RU2722669C1 - Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes - Google Patents

Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes Download PDF

Info

Publication number
RU2722669C1
RU2722669C1 RU2019120452A RU2019120452A RU2722669C1 RU 2722669 C1 RU2722669 C1 RU 2722669C1 RU 2019120452 A RU2019120452 A RU 2019120452A RU 2019120452 A RU2019120452 A RU 2019120452A RU 2722669 C1 RU2722669 C1 RU 2722669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
stromal
associates
hematopoietic
hspc
Prior art date
Application number
RU2019120452A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Борисовна Буравкова
Елена Ромуальдовна Андреева
Ирина Вячеславовна Андрианова
Полина Ивановна Бобылева
Екатерина Андреевна Голикова
Александра Николаевна Горностаева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН)
Priority to RU2019120452A priority Critical patent/RU2722669C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722669C1 publication Critical patent/RU2722669C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor

Abstract

FIELD: biotechnologies.SUBSTANCE: invention relates to the biotechnology. Described is a method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells. Preparation of stromal sublayer of MSC from stromal-vascular fraction of adipose tissue with stop of cell divisions with mitomycin C, mononuclear fraction of umbilical blood is added and are co-cultivated for 144 hours to obtain associates of HSPC with atMSC, capable also effectively, as atMSC in monoculture, to suppress activation and proliferation of allogenic lymphocytes. Method enables producing associates of hematopoietic stem and progenitor cells of umbilical cord blood (HSPC) and atMSC, in which the population of HSPC is more than by 80 % presented by precursor cells with complex phenotype CD34/CD133associated with stromal sublayer atMSC.EFFECT: invention can be used for producing associates, in which multipotent mesenchymal stromal cells from adipose tissue (atMSC) retain immunosuppressive activity.4 cl, 4 dwg, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к биотехнологии, и может быть использовано для получения ассоциатов гемопоэтических и стромальных клеток-предшественников, в которых мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (МСК) сохраняют иммуносупрессивную активность.The invention relates to medicine, namely to biotechnology, and can be used to obtain associates of hematopoietic and stromal progenitor cells in which multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) retain immunosuppressive activity.

В настоящее время МСК из различных тканевых источников рассматриваются как перспективный материал для клеточной терапии и регенеративной медицины (Bianco et al., 2013; Caplan, 2015). Это обусловлено их высокой функциональной активностью. МСК принимают участие в физиологическом и репаративном ремоделировании, а также в формировании различных тканевых ниш, в первую очередь - гемопоэтической (Kumar et al., 2017). Гемопоэз-поддерживающая активность МСК оказалась востребованной в протоколах ex vivo экспансии гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (ГСПК) из пуповинной крови для преодоления проблемы недостаточности ГСПК в одном образце. В отличие от суспензионных монокультур ГСПК, где в подавляющем числе случаев для экспансии используются гемопоэтические клетки после селекции, чаще всего по CD34 антигену, в сокультуре проводят экспансию как исходных ядросодержащих клеток ПК, так и отдельных фракций. При этом некоторые протоколы состоят из последовательных стадий, включающих разные варианты сокультивирования. Так, например, в работе Robinson et al., (2006) сначала ядросодержащие клетки пуповинной крови сокультивировали с МСК в течение 7 суток, затем суспензионную фракцию отбирали и культивировали в суспензии с добавлением гепопоэтических цитокинов, а прикрепленные ГСПК амплифицировали еще 7 дней. Затем вновь наросшие флотирующие ГСПК добавляли к отобранной ранее суспензии. Такой протокол позволил получить популяцию ГСПК, существенно обогащенную как недифференцированными (CD34+), так и коммитированными (КОЕ) гемопоэтическими предшественниками. Клеточные продукты, подготовленные описанным способом, уже прошли ограниченные клинические испытания (De Lima et al., 2012).Currently, MSCs from various tissue sources are considered as promising material for cell therapy and regenerative medicine (Bianco et al., 2013; Caplan, 2015). This is due to their high functional activity. MSCs are involved in physiological and reparative remodeling, as well as in the formation of various tissue niches, primarily hematopoietic (Kumar et al., 2017). The hematopoiesis-supporting activity of MSCs was found to be in demand in ex vivo protocols of expansion of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) from umbilical cord blood to overcome the problem of HSPA deficiency in one sample. In contrast to suspension monocultures of HSPC, where in the overwhelming majority of cases hematopoietic cells are used for expansion after selection, most often by the CD34 antigen, in the co-culture, both the initial nucleated cells of the PC and individual fractions are expanded. However, some protocols consist of sequential stages, including different options for co-cultivation. For example, in Robinson et al., (2006), at first, cord-containing cord blood cells were co-cultivated with MSCs for 7 days, then the suspension fraction was collected and cultured in suspension with the addition of hepatopoietic cytokines, and the attached HSPCs were amplified for another 7 days. Then, the newly grown floating HSPCs were added to the previously selected suspension. Such a protocol made it possible to obtain a GSPK population significantly enriched in both undifferentiated (CD34 + ) and committed (CFU) hematopoietic precursors. Cellular products prepared as described have already passed limited clinical trials (De Lima et al., 2012).

