Mol Ther:局部抑制補體能夠提高間充質幹細胞的活力和功能

2020-12-18 生物谷

2016年7月12日訊 /生物谷BIOON/ --近日,來自美國克利夫蘭診所的華人科學家Feng Lin在Nature系列子刊Molecular Therapy上發表了一項最新研究進展,他們通過一種新方法局部抑制了間充質幹細胞(MSC)激活的補體系統,提高了MSC 細胞的活力和功能,為MSC細胞的臨床應用提供了新的幫助。

研究人員表示最近一些關於間充質幹細胞的臨床試驗結果都不是特別令人滿意,說明目前基於MSC開發的治療方法仍然有待改進。該研究小組與其他研究小組曾經發表文章表明將MSC注入體內之後MSC可能通過一些未知的機制激活了機體的補體系統,導致MSC發生損傷。

在這篇最新報導的文章中,研究人員發現在體外培養過程中N-羥乙醯神經氨酸添加到MSC細胞上是MSC激活補體的一個因素。研究人員開發了一種新方法將肝素「噴塗」到MSC細胞上,這種新方法能夠通過直接抑制補體以及將血清中另外一種強力補體抑制分子招募到MSC細胞表面從而提高MSC細胞的活力,增強注入體內的MSC細胞的功能。

這些數據表明利用肝素對MSC細胞表面進行工程改造,能夠局部抑制MSC細胞對補體的激活,這可能是目前提高基於MSC開發的各種治療方法的一種直接有效手段。

間充質幹細胞最早從骨髓中發現,其後在很多人體組織中都發現了間充質幹細胞。間充質幹細胞具有多向分化的能力,在體外可誘導成脂肪細胞,骨細胞,軟骨細胞,心肌細胞和神經細胞等多種細胞類型,如果需要修復有創傷的組織器官,就可以用間充質幹細胞分化出的組織細胞來替代。包括美國在內的多個國家已對間充質幹細胞治療技術進行了臨床試驗,未來有望應用於多種疾病的臨床治療。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉載!點擊 獲取授權 。更多資訊請下載生物谷APP. 

doi:10.1038/mt.2016.142 

Local Inhibition of Complement Improves Mesenchymal Stem Cell Viability and Function After Administration

Yan Li1, John Fung2 and Feng Lin

The results of recent clinical trials using mesenchymal stem cells (MSCs) have been unsatisfactory, indicating that current MSC-based therapies need to be improved. We and others have previously demonstrated that MSCs activate complement by unknown mechanisms after infusion, leading to damaged MSCs. In the study reported here, we found that incorporation of N-glycolylneuraminic acid onto MSCs during in vitro culture was a factor in the activation of complement by MSCs. In addition, we developed a way to 「paint」 heparin onto MSCs. This novel method improved the viability of MSCs and enhanced their function after infusion by directly inhibiting complement and by recruiting factor H, another potent complement inhibitor in serum, onto the surface of the MSCs. These data suggest that cell-surface engineering of MSCs with heparin to locally inhibit complement activation on MSCs might be a straightforward and effective method for improving the outcome of current MSC-based therapies.

相關推薦

實驗室自動化在當代熱門研究領域的意義及應用

課程介紹: 隨著生物學研究對通量、過程、成本可控度的需求的不斷增長,自動化移液工作站正在加速進入生物實驗室。藉助現代化設備,越來越多科學工作者們得以從日益繁重的重複工作中解放出來,在無損甚至提高工作質量的同時,將精力投入到真正的研究中。本次網絡研討會將結合實例,介紹實驗室自動化對生命科學研究的助益及其在臨床應用方面帶來的積極影響,並且分析自動移液工作站的優勢對日常實驗室工作的重要性。

講師介紹: 劉成(博士),Eppendorf德國總部資深自動化應用專家。2007年畢業於紐約州立大學石溪分校生物醫學工程專業,畢業後進入Eppendorf北美公司,致力於實驗室自動化應用開發、轉化與推廣工作。他在分子生物學實驗室技術(PCR、核酸分離純化)及現代技術領域(NGS、單細胞測序等)涉獵廣泛,並擁有和世界知名高校、科研機構與公司的深厚合作經驗。

了解更多詳情:http://xy.bioon.com/course_video/shi-yan-shi-zi-dong-hua-zai-dang-dai-re783644.html

