幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

一酸化窒素はヒト間葉系間質細胞におけるc-Raf、MEK、p-JNK、p38 MAPK、p53によるシグナル伝達を活性化し、Runx2の発現を阻害することで骨形成分化を阻害する

ティノ フェルカ、クリスティン ウルリッヒ、ベルント ロラフス、フォーク ミッターグ、トルステン クルーバ、ピーター デズワート、グンナー オクス、マイケル ボーニン、ケイ ニーゼルト、メラニー L ハート、ヴィルヘルム K アイヒャー

はじめに：間葉系間質細胞（MSC）は、創傷治癒および炎症組織の再生のための有望な治療法です。臨床的にはさまざまな症状や疾患に使用されており、世界中で臨床試験で調査される割合が増加しています。ただし、適用プロトコルと治療部位によっては、MSCが炎症環境に直面する可能性があります。目的：一酸化窒素（NO）は、急性および慢性炎症で生成される可溶性因子の1つであり、細胞の成長、アポトーシス、増殖および分化に影響を及ぼします。したがって、NOは炎症部位に注入されたMSCに影響を及ぼす可能性があります。そこで、NOラジカルがヒトMSCに及ぼす影響を調査しました。方法：ヒトMSCを増殖させ、特徴付けました。間葉系譜マーカーの発現をフローサイトメトリーで測定し、それらの3系統分化をin vitroで調査しました。 MSC を NO 供与体であるニトロプルシドナトリウム (SNP) とともに、さまざまな濃度 (5 μM～5 mM) およびさまざまな時間 (15 分～24 時間) でインキュベートし、呼吸活動、遺伝子発現応答、細胞シグナル伝達経路、および分化能を分析しました。結果: ヒト MSC は、間葉系マーカータンパク質 CD73、CD90、CD105、CD146 を発現しましたが、造血マーカー CD11b、CD14、CD34、および CD45 を発現しませんでした。in vitro での一酸化窒素による MSC の活性化は、用量依存的に c-Raf、p-38-MAPK、および p-JNK を介したシグナル伝達を活性化し、細胞増殖 (サイクリン D1、GAS1)、アポトーシス (p53) に関与する遺伝子を著しく制御し、強力な核因子 E2 関連因子 (NRF2) 関連ストレス応答を誘発しました。さらに、NO は MSC の骨形成分化経路への進入を阻害し、NO 処理した MSC は転写因子 Runx2 の発現が低下しました。対照的に、脂肪形成マーカー遺伝子 PPARγ2 の発現は変化しませんでした。結論: NO は MSC の代謝を調節し、骨形成分化能を低下させ、骨のリモデリングや骨再生に悪影響を及ぼす可能性があると結論付けました。