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[HTML] Therapeutic effects of adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells with enhanced migration ability and hepatocyte growth factor secretion by low …
alone had no effect on skin fibrosis in BLM-SSc mice, whereas mRNA expression of fibrotic …
Background: Adipose-derived mesenchymal stem cells (ASCs) have gained attention as a new treatment for systemic sclerosis (SSc). Low-molecular-weight heparin (LMWH) enhances cell function and stimulates the production of hepatocyte growth factor (HGF) in a variety of cells. This study investigated the effects of LMWH on the functions of mouse ASCs (mASCs), and the therapeutic effects of mASCs activated with LMWH (hep-mASCs) in mouse models of SSc.
Methods: The cellular functions of mASCs cultured with different concentrations of LMWH were determined. Mice were divided into four groups: bleomycin (BLM)-induced SSc (BLM-alone), BLM-induced SSc administered with mASCs (BLM-mASC), and BLM-induced SSc administered with mASCs activated with 10 or 100 μg/mL LMWH (BLM-hep-mASC); there were 9 mice per group (n = 9). Skin inflammation and fibrosis were evaluated using histological and biochemical examinations and gene expression levels.
Results: In vitro assays showed that migration ability and HGF production were significantly higher in hep-mASCs than in mASCs alone. The mRNA expression levels of cell migration factors were significantly upregulated in hep-mASCs compared to those in mASCs alone. The hep-mASCs accumulated in the skin tissues more than mASCs alone. The thickness of skin and hydroxyproline content in BLM-hep-mASC groups were significantly decreased, and the skin mRNA expression levels of interleukin-2, α-smooth muscle actin, transforming growth factor β1, collagen type 1 alpha 1, and tissue inhibitor of metalloproteinase 2 were significantly downregulated compared to those in the BLM-alone group.
Conclusions: hep-mASCs showed higher anti-inflammatory and anti-fibrotic effects than mASCs alone and may be a promising candidate for SSc treatment.
Keywords: Adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells; Hepatocyte growth factor; Low-molecular-weight heparin; Systemic sclerosis.
全身性硬化症のブレオマイシン誘発マウスモデルにおける低分子量ヘパリン処理による遊走能および肝細胞増殖因子分泌の増強された脂肪由来間葉系幹/間質細胞の治療効果
背景: 脂肪由来間葉系幹細胞 (ASCs) は、全身性硬化症 (SSc) の新しい治療法として注目を集めている。 低分子量ヘパリン (LMWH) は、細胞機能を高め、さまざまな細胞で肝細胞増殖因子 (HGF) の産生を刺激する。 この研究では、マウス ASC (mASC) の機能に対する LMWH の効果と、SSc のマウスモデルにおける LMWH で活性化された mASC (hep-mASC) の治療効果を調査した。
方法:異なる濃度のLMWHで培養したmASCの細胞機能を測定した。 マウスは 4 つのグループに分けられた: ブレオマイシン (BLM) 誘導 SSc (BLM のみ)、mASC を投与した BLM 誘導 SSc (BLM-mASC)、および 10 または 100 μg/mL LMWH で活性化した mASC を投与した BLM 誘導 SSc (BLM-hep-mASC); グループあたり9匹のマウス（n = 9）。 皮膚の炎症と線維症は、組織学的および生化学的検査と遺伝子発現レベルを使用して評価された。
結果: in vitro アッセイでは、移行能力と HGF 産生は、mASC 単独よりも hep-mASC で有意に高いことが示された。 細胞遊走因子の mRNA 発現レベルは、mASC 単独の場合と比較して、hep-mASC で有意にアップレギュレートされた。 hep-mASC は、mASC 単独よりも皮膚組織に蓄積した。 BLM-hep-mASC群の皮膚の厚さとヒドロキシプロリン含有量は有意に減少し、インターロイキン-2、α-平滑筋アクチン、トランスフォーミング成長因子β1、コラーゲンタイプ1アルファ1、および組織阻害剤の皮膚mRNA発現レベルが減少した。 メタロプロテイナーゼ 2 は、BLM のみのグループと比較して大幅にダウンレギュレートされた。
結論: hep-mASC は、mASC 単独よりも高い抗炎症および抗線維化効果を示し、SSc 治療の有望な候補である可能性がある。
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