相關焦點

  • 【臨床】間充質幹細胞及外泌體抑制皮膚瘢痕形成
    導讀:瘢痕是深度燒傷燙傷傷創面癒合的必然結果,在創面癒合過程中,過度的炎症反應和異常的纖維增生, 打破了細胞外基質各個方面的平衡, 細胞外基質的含量、結構和成份均有所改變。目前對於皮膚瘢痕的治療方法有其局限性,治療效果不好,有的副作用大甚至影響癒合。有研究報導低氧培養下的間充質幹細胞及外泌體能夠一定程度抑制瘢痕形成。
  • 揭開廬山真面目:重新認識間充質幹細胞
    ,對提高研究的科學性和嚴謹性都是非常有意義的,但討論不應影響間充質幹細胞的臨床研究和產品研發進程。間充質幹細胞的基本特性包括:  強大的增殖能力和多向分化潛能:在適宜的體內或體外環境下分化為成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、肌細胞、神經細胞、肝細胞、內皮細胞、基質細胞等多種細胞的能力。免疫調節功能:通過細胞間的相互作用及產生細胞因子幹擾樹突狀細胞功能並抑制T細胞的增殖及其免疫反應,從而發揮免疫重建的功能。
  • 間充質幹細胞:「我」怎麼來的?
    眾所周知,間充質幹細胞(mesenchymal stem cell,MSC)是中胚層來源的、廣泛分布於全身多組織中的幹細胞。 20世紀70年代,Friedenstein等成功通過貼壁分離培養的方法,從骨髓中分離出一種纖維原細胞,並證明其可在體外大量擴增,並具有定向分化的特徵。隨後,Prockop和Pittenger分別證明了這種纖維樣黏附細胞含有間充質幹細胞,具有分泌多種間質組織的能力。
  • 人體免疫要平衡,間充質幹細胞免疫調節的機制
    且抑制作用隨著間充質幹細胞濃度的增加而升高,如果沒有細胞周期蛋白(cyclinD)的活化,T細胞將始終維持在G0期,不會活化。 這些實驗發現,間充質幹細胞的培養基對T細胞的活化沒有抑制作用,但卻對B細胞的活化有明顯的抑制作用。
  • 胎盤、臍帶源間充質幹細胞為何備受矚目?
    間充質幹細胞,是幹細胞家族的重要成員,一類具有自我更新、自我複製能力的多潛能細胞,可以分化成脂肪、軟骨、骨、肌肉、神經、肝、心肌、胰島β細胞和內皮細胞等幾十種組織細胞,冷凍保存多年後,仍然具備多向分化的潛能。
  • 新生命幹細胞公司新專利獲受理 提升臍帶間充質幹細胞免疫調節能力
    以移植物抗宿主病為例,間充質幹細胞能夠通過抑制移植物免疫細胞,逆轉移植物免疫細胞對宿主組織器官的損傷,對移植物抗宿主病有很好的療效,在治療免疫性疾病上應用前景廣闊。臍帶作為間充質幹細胞的重要來源之一,其細胞更原始,增殖、自我更新和多項分化能力更強,是當前臨床研究的熱點。
  • 臍帶間充質幹細胞臨床案例集錦
    臍帶間充質幹細胞來源於新生兒,相對於成人的間充質幹細胞更加純淨、原始,細胞的增殖、分化及免疫調節能力都更強。一根臍帶可提取的間充質幹細胞的數量相當於成人5000毫升骨髓中的間充質幹細胞數量。臍帶被視為「間充質幹細胞寶庫」。
  • 臍帶間充質幹細胞治療神經系統和心臟類疾病
    間充質幹細胞是一種多能幹細胞,能分化成多種組織細胞,據有強大的免疫調節作用,是目前應用最廣泛、最安全的幹細胞。 臍帶間充質幹細胞來源於新生兒,相對於成人的間充質幹細胞更加純淨、原始,細胞的增殖、分化及免疫調節能力都更強。
  • 我國科學家成功培育出「三抗一修」間充質幹細胞,治療膿毒症或成...
    據悉,該中心的研究人員成功培育出了一種具有抗菌、抗毒、抗炎和組織修復能力的「三抗一修」間充質幹細胞。目前,該細胞已完成動物實驗。未來,這種新型間充質幹細胞有望成為治療膿毒症的殺手鐧。
  • 一份報告,釐清間充質幹細胞行業的方方面面
    骨髓間充質幹細胞大小與形狀具有異質性,有三極形、長梭形、小圓形、短梭形和扁平形態。目前,關於MSCs的乾性與基質性之爭已經較少討論。自1960年代以來,有關其增殖和分化能力的數據逐漸積累,支持了間充質基質/幹細胞(MSCs)的「乾性」,並在2000年左右達到峰值。
  • 梳理牙齒間充質幹細胞最新研究進展
    小編針之前已對牙周膜幹細胞、牙髓幹細胞進行過梳理,這裡對除牙周膜幹細胞、牙髓幹細胞和人脫落乳牙幹細胞之外的牙齒間充質幹細胞的最新研究進展進行一番梳理,以饗讀者。 過去研究人員知道牙齒中心柔軟的「牙髓」中含有一個小間充質幹細胞群,這類幹細胞可以發育成為骨髓、骨骼和軟骨。但卻沒有人能夠確定這些幹細胞來自何處。
  • 間充質幹細胞外泌體治療多種疾病前景可期