Однако возможности сокультуры гемопоэтических и стромальных предшественников как источника разнообразных клеточных продуктов еще не полностью использованы. В качестве достигнутого результата обычно учитывается количество суспензионных гемопоэтических предшественников или их производных, образующих гемопоэтические колонии в полужидких средах, или способных длительно поддерживать кроветворение in vivo (Flores-Guzman et al., 2009). При этом ГСПК, ассоциированные со стромальным подслоем, обычно не анализируются. Однако, как хорошо известно, взаимодействие ГСПК с клетками стромы, в частности с МСК, сопровождается распределением гемопоэтических предшественников в различные, относительно стромального слоя, компартменты. Гемопоэтические предшественники могут присутствовать в суспензии в неприкрепленном состоянии, быть прикрепленными к поверхности МСК или находиться в пространстве под слоем МСК, что было продемонстрировано еще в работах Dexter et al. (1977). ГСПК под монослоем МСК являются менее зрелыми и обладают меньшей пролиферативной активностью, тогда как гемопоэтические предшественники, адгезированные к поверхности МСК, активно делятся. Гемопоэтические клетки способны перемещаться из одного компартмента в другой. Через слой МСК преимущественно мигрируют гемопоэтические предшественники с фенотипом CD34+CD38- (Jing et al., 2010). Возможно, в пространстве под МСК создаются условия для поддержания гемопоэтических предшественников в незрелом состоянии, либо туда выборочно привлекаются незрелые предшественники (Wagner et al., 2007). Таким образом, в сокультуре ГСПК/МСК всегда существуют две фракции ГСПК: суспензионная, которая охарактеризована достаточно подробно, и гораздо менее исследованная популяция - строма-ассоциированные ГСПК, согласно некоторым данным представляющие наименее коммитированную часть гемопоэтических предшественников (Wagner et al., 2007; Jing et al., 2010).However, the possibilities of co-culture of hematopoietic and stromal precursors as a source of various cellular products have not yet been fully exploited. As the achieved result, the number of suspension hematopoietic precursors or their derivatives, forming hematopoietic colonies in semi-liquid media, or capable of supporting hematopoiesis for a long time in vivo (Flores-Guzman et al., 2009), is usually taken into account. Moreover, HSPCs associated with the stromal sublayer are usually not analyzed. However, as is well known, the interaction of HSPC with stromal cells, in particular with MSCs, is accompanied by the distribution of hematopoietic precursors into various compartments relative to the stromal layer. Hematopoietic precursors may be present in the suspension in an unattached state, attached to the surface of the MSC or located in the space under the layer of the MSC, as was already demonstrated by Dexter et al. (1977). HSPCs under the MSC monolayer are less mature and have less proliferative activity, whereas hematopoietic precursors adhered to the surface of MSCs actively divide. Hematopoietic cells are able to move from one compartment to another. Hematopoietic precursors with the CD34 + CD38 - phenotype predominantly migrate through the MSC layer (Jing et al., 2010). It is possible that conditions are created in the space under the MSC for maintaining hematopoietic precursors in an immature state, or immature precursors are selectively attracted there (Wagner et al., 2007). Thus, in the GSPK / MSC co-culture there are always two fractions of GSPK: the suspension fraction, which is characterized in sufficient detail, and the much less studied population - stroma-associated GSPK, according to some data representing the least committed part of hematopoietic precursors (Wagner et al., 2007; Jing et al., 2010).

В связи с тем, что МСК иммуноуклончивы, они используются для аллогенного введения в различных клинических протоколах (Miguel et al., 2012), в том числе и для улучшения приживления ГСПК при трансплантации. С этой точки зрения клеточные продукты, состоящие из МСК и связанных с ними ГСПК, представляют значительный интерес. Во-первых, нет необходимости разделять стромальные и гемопоэтические клетки перед трансплантацией. Во-вторых, может быть использована другая активность МСК, как например, продукция биологически активных медиаторов.Due to the fact that MSCs are immunoconductive, they are used for allogeneic administration in various clinical protocols (Miguel et al., 2012), including to improve the engraftment of HSPC during transplantation. From this point of view, cell products consisting of MSCs and related HSPCs are of significant interest. Firstly, there is no need to separate stromal and hematopoietic cells before transplantation. Secondly, other MSC activity can be used, such as the production of biologically active mediators.

