., Goda M., Akashi H., Inutsuka A., Niwa A., Shigemoto T., Nabeshima Y., Nakahata T., Nabeshima Y., Fujiyoshi Y., Dezawa M. Unique multipotent cells in adult human mesenchymal cell populations // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 2010. - Vol. 107, N 19. - P. 8639-8643.

29. Le Blanc K. Immunomodulatory effects of fetal and adult mesenchymal stem cells // Cytotherapy. - 2003. - Vol. 5, N 6 - P. 485-489.

30. Le Blanc K., Davies L.C. Mesenchymal stromal cells and the innate immune response // Immunol. Lett. - 2015. - Vol. 168, N 2. - C. 140-146.

31. Le Blanc K., Rasmusson I., Sundberg B., Götherström C., Hassan M., Uzunel M., Ringdén O. Treatment of severe acute graft-versus-host disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells // Lancet. - 2004. - Vol. 363, N 9419. - P. 1439-1441.

32. Li H., Guo Z., Jiang X. Mesenchymal stem cells alter migratory property of T and dendritic cells to delay the development of murine lethal acute graft-versus-host disease // Stem Cells. - 2008. - Vol. 26, N 10. - P. 2531-2541.

33. Minguell J.J., Conqet P., Erices A. Biology and clinical utilization of mesenchymal progenitor cells // Braz. J. Med. Biol. Res. - 2000. - Т 33, N 8. - P. 881-887.

34. Mounayar M., Kefaloyianni E., Smith B., Solhjou Z., Maarouf O.H., Azzi J., Chabtini L., Fiorina P., Kraus M., Briddell R., Fodor W., Herrlich A., Abdi R. PI3kα and STAT1 interplay regulates human mesenchymal stem cell immune polarization // Stem Cells. - 2015. - Vol. 33, N 6. - C. 1892-1901.

35. Parekkadan B., van Poll D., Suganuma K., Carter E.A., Berthiaume F., Tilles A.W., Yarmush M.L. Mesenchymal stem cell-derived molecules reverse fulminant hepatic failure // PLoS One. - 2007. - Vol. 2, N 9. - P. 941.

36. Parsha K., Mir O., Satani N., Yang B., Guerrero W., Mei Z., Cai C., Chen P.R., Gee A., Hanley P.J., Aronowski J., Savitz S. Mesenchymal stromal cell secretomes are modulated by suspension time, delivery vehicle, passage through catheter, and exposure to adjuvants // Cytotherapy. - 2016. - N 14. - P. 1465.

37. Perez-Simon J.A., Lopez-Villar O., Andreu E.J., Rifón J., Muntion S., Diez Campelo M., Sánchez-Guijo F.M., Martinez C., Valcarcel D., Cañizo C.D. Mesenchymal stem cells expanded in vitro with human serum for the treatment of acute and chronic graft-versus-host disease: results of a phase I/II clinical trial // Haematologica. - 2011. - Vol. 96, N 7. - P. 1072-1076.

38. Perico N., Casiraghi F., Introna M., Gotti E., Todeschini M., Cavinato R.A., Capelli C., Rambaldi A., Cassis P., Rizzo P., Cortinovis M., Marasà M., Golay J., Noris M., Remuzzi G. Autologous mesenchymal stromal cells and kidney transplantation: a pilot study of safety and clinical feasibility // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. - 2011. - Vol. 6, N 2. - P. 412-422.

39. Prockop D.J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues // Science. - 1997. - Vol. 276, N 5309. - P. 71-74.

40. Reinders M.E., de Fijter J.W., Roelofs H., Roelofs H., Bajema I.M., de Vries D.K., Schaapherder A.F., Claas F.H., van Miert P.P., Roelen D.L., van Kooten C., Fibbe W.E., Rabelink T.J. Autologous bone marrow derived mesenchymal stromal cells for the treatment of allograft rejection after renal transplantation: results of a phase I study // Stem Cells Transl. Med. - 2013. - Vol. 2, N 1. - P. 107-111.

41. Rizk M., Monaghan M., Shorr R., Kekre N., Bredeson C.N., Allan D.S. Heterogeneity in studies of mesenchymal stromal cells to treat or prevent GVHD: a scoping review of the evidence // Biol. Blood Marrow Transplant. - 2016. - Vol. 22, N 8. - P. 1416-1423.

42. Schwartz R.E., Reyes M., Koodie L., Jiang Y., Blackstad M., Lund T., Lenvik T., Johnson S., Hu W.S., Verfaillie C.M. Multipotent adult progenitor cells from bone marrow differentiate into functional hepatocyte-like cells // J. Clin. Invest. - 2002. - Vol. 109, N 10. - P. 1291-1302.

43. Tabera S., Pérez-Simón J.A., Díez-Campelo M., Sánchez-Abarca L.I., Blanco B., López A., Benito A., Ocio E., Sánchez-Guijo F.M., Cañizo C., San Miguel J.F. The effect of mesenchymal stem cells on the viability, proliferation and differentiation of B-lymphocytes // Haematologica. - 2008. - Vol. 93, N 9. - P. 1301-1309.

44. Tobin L.M., Healy M.E., English K., Mahon B.P. Human mesenchymal stem cells suppress donor CD4(+) T cell proliferation and reduce pathology in a humanized mouse model of acute graft-versus-host disease // Clin. Exp. Immunol. - 2013. - Vol. 172, N 2. - P. 333-348.

45. Urbán V.S., Kiss J., Kovács J., Gócza E., Vas V., Monostori E., Uher F. Mesenchymal stem cells cooperate with bone marrow cells in therapy of diabetes // Stem Cells. - 2008. - Vol. 26, N 1. - P. 244-253.

46. Wang B., Lee W.Y., Huang B., Zhang J.F., Wu T., Jiang X., Wang C.C., Li G. Secretome of human fetal mesenchymal stem cell ameliorates replicative senescence // Stem Cells Dev. - 2016. - Vol. 25, N 22. - P. 1755-1766.

47. Waterman R.S., Tomchuck S.L., Henkle S.L., Betancourt A.M. A new mesenchymal stem cell (MSC) paradigm: polarization into a proinflammatory MSC1 or an immunosuppressive MSC2 phenotype // PLoS One. - 2010. - Vol. 5, N 4. - P. 10088.

48. Yarygin K.N., Lupatov A.Y., Kholodenko I.V. Cell-based therapies of liver diseases: age-related challenges // Clin. Interv. Aging/ - 2015. - N 10. - P. 1909-1924.

49. Zhou K., Zhang H., Jin O., Feng X., Yao G., Hou Y., Sun L. Transplantation of human bone marrow mesenchymal stem cell ameliorates the autoimmune pathogenesis in MRL/lpr mice // Cell. Mol. Immunol. - 2008. - Vol. 5, N 6. - P. 417-424.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Бурунова В.В., Васильев М.П., Ярыгин Н.В., Ярыгин К.Н. Перспективы применения препаратов на основе мезенхимальных стволовых клеток в терапии пост-трансплантационных осложнений, связанных с иммунной несовместимостью. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2017;(1):81-87. https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-1/15

For citation: Burunova V.V., Vasiliev M.P., Yaryghin N.V., Yaryghin K.N. Prospects of the therapy of post-transplantation complications caused by immune intolerance with mesenchymal stem cell-based products. Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2017;(1):81-87. (In Russ.) https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-1/15

Просмотров: 71

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-5746 (Print)