馬の骨髄由来間葉系間葉系間質細胞のプレコンディショニングによる免疫調節能の増加

Pre-conditioning of Equine Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stromal Cells Increases Their Immunomodulatory Capacity.

• Valeria Caffi
• Gabriel Espinosa
• Gonzalo Gajardo
• Natalia Morales
• María Carolina Durán
• Benjamín Uberti
• Gabriel Morán
• Anita Plaza
• Claudio Henríquez

抄録

間葉系幹・幹細胞（MSC）は、ヒトおよび獣医学の分野において、変性疾患や炎症性疾患の治療のためにますます研究が進められています。MSCの主な特徴の一つは、主に可溶性メディエーターの分泌を介して炎症を調節することである。しかし、臨床での利用が広く行われているにもかかわらず、馬のMSCの作用機序、ひいては疾患治療への有効性についての知見はいまだに得られていないのが現状です。本研究の目的は、ウマの骨髄由来のMSCによるリンパ球増殖抑制のメカニズムを明らかにすること、およびさまざまな炎症性サイトカインを用いたウマのMSCの前処理がリンパ球増殖抑制に及ぼす影響を評価することであった。エコーMSCによるリンパ球増殖抑制は、プロスタグランジンエンドペルオキシド合成酵素2とインドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼの活性に依存していることを明らかにした。さらに、MSCをTNF-α、IFN-γまたはそれらの組み合わせで前処理すると、プロスタグランジンエンドペルオキシド合成酵素2、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ、iNOSおよびIL-6の発現が有意に増加した。この発現量の増加は、リンパ球増殖に対するMSCの抑制効果の増加と相関していた。以上のことから、馬の骨髄由来のMSCにプレコンディショニングを施すことで、馬のリンパ球増殖抑制効果が高まることが示唆された。

Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) are increasingly explored for the treatment of degenerative and inflammatory diseases in human and veterinary medicine. One of the key characteristics of MSCs is that they modulate inflammation mainly through the secretion of soluble mediators. However, despite widespread clinical use, knowledge regarding the effector mechanisms of equine MSCs, and consequently their effectiveness in the treatment of diseases, is still unknown. The objectives of this study were to determine the mechanisms underlying inhibition of lymphocyte proliferation by equine bone marrow-derived MSCs, and to evaluate the effect of pre-conditioning of equine MSCs with different pro-inflammatory cytokines on inhibition of lymphocyte proliferation. We determined that inhibition of lymphocyte proliferation by equine MSCs depends on activity of prostaglandin-endoperoxide synthase 2 and indoleamine 2,3-dioxygenase. Additionally, pre-conditioning of MSCs with TNF-α, IFN-γ or their combination significantly increased the expression of prostaglandin-endoperoxide synthase 2, indoleamine 2,3-dioxygenase, iNOS and IL-6. This upregulation correlated with an increased inhibitory effect of MSCs on lymphocyte proliferation. In conclusion, pre-conditioning of bone marrow-derived MSC increases their inhibitory effect on lymphocyte proliferation in horses.

Copyright © 2020 Caffi, Espinosa, Gajardo, Morales, Durán, Uberti, Morán, Plaza and Henríquez.