Поэтому задачей изобретения была разработка технологии, позволяющей получение ассоциатов, состоящих из гемопоэтических предшествеников пуповинной крови и МСК (МСК-ГСПК), в которых МСК сохраняют способность к подавлению активности аллогенных иммунных клеток.Therefore, the objective of the invention was to develop a technology that allows the production of associates consisting of hematopoietic predecessors of cord blood and MSCs (MSC-HSPC), in which MSCs retain the ability to suppress the activity of allogeneic immune cells.

Для получения ассоциатов МСК-ГСПК осуществляли следующие этапы:To obtain MSC-GSPK associates, the following steps were taken:

- МСК выделяли из стромально-васкулярной фракции жировой ткани (жтМСК) и постоянно культивировали при концентрации О2 в среде 5%,- MSCs were isolated from the stromal-vascular fraction of adipose tissue (gMSC) and were constantly cultured at a concentration of O 2 in the medium of 5%,

- проводили подготовку стромального подслоя, обрабатывая жтМСК митомицином С для остановки клеточных делений,- preparation of the stromal sublayer was carried out, treating the zhMSC with mitomycin C to stop cell divisions,

- добавляли мононуклеарную фракцию пуповинной крови (МНК ПК) к монослою жтМСК, обработанных митомицином С, и совместно культивировали 72 часа,- the mononuclear fraction of umbilical cord blood (MNC PK) was added to the monolayer of zhtMSC treated with mitomycin C, and they were cultured for 72 hours together,

- осуществляли селекцию из МНК ПК гемопоэтических предшественников за счет адгезии к жтМСК,- selection of hematopoietic precursors from MNC PK was performed due to adhesion to zhMSC,

- культивировали жтМСК с прикрепившимися к ним МНК ПК в течение 72 часов с образованием строма-ассоциированной популяции ГСПК (жтМСК-ГСПК).- cultured zhMSCs with PC MNCs attached to them for 72 hours with the formation of a stroma-associated population of HSPC (zhtMSK-HSPC).

Для анализа иммуносупрессивной активности жтМСК в ассоциатах осуществляли следующие этапы:The following steps were performed to analyze the immunosuppressive activity of zMTSC in associates:

- сокультивирование ассоциатов жтМСК-ГСПК с аллогенными митоген-стимулированными Т-клетками периферической крови (Т-клетки) в течение 72 часов,- co-cultivation of the associations of zhtMSK-HSPK with allogeneic mitogen-stimulated peripheral blood T cells (T cells) for 72 hours,

- определение доли Т-клеток, экспрессирующих маркер поздней активации антиген гистосовместимости класса II (HLA-DR),- determination of the proportion of T cells expressing a marker of late activation of histocompatibility class II antigen (HLA-DR),

- определение доли пролиферирующих Т-клеток.- determination of the proportion of proliferating T cells.

Техническим результатом предлагаемого способа является получение ассоциатов ГСПК и жтМСК, в которых:The technical result of the proposed method is to obtain associates GSPK and zhTMSK, in which:

- популяция ГСПК более чем на 80% представлена клетками-предшественниками с фенотипом CD34+/CD133+, ассоциированными со стромальным подслоем из жтМСК и образующими области булыжника (КООБ).- the HSPC population is more than 80% represented by progenitor cells with the CD34 + / CD133 + phenotype associated with the stromal sublayer from zhMSC and forming cobblestone regions (COOB).

- жтМСК в составе ассоциатов способны также эффективно, как и жтМСК в монокультуре, подавлять активацию и пролиферацию аллогенных лимфоцитов, что может быть востребовано при использовании полученных ассоциатов в качестве гемопоэтических трансплантатов.- zhTMSK as a part of associates are capable of inhibiting, as well as zhMSK in a monoculture, the activation and proliferation of allogeneic lymphocytes, which can be claimed when using the obtained associates as hematopoietic grafts.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - Схема получения ГСПК после сокультивирования МНК ПК с митомицин С-обработанными жтМСК.FIG. 1 - Scheme for the production of HSPC after co-cultivation of MNC PK with mitomycin C-treated zhtMSK.

Фиг. 2 - Ассоциаты жтМСК-ГСПК после 144 часов ex vivo экспансии. жтМСК-ассоциированные ГСПК на поверхности митомицин С-обработанных жтМСК и под стромальным подслоем - КООБ.FIG. 2 - Associations zhtMSK-GSPK after 144 hours of ex vivo expansion. gtMSC-associated HSPCs on the surface of mitomycin C-treated gtMSCs and under the stromal sublayer — COOB.

Фиг. 3 - ГСПК и жтМСК, составляющие ассоциаты, при анализе на проточном цитофлуориметре - распределение по размеру и гранулярности.FIG. 3 - GSPK and zhTMSK constituting associates, when analyzed on a flow cytometer, the distribution of size and granularity.

