幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

ヒト羊水由来間葉系幹細胞の傍分泌因子は、筋線維芽細胞の分化とコラーゲン合成を阻害することで強力な抗線維化特性を示す

マサム・M・ミアとルード・A・バンク

目的:線維症の特徴であるコラーゲンに富む細胞外マトリックス (ECM) の過剰な沈着には、筋線維芽細胞が原因として関与しています。これまでのところ、線維症に有効に対抗できる薬理学的治療法はなく、この病状は世界中で大きな疾病負担となっています。前臨床モデルでは、間葉系幹細胞が線維症を軽減しますが、これらの幹細胞がどのように関与しているかは不明です。本研究では、胎児および成人のヒト幹細胞の傍分泌因子が初代真皮筋線維芽細胞に及ぼす影響を評価しました。
方法: TGFβ1 活性化ヒト成人真皮 (myo) 線維芽細胞 (2 人のドナー: 年齢 27 歳と 73 歳) を、羊水由来幹細胞 (cmAFSC) および脂肪組織由来幹細胞 (cmADSC) から採取した培養液で処理しました。馴化培地が線維形成イベントに与える影響を測定した：筋線維芽細胞の形成、ECM の合成、および細胞増殖。
結果：細胞増殖は cmAFSC によって促進された。TGFβ1 の主な線維化促進効果、すなわち筋線維芽細胞形成 (αSMA) およびコラーゲン I 型タンパク質合成の誘導は、cmAFSC によってベースライン レベルまで阻害された。同様のデータが、ECM タンパク質テネイシン C、フィブロネクチン、およびコラーゲン III 型についても得られた。さらに、既存の筋線維芽細胞を線維芽細胞に戻すことができた。コラーゲン修飾酵素であるリシル水酸化酵素 2 の合成は、主要な線維性コラーゲンが存在しないにもかかわらず、大幅にアップレギュレーションされており、この酵素には別の機能もあると推測されている。bFGF 中和抗体の使用により、cmAFSC による αSMA ストレス ファイバーの抑制は、部分的に bFGF に起因することが明らかになった。 cmADSC も既存の筋線維芽細胞を線維芽細胞に戻すことができたにもかかわらず、その抗線維化特性は cmAFSC に比べて劣っていました。特にコラーゲン I 型では、mRNA レベルとタンパク質レベルの間に大きな矛盾が見られました。
結論:この研究は、線維化促進条件下で培養された成人線維芽細胞に対するヒト胎児幹細胞由来の馴化培地の高い抗線維化能を説明しています。