幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

心血管疾患治療におけるヒトアルデヒド脱水素酵素ブライトセルの作用機序：血管新生因子とアルデヒド脱水素酵素アイソザイムの発現解析

ハンナ・ストーリー・ホワイト、リーサ・スミス、トレイシー・ジェントリー、アンドリュー・E・バルバー

高アルデヒド脱水素酵素活性を発現するヒト幹細胞集団 [ALDHbr 細胞] は、前臨床モデルで血管新生活性を示し、初期の臨床試験で患者の治療に安全に使用されてきた。骨髄 ALDHbr 細胞は、虚血性心血管疾患の治療に使用するために開発されている。ALDHbr 細胞が虚血組織を修復するメカニズムは不明であるが、入手可能なデータから、ALDHbr 細胞によって放出される血管新生因子が関与していることが示唆されている。遺伝子発現研究が行われ、骨髄 ALDHbr 細胞は、試験した 84 の血管新生因子のうち 69 を発現することが判明した。最も発現が高い 25 の遺伝子には、可溶性サイトカインおよび成長因子、サイトカイン受容体、細胞外マトリックスタンパク質、および細胞間シグナル伝達受容体が含まれていた。高レベルの ALDH を発現せず、前臨床モデルで血管新生活性を示さない ALDHdim 骨髄細胞は、異なる遺伝子群を発現した。 CD105 およびエフリン B4 転写産物は、ALDHdim 細胞よりも ALDHbr 細胞で約 65 倍多く発現しており、これらのタンパク質の発現はフローサイトメトリーによって ALDHbr 細胞で実証されました。19 種類の ALDH アイソザイムすべてを調べる発現解析と免疫蛍光の両方で、レチナールデヒドからレチノイン酸を生成できる酵素である ALDH1A1 が、ALDHdim 細胞と比較して ALDHbr 細胞で最も過剰発現している ALDH アイソザイムであることが実証されました。トランスウェル研究では、ALDHbr 細胞が低酸素状態およびヒト血管内皮細胞 (HUVEC) から放出された因子に反応して、特定の血管新生因子の発現が変化することが実証されました。低酸素状態のトランスウェル培養で ALDHbr 細胞から放出された可溶性因子は、HUVEC によって形成された内皮細管を安定化しました。この結果は、ヒト骨髄 ALDHbr 細胞が可溶性メディエーターの放出を含むいくつかのメカニズムによって心血管疾患患者の虚血組織における血管新生を促進できるという仮説と一致しています。