Фиг. 4 - ГСПК и жтМСК, составляющие ассоциаты, при анализе на проточном цитофлуориметре - иммунофенотипирование по экспрессии антигенов CD45 и CD90.FIG. 4 - GSPK and zhTMSK constituting associates, when analyzed on a flow cytometer, immunophenotyping by expression of CD45 and CD90 antigens.

Табл. 1 - Доля фитогемагглютин-стимулированных аллогенных лимфоцитов, экспрессирующих антиген главного комплекса гистосовместимости класса II (HLA-DR), и пролиферативный индекс в присутствии жтМСК и ассоциатов жтМСК-ГСПК.Tab. 1 - The proportion of phytohemagglutin-stimulated allogeneic lymphocytes expressing the antigen of the major histocompatibility complex class II (HLA-DR), and the proliferative index in the presence of zhMSC and zhMSC-HSPK associates.

Результаты представлены как кратность отличий экспрессии генов в жтМСК из ассоциатов против жтМСК в монокультуре. Данные трех независимых экспериментов.The results are presented as the multiplicity of differences in gene expression in gTMSC from associates against gTMSC in monoculture. Data from three independent experiments.

Табл. 2 - Дифференциальная экспрессия генов, кодирующих иммуносупрессивные молекулы в жтМСК (жтМСК из ассоциатов против жтМСК).Tab. 2 - Differential expression of genes encoding immunosuppressive molecules in gTMSC (gTMSK from associates against gTMSC).

Результаты представлены как кратность отличий экспрессии генов в жтМСК из ассоциатов против жтМСК в монокультуре. Данные трех независимых экспериментов.The results are presented as the multiplicity of differences in gene expression in gTMSC from associates against gTMSC in monoculture. Data from three independent experiments.

IL8 - интерлейкин 8; LIF - фактор, ингибирующий лейкемию; IDO -индоламин-2,3-диокси-геназа; CCL2 (МСР-1) - моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1; IL6 - интерлейкин 6; VEGF - фактор роста эндотелия сосудов; PTGS2 - простагландин-эндопероксид-синтаза-2.IL8 - interleukin 8; LIF - a factor inhibiting leukemia; IDO-indolamine-2,3-dioxinase; CCL2 (MCP-1) - monocytic chemoattractant protein-1; IL6 - interleukin 6; VEGF - vascular endothelial growth factor; PTGS2 - prostaglandin-endoperoxide-synthase-2.

Подробное описание изобретения.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Выделение мононуклеарной фракции пуповинной крови (МНК ПК).Isolation of the mononuclear fraction of cord blood (MNC PC).

Заготовку ПК проводили с письменного информированного согласия обследованных здоровых рожениц в отделениях Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова. Кровь собирали в мешки донорской системы с антикоагулянтом ЦФДА-1 и обрабатывали в течение 24 часов. Получение «концентрата ядросодержащих клеток» проводили методом двойного центрифугирования в соответствии с зарегистрированной медицинской технологией (ФС2009/387 от 23.11.2009 г.). После седиментации эритроцитов и удаления избытка плазмы фракцию ядросодержащих клеток ПК ресуспендировали в аутологичной плазме с добавлением 10% диметилсульфоксида (Sigma, США) и 1% Декстрана-40, расфасовывали в криопробирки и подвергали программному замораживанию до конечной температуры -90°С в соответствии со Стандартными операционными процедурами Банка стволовых клеток. В день эксперимента клетки размораживали на водяной бане при +37°С и отмывали от криопротектора в избытке среды культивирования (см. ниже). После оценки жизнеспособности в тесте с трипановым синим концентрацию клеток доводили до 1.5-2.5×106 клеток/мл и использовали в течение 30 минут.The procurement of PCs was carried out with written informed consent of the examined healthy women in labor at the departments of the Scientific Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Acad. IN AND. Kulakova. Blood was collected in bags of the donor system with the anticoagulant TSFDA-1 and processed for 24 hours. The preparation of the “nucleated cell concentrate” was carried out by the double centrifugation method in accordance with the registered medical technology (FS2009 / 387 of 11/23/2009). After erythrocyte sedimentation and removal of excess plasma, the fraction of nucleated PC cells was resuspended in autologous plasma with the addition of 10% dimethyl sulfoxide (Sigma, USA) and 1% Dextran-40, packaged in cryovials, and subjected to program freezing to a final temperature of -90 ° C in accordance with Standard stem cell bank operating procedures. On the day of the experiment, the cells were thawed in a water bath at + 37 ° C and washed from the cryoprotectant in excess of the culture medium (see below). After assessing viability in the trypan blue test, the cell concentration was adjusted to 1.5-2.5 × 10 6 cells / ml and used for 30 minutes.