    2015年的一項研究發現,間充質幹細胞源性外泌體移植後能顯著提高心肌細胞的存活率,並能抗心肌細胞損傷,促進新生血管形成,改善心臟功能[2]。其他研究也證實了間充質幹細胞源性外泌體具有抗炎、抗心肌細胞凋亡、促進心肌細胞再生的作用[3]。外泌體與腫瘤近年來將間充質幹細胞作為細胞載體參與腫瘤靶向治療的研究顯示,基因修飾後的間充質幹細胞可在到達腫瘤或炎症部位後,持續穩定地產生治療因子發揮腫瘤抑制作用,為腫瘤免疫細胞治療提供了新的可能。
  • 影響間充質幹細胞生產過程安全性的主要因素
    ,即現在的骨髓間充質幹細胞。隨著間充質幹細胞研究推進,臨床研究熱度也不斷攀升,不論在國外還是國內,臨床研究發展勢頭非常迅猛,從美國NIH臨床研究資料庫可以看到,目前全球已經開展的間充質幹細胞臨床研究數量超過1000項,且數量逐年攀升。隨著臨床研究推進,間充質幹細胞進入臨床應用成為必然趨勢,因此間充質幹細胞安全性評價尤為重要。
  • 【科學普及】間充質幹細胞治療(二):先進位造工藝
    ● ● ●書接上回,上一期我們簡述了間充質幹細胞的研發歷程,從國際視野角度介紹了全球間充質幹細胞藥物研發現狀,指出了幹細胞藥物開發面臨的困難。如果要開發一種「現貨型」異體間充質幹細胞療法,規模化生產是阻礙其成藥的一個重要因素。本期,我們將淺談一下間充質幹細胞的生產工藝。
  • 博雅間充質幹細胞存儲:為守護客戶的健康和幸福貢獻力量
    原標題:消炎、修復、促生長 間充質幹細胞成幹細胞治療新趨勢隨著細胞治療技術的發展,間充質幹細胞已經幫助越來越多的病人擺脫了病魔的困擾,改善了生活質量甚至帶來了新生。間充質幹細胞已經成為了細胞治療發展的新趨勢。那麼什麼是間充質幹細胞?間充質幹細胞在全球的的臨床現狀如何呢?間充質幹細胞最早在骨髓中發現,隨後還發現存在於人體的許多組織器官中。
  • 5個特性決定間充質幹細胞具有治療疾病的能力!
    備受廣大患者所期待的幹細胞移植療法,目前臨床上用的最為廣泛的就是間充質幹細胞,並且已經證明間充質幹細胞在眾多疑難雜症的治療上都有很好的療效。 最根本的原因還是在於間充質幹細胞可以分化成為人體多個器官和組織的細胞,從而修復損傷,達到治療疾病的目的。
  • ...5基因缺失通過代謝轉換增強脂肪間充質幹細胞的增殖和治療能力
    間充質幹細胞(MSCs)是典型的成人幹細胞,具有通過組織特異性分化、旁分泌效應和免疫調節促進組織修復的能力。2020年9月11日,復旦大學附屬中山醫院葛均波院士團隊的文章"SIRT5 deficiency enhances the proliferative and therapeutic capacities of adipose-derived mesenchymal stem cells via metabolic switching"在線發表在CTM雜誌上,研究旨在探究脂肪源性間充質幹細胞
  • 間充質幹細胞(MSC)治療新冠肺炎!美國FDA批准Ryoncil(remestemcel...
    此次FDA的批准,為在美國使用remestemcel-L治療COVID-19 ARDS患者提供了一條途徑,包括在擴大可及同情使用和計劃開展的隨機對照臨床試驗中。」remestemcel-L是一種同種異體間充質幹細胞(MSC),來源於不相關供體骨髓中分離的MSC並進行培養擴增製備而成。
  • 康寧生命科學:「微載體神技能」培養更多間充質幹細胞
    有圖有真相,噹噹噹噹……這是間充質幹細胞培養第4天的圖片,80-90%的球表面都被間充質幹細胞覆蓋了。康寧低濃度Synthemax II表面微載體是否能支持間充質幹細胞長時間生長呢?數據來說話!我們還觀察到間充質幹細胞從一個微載體爬到另一個微載體。莫非,這就是傳說中的球轉球?圖C示意加入紅色新球之後,間充質幹細胞從原來的灰色球上轉移到相鄰的紅色球上。圖D就是實際拍到的照片啦,白色的小點就是DAPI染的細胞核。
  • 對抗皮膚光老化,間充質幹細胞重塑彈性蛋白網絡
    pixabay 隨著年齡的增長,在多種內源性因素(年齡、遺傳、內分泌及心理)和外源性因素(理化)的綜合作用影響下,皮膚衰老逐漸侵蝕著我們的容顏。 近年來,科學家發現間充質幹細胞在皮膚光老化治療中潛力巨大,開展了大量基礎研究,使用的細胞來源包括脂肪、臍帶和骨髓。 不過,相關作用機制還沒有被研究透徹。 最近,一項新研究可能提供了答案:幹細胞治療在短短幾周內重塑了彈性蛋白網絡,作用直達皮膚深處。