بررسی تاثیر سلول های مزانشیمی بنیادی انسانی MSC و اگزوزوم های مشتق از آنها روی سلول های تک هسته ای خون PBMC افراد مبتلا به بیماری مالتیپل اسکلروزیس
[پایان نامه]
حسین بهار لویی
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۳۹۹
۷۵ص
جدول،نمودار
سی دی
کارشناسی ارشد
ایمونولوژی پزشکی
۱۸
بیماری مالتیپل اسکلروزیس از جمله بیماری التهاب نورولوژیک دستگاه عصبی مرکزی می باشد که در نتیجه از بین رفتن تولرانس ایمنی نسبت به آنتی ژن های خودی ایجاد می شود. از جمله روش های برقراری مجدد تولرانس ایمنی، استفاده از روش های سلول درمانی بویژه با استفاده از سلول های مزانشیمی بنیادی انسانی (MSC) می باشد. این سلول ها از طریق دو مکانیسم عمده فعالیت ضد التهابی خود را اعمال می کنند: ۱) ترشح مستقیم فاکتور های ضد التهابی به محیط ۲) انتقال غیر مستقیم ترکیبات بصورت وزیکول های خارج سلولی همانند اگزوزوم ها که حاوی مقدار قابل توجهی از پروتئین و RNA می¬باشند. از آنجا که برخی مطالعات حاکی از کارایی بالای سلول های MSC در درمان بیماری MS می باشند، مطالعه حاضر با هدف بررسی و مقایسه اثرات ایمونومادولاتوری سلول های MSC و اگزوزوم¬های مشتق از آنها، بر روی تکثیر سلول های تک هسته ای خون (PBMC) افراد بیمار و سالم صورت پذیرفت. مواد و روش ها: دوازده نمونه بند ناف زیر نظر پزشک متخصص زنان و زایمان جهت جداسازی سلول های MSC دریافت و تحت شرایط استریل به آزمایشگاه انتقال یافت. با کمک روش آنزیمی کلاژناز سلول های مورد نظر از بافت جدا شده و در فلاسک حاوی محیط کشت DMEM-f12 غنی شده با سرم گاوی کشت داده شدند. با رنگ آمیزی برای برخی مارکرهای سطحی (همانند HLA-DR، CD34، CD45، CD73، CD90 و CD105)، سلول های جدا شده از نظر فنوتیپی مورد بررسی قرار گرفتند. علاوه بر این ویژگی بنیادی سلول های یاد شده طی تمایز به دو رده سلول های استخوانی و چربی تایید شد. برای جداسازی اگزوزوم ها، سلول های فوق در پاساژ های 2 و 3 برای مدت 72 ساعت در محیط کشت حاوی FBS فاقد اگزوزوم کشت داده شدند. اگزوزوم ها طی چندین مرحله سانتریفوژ و اولتراسانتریفوژ جداسازی و تخلیص شد. سایز ذرات با کمک تکنیک اسپکتروفتومتری اندازه گیری شده و تعداد اگزوزوم در هر نمونه با کمک کیت CD63 ELISA سنجیده شد. از طرف دیگر، از دوازده بیمار مبتلا به MS (شش نفر مبتلا به فاز عود و شش نفر در فاز بهبود) زیر نظر نورولوژيست پنج سی سی نمونه خون تهیه شد؛ همچنین از نه فرد سالم بدون سابقه بیماری خودایمن به عنوان گروه کنترل نمونه گیری صورت گرفت. در ادامه سلول های PBMC افراد بیمار و کنترل با روش فایکول جدا شده و با کمک رنگ فلوروسنت CFSE نشاندار شدند. سلول های PBMC نشاندار شده در مجاورت سلول های MSC (با نسبت 10 به 1 برای PBMC و MSC) کشت داده شدند یا 1.5 × 109 اگزوزوم¬ به محیط کشت آنها اضافه شد. پس از 3 روز کشت، اثرات ایمونومدولاتوری سلول های MSC و اگزوزوم¬ها برروی تکثیر PBMCها با کمک دستگاه فلوسایتومتر سنجیده شد. نتایج: میانگین سنی در گروه بیماران فاز عود، بهبود و نیز افراد سالم بترتیب 2.1 ± 35.92، 35.4 ± 1.85 و 2.9± 36.53 بود. همچنین EDSS برای دو گروه بیماران فاز عود و بهبود بترتیب برابر 3.01 ± 0.87 و 2.18 ± 0.54 بود. براساس یافته های حاصل از شمارش تعداد اگزوزوم در هر نمونه، به طور متوسط از تعداد 106×1 سلول MSC حدود 109×2.4 اگزوزوم تخلیص شده است. مطابق نتایج حاصل از CFSE dilution assay، درصد مهارتکثیر سلول های PBMC که در مجاورت سلول های MSC کشت داده شده بودند برای بیماران فاز عود، بهبود و نیز افراد سالم بصورت 47.59 ± 8.13، 25.59 ± 7.80 و 42.55 ± 7.52 اندازه گیری شد. این در حالی ست که نتایج فوق در گروه های مختلف PBMC که در مجاورت اگزوزوم ها کشت داده شده بودند بترتیب برابر با 77.69 ± 4.27، 42.19 ± 7.14 و 57.21 ± 6.32 بوده و اختلاف درصد suppression index بطور کلی بین دو گروه تیمار شده با MSC و اگزوزوم در بیماران فاز عود، بهبود و نیز افراد سالم از نظر آماری معنادار بود (P-value < 0.05). در همه این موارد، درصد مهار ناشی از تیمار با اگزوزوم بیش تر از گروه های تیمار شده با MSC بود. همچنین، سلول های MSC و اگزوزوم های مشتق از آنها به میزان کمی سبب تکثیر سلول های PBMC فعال نشده بیماران و افراد سالم می شد که نشان از اثر آلوریکتیویتی پایین این دو تیمار داشت. از طرفی، دریافتیم اثر تنظیمی سلول های MSC و اگزوزوم روی تکثیر سلول های PBMC افراد سالم به مرورو زمان با افزایش شماره پاساژ بطور معناداری کاهش می یابد.بحث و نتیجه گیری: یافته های مطالعه حاضر موفق به معرفی کارایی درمانی قابل مقایسه سلول های MSC و اگزوزوم های مشتق از آنها در بیماران مبتلا به MS و افراد سالم شد که شاید در آینده ای نزدیک جهت بررسی های بیشتر در کارآزمایی های بالینی نیز مورد توجه قرار گیرد. بعنوان نتیجه گیری کلی، به نظر می رسد فاکتور های ضد التهابی موجود در این اگزوزوم ها نتایج درمانی کارامدتری نسبت به استفاده از سلول های MSC داشته باشد.