Выделение и культивирование жтМСКIsolation and cultivation

Для получения МСК использовали стромально-васкулярную фракцию жировой ткани человека. Клетки выделяли по стандартной методике и культивировали жтМСК постоянно при 5% O2 в мультигазовом инкубаторе (Sanyo, Япония) в среде α-МЕМ (Gibco, США) с добавлением 10% инактивированной фетальной бычьей сыворотки (Hyclone, США), 100 ед./мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (Биолот, Россия). По достижении 70-80% конфлуентности клетки пересевали. Для экспериментов использовали МСК 2-4 пассажей (Буравкова и др., 2009).To obtain MSCs, the stromal-vascular fraction of human adipose tissue was used. Cells were isolated according to the standard method and cultured with zMTSCs continuously at 5% O 2 in a multigas incubator (Sanyo, Japan) in α-MEM medium (Gibco, USA) with the addition of 10% inactivated fetal bovine serum (Hyclone, USA), 100 units / ml of penicillin and 100 μg / ml of streptomycin (Biolot, Russia). Upon reaching 70-80% confluency, the cells were reseeded. For experiments, MSCs of 2-4 passages were used (Buravkova et al., 2009).

Подготовка стромального подслоя для получения жтМСК-ГСПК ассоциатовPreparation of the stromal sublayer to obtain zhtMSK-GSPK associates

К жтМСК, достигшим 70-80% конфлуентного монослоя, добавляли митомицин С (1,5 мкг/мл) в ростовой среде на 18 часов. После этого клетки тщательно промывали изотоническим фосфатным буфером, открепляли от подложки с помощью раствора трипсина-ЭДТА и рассевали в чашки Петри диаметром 60 мм из расчета 8×103 клеток/см2 и помещали в CO2 инкубатор при 20% O2 (Sanyo, Япония). Плотность монослоя жтМСК после прикрепления и распластывания составляла 70-80%. Через 48 часов жтМСК использовали для сокультивирования с МНК ПК. Получение жтМСК-ассоциированных ГСПКMitomycin C (1.5 μg / ml) was added to gtMSCs, which reached 70-80% of the confluent monolayer, in growth medium for 18 hours. After this, the cells were thoroughly washed with isotonic phosphate buffer, detached from the substrate using trypsin-EDTA solution and scattered into 60 mm diameter Petri dishes at the rate of 8 × 10 3 cells / cm 2 and placed in a CO 2 incubator at 20% O 2 (Sanyo, Japan). The density of the monolayer zhtMSK after attachment and spreading was 70-80%. After 48 hours, zhTMSK was used for co-cultivation with PCS MNCs. Obtaining zhtMSK-associated GSPK

Схема получения ГСПК при сокультивирования МНК ПК с жтМСК показана на фигуре 1. Сокультивирование проводили в течение 144 часов. Сначала суспензию МНК ПК (10×106) в 5 мл среды добавляли к предмонослою обработанных митомицином С жтМСК в чашках Петри диаметром 60 мм и сокультивировали 72 часа. Затем неадгезированные клетки отбирали и проводили замену среды культивирования на свежую. Сокультивирование приводило к адгезии части МНК ПК. Эти клетки при дальнейшем культивировании еще в течение 72 часов давали начало новой популяции суспензионных ГСПК. При этом часть ГСПК оставались ассоциированными с жтМСК, формируя два компартмента - на поверхности и под монослоем жтМСК. По окончании сокультивирования вновь образованную суспензию ГСПК удаляли, а оставшийся комплекс жтМСК-ГСПК трипсинизировали и готовили пробы для характеристики иммунофенотипа, определения жизнеспособности и иммуносупрессивной активности с помощью проточной цитофлуориметрии.The scheme for HSPC preparation upon co-cultivation of PC MNCs with zhMSC is shown in Figure 1. Co-cultivation was carried out for 144 hours. First, a suspension of PC MNCs (10 × 10 6 ) in 5 ml of medium was added to the premonolayer treated with mitomycin C ztMSC in Petri dishes 60 mm in diameter and cultivated for 72 hours. Then, non-adherent cells were selected and the culture medium was replaced with fresh. Co-cultivation led to adhesion of a portion of the MNCs of PK. These cells, upon further cultivation for another 72 hours, gave rise to a new population of suspension HSPCs. At the same time, part of the GSPCs remained associated with zhTMSCs, forming two compartments - on the surface and under the monolayer of zhTMSCs. After co-cultivation, the newly formed suspension of HSPC was removed, and the remaining htMSC-HSPC complex was trypsinized and samples were prepared to characterize the immunophenotype, determine viability and immunosuppressive activity using flow cytometry.

Иммунофенотипический анализImmunophenotypic analysis

Фенотипирование проводили методом проточной цитофлуориметрии с использованием соответствующих антител, конъюгированных с красителями FITC, РЕ либо АРС: для жтМСК - CD73, CD90, CD 105 (IO Test, Beckman Coulter, США); для ГСПК - CD45, CD34 (BD Biosciences, США); для Т-клеток - CD3, HLA-DR (IO Test, Beckman Coulter). Для подготовки проб жтМСК или ассоциаты жтМСК-ГСПК открепляли от подложки с помощью раствора трипсина-ЭДТА. Суспензии Т-клеток, трипсинизированных жтМСК или ассоциатов жтМСК-ГСПК окрашивали антителами согласно инструкции производителя. Клетки анализировали на проточном цитофлуориметре Accuri С6 (Becton Dickinson, США). Чтобы оценить уровень неспецифического окрашивания, использовали изотопический контроль (анти-IgG1 и анти-IgG2a, BD Biosciences). Полученные данные анализировались в программе для сбора, автокомпенсации, обработки данных и получения изображений BD Accuri С6 software.Phenotyping was carried out by flow cytometry using the appropriate antibodies conjugated with FITC, PE, or APC dyes: for zhMSCs, CD73, CD90, CD 105 (IO Test, Beckman Coulter, USA); for GSPK - CD45, CD34 (BD Biosciences, USA); for T cells - CD3, HLA-DR (IO Test, Beckman Coulter). To prepare samples, zhTMSK or zhMSK-HSPK associates were detached from the substrate using a trypsin-EDTA solution. Suspensions of T cells, trypsinized gtMSCs or gtMSC-HSPC associates were stained with antibodies according to the manufacturer's instructions. Cells were analyzed on an Accuri C6 flow cytometer (Becton Dickinson, USA). To evaluate the level of non-specific staining, an isotopic control (anti-IgG1 and anti-IgG2a, BD Biosciences) was used. The data obtained were analyzed in a program for collecting, auto-compensation, data processing and image acquisition BD Accuri C6 software.

Экспрессия геновGene expression

Для оценки уровня мРНК генов, ответственных иммуносупрессивную активность, жтМСК, полученные после магнитной иммуносепарации, лизировали с помощью реагента Trizol (Qiagen, США) и выделяли мРНК, на ее матрице синтезировали кДНК с использованием Quantitech Reverse Transcription Kit (Qiagen, США). Методом ОТ-ПЦР с помощью соответствующих праймеров (Qiagen) проводили оценку уровня экспрессии генов.To assess the mRNA level of genes responsible for immunosuppressive activity, the zMTSCs obtained after magnetic immunoseparation were lysed using Trizol reagent (Qiagen, United States) and mRNA was isolated, cDNA was synthesized on its matrix using the Quantitech Reverse Transcription Kit (Qiagen, United States). Using RT-PCR using appropriate primers (Qiagen) assessed the level of gene expression.

Иммуномодуляторная активность Т-клетокImmunomodulatory activity of T cells

К суспензии трипсинизированных жтМСК или ассоциатов жтМСК-ГСПК добавляли аллогенные митоген-стимулированные Т-клетки периферической крови в среде RPMI-1640 (5% ФТС, 10 мкг/мл ФГА) в соотношении 1:10 и культивировали 72 ч. Затем были собраны все неадгезированные Т-клетки, в которых при помощи цитофлуориметрического анализа был оценен уровень активированных (HLA-DR-положительных) и пролиферировавших клеток.Allogenic mitogen-stimulated peripheral blood T cells in RPMI-1640 medium (5% FCS, 10 μg / ml PHA) in a ratio of 1:10 were added to a suspension of trypsinized gtMSC or gtMSC-HSPC associates (cultured for 72 hours). All non-adherent cells were then collected. T cells in which the level of activated (HLA-DR-positive) and proliferated cells was assessed by cytofluorimetric analysis.

Пролиферация Т-клетокT cell proliferation

Перед проведением эксперимента Т-клетки были предварительно обработаны карбоксифлуоресцеин сукцинимидил эфиром (CFSE, Invitrogen, США) согласно стандартному протоколу. Уровень пролиферации оценивали цитофлуориметрическим методом по пропорциональному снижению интенсивности флуоресценции CFSE при делении Т-клеток.Before the experiment, T cells were pretreated with carboxyfluorescein succinimidyl ether (CFSE, Invitrogen, USA) according to the standard protocol. The proliferation level was estimated by the cytofluorimetric method according to the proportional decrease in the CFSE fluorescence intensity during T cell division.

Статистика. Статистический анализ проводили с использованием пакета программ «Microsoft Excel 2000» и «Statistica 10.0» и критерия Манна-Уитни. Различия считали достоверными при р<0.05.Statistics. Statistical analysis was performed using the Microsoft Excel 2000 and Statistica 10.0 software package and the Mann-Whitney test. Differences were considered significant at p <0.05.

Пример 1Example 1

К предмонослою митомицин С-обработанных жтМСК (70-80% конфлюэнтности), культивирование которых проводили при 5% О2, добавляли суспензию МНК ПК в количестве 2×106 клеток/мл.A suspension of MNC PK in the amount of 2 × 10 6 cells / ml was added to the premonolayer of mitomycin C-treated zhtMSCs (70-80% confluency), cultured at 5% O 2 .

Сокультивирование МНК ПК и жтМСК проводили при концентрации О2 в среде 20%. Неадгезированные в течение 72 часов МНК ПК удаляли и проводили дальнейшее культивирование оставшихся клеток еще в течение 72 часов при концентрации О2 в среде 20% с образованием строма-ассоциированной популяции ГСПК.The co-cultivation of MNC PK and gtMSC was carried out at a concentration of O 2 in the medium of 20%. PC MNCs that were not adhered for 72 hours were removed and the remaining cells were further cultured for another 72 hours at an O 2 concentration of 20% in the medium with the formation of a stroma-associated population of HSPCs.

В ходе работы было показано, что в результате сокультивирования в течение 144 часов формируется популяция гемопоэтических клеток, ассоциированных со стромальным подслоем. На фигуре 2 приведено репрезентативное изображение ассоциатов жтМСК-ГСПК. Тонкие белые стрелки обозначают жтМСК-ассоциированные ГСПК на поверхности жтМСК, тонкие черные стрелки обозначают жтМСК-ассоциированные ГСПК под стромальным подслоем - «клетки образующие области булыжной мостовой - (КООБ)», звездочки обозначают жтМСК (дифференциальное окрашивание по Гимза, светлое поле, масштабный отрезок - 50 мкм).In the course of the work, it was shown that as a result of co-cultivation for 144 hours, a population of hematopoietic cells associated with the stromal sublayer is formed. The figure 2 shows a representative image of the associates zhtMSK-GSPK. Thin white arrows indicate gtMSC-associated HSPCs on the surface of gtMSCs, thin black arrows indicate gtMSC-associated HSPCs under the stromal sublayer - “cells forming cobblestone pavement areas - (COOB)”, stars indicate gtMSCs (Giemsa differential staining, bright field, scale segment - 50 μm).

жтМСК в клеточных ассоциатах имели типичный фибробластоподобный фенотип, обладали высокой жизнеспособностью (более 99%) и экспрессировали маркеры, характерные для клеток стромального дифферона: CD90, CD73, CD 105.zhMSCs in cell associates had a typical fibroblast-like phenotype, had high viability (more than 99%) and expressed markers characteristic of stromal differential cell: CD90, CD73, CD 105.

Жизнеспособность ГСПК и жтМСК в ассоциатах согласно тесту с трипановым синим составляла более 95%.The viability of HSPC and zhMSC in associates according to the trypan blue test was more than 95%.

После трипсинизации ассоциатов жтМСК-ГСПК были получены пробы для цитофлуориметрического анализа, содержащие оба типа клеток.After trypsinization of the zhMMSK-HSPK associates, samples were obtained for cytofluorimetric analysis containing both types of cells.

Репрезентативная диаграмма распределения жтМСК и ГСПК из ассоциатов по размеру и гранулярности приведена на фигуре 3. Анализ по размеру/структуре не позволил выявить четко различимых субпопуляций. Соотношение жтМСК и ГСПК в ассоциатах по данным проточной цитофлуориметрии составило в среднем 3:1.A representative distribution diagram of zhMMSCs and HSPCs from associates in size and granularity is shown in Figure 3. Analysis by size / structure did not reveal clearly distinguishable subpopulations. The ratio of gtMSC and HSPC in associates according to flow cytofluorimetry averaged 3: 1.

Далее в суспензии проводили иммунофенотипирование клеток. Гемопоэтические клетки идентифицировали по экспрессии панлейкоцитарного антигена CD45, а жтМСК - по экспрессии CD90 антигена, как показано на фигуре 4. Далее анализ проводили среди CD45-положительных клеток, среди которых были выявлены клетки, экпрессирующие только CD45 (верхний левый квадрант), а также клетки, несущие оба маркера (CD45+CD90+) (верхний правый квадрант). Как известно, CD90 экспрессируется не только стромальными клетками, но и ранними ГСПК (Pineault and Abu-Khader, 2015). Можно предположить, что клетки с иммунофенотипом CD45+CD90+ являются более ранними предшественниками, чем CD45+CD90+ клетки. Были идентифицированы примитивные ГСПК с фенотипом CD45+/CD90+/CD34+. Среди клеток, ассоциированных с жтМСК, доля некоммитированных ГСПК (CD34+) составляла в среднем 63%.Next, the cells were immunophenotyped in suspension. Hematopoietic cells were identified by expression of the panleukocyte antigen CD45, and gtMSK by expression of the CD90 antigen, as shown in figure 4. Next, the analysis was carried out among CD45-positive cells, among which cells expressing only CD45 (upper left quadrant) were identified, as well as cells carrying both markers (CD45 + CD90 + ) (upper right quadrant). As you know, CD90 is expressed not only by stromal cells, but also by early HSPCs (Pineault and Abu-Khader, 2015). It can be assumed that cells with the immunophenotype CD45 + CD90 + are earlier precursors than CD45 + CD90 + cells. Primitive HSPCs with the phenotype CD45 + / CD90 + / CD34 + were identified. Among cells associated with zhMSCs, the proportion of uncommitted HSPCs (CD34 + ) averaged 63%.

Для оценки способности жтМСК к иммуномодуляции определяли их влияние на активацию и пролиферацию митоген-стимулированных Т-клеток. В суспензию трипсинизированных жтМСК в монокультуре и в сокультуре с ГСПК добавляли ФГА-активированные аллогенные мононуклеары периферической крови (Лимфоциты). В таблице 1 приведены результаты определения доли Т-клеток, экспрессирующих маркер поздней активации HLA-DR, а также доли пролиферирующих Т-клеток. Через 72 часа супрессивный эффект в отношении Т-клеток был сходным для жтМСК в монокультурах и в ассоциатах: выявлено двукратное снижение доли HLA-DR-положительных Т-клеток и двукратное уменьшение пролиферативного индекса Т-клеток.To assess the ability of gTMSCs to immunomodulate, their effect on the activation and proliferation of mitogen-stimulated T cells was determined. In a suspension of trypsinized gTMSCs in monoculture and in co-culture with HSPC, PHA-activated allogeneic peripheral blood mononuclear cells (Lymphocytes) were added. Table 1 shows the results of determining the proportion of T cells expressing a marker of late activation of HLA-DR, as well as the proportion of proliferating T cells. After 72 hours, the suppressive effect on T cells was similar for zhMSC in monocultures and associates: a twofold decrease in the proportion of HLA-DR-positive T cells and a twofold decrease in the proliferative index of T cells were revealed.

Дифференциальный анализ экспрессии генов жтМСК, кодирующих основные иммуносупрессивные молекулы, показал, что жтМСК в ассоциатах с ГСПК характеризовались увеличенной экспрессией генов IDO, PTGS2, LIF, кодирующих соответствующие молекулы, как представлено в Таблице 2.Differential analysis of the expression of gTMSC genes encoding the main immunosuppressive molecules showed that gTMSCs in associations with HSPCs were characterized by increased expression of the IDO, PTGS2, LIF genes encoding the corresponding molecules, as shown in Table 2.

В настоящее время МСК используются в различных протоколах клеточной терапии и регенеративной медицины, благодаря их потенциалу создавать регенеративное микроокружение за счет продукции различных биологически активных медиаторов (Murphy et al., 2013; Syed and Evans, 2013). жтМСК рассматриваются как один из наиболее привлекательных источников МСК (Bruun et al., 2018). Это связано, в первую очередь, с иммуномодуляторной активностью получаемых жтМСК (Bartholomew et al., 2002).Currently, MSCs are used in various protocols of cell therapy and regenerative medicine, due to their potential to create a regenerative microenvironment through the production of various biologically active mediators (Murphy et al., 2013; Syed and Evans, 2013). zhMSCs are considered as one of the most attractive sources of MSCs (Bruun et al., 2018). This is primarily due to the immunomodulatory activity of the obtained gTMSCs (Bartholomew et al., 2002).

В работе Bartholomew с соавт. (2002), которая стала основополагающей в исследованиях иммуно супрессивной активности МСК, было продемонстрировано увеличение времени отторжения аллогенных кожных лоскутов у обезьян, которым вводили аллогенные МСК. Аналогичный эффект был описан в экспериментах по пересадке роговицы пресенситизированным крысам, у которых введение аллогенных МСК предотвращало отторжение пересаженных тканей (Lohan et al., 2018). В клинических исследованиях показано снижение выраженности реакции трансплантат против хозяина (РТПХ) у пациентов, устойчивых к стероидам при введении им МСК (Sanchez-Guijo et al., 2014; Amorin et al., 2014). Кроме того, ко-трансплантация МСК улучшала приживление и снижала риск отторжения при пересадке гемопоэтических клеток (Jitschin et al., 2013; Amorin et al., 2014). Способность к подавлению активности иммунных клеток реципиента позволяет использовать и стромальные предшественники из жировой ткани - жтМСК, как «третью ткань» для снижения выраженности РТПХ (Jurado et al., 2017).In the work of Bartholomew et al. (2002), which became fundamental in studies of the immunosuppressive activity of MSCs, showed an increase in the time of rejection of allogeneic skin flaps in monkeys that were injected with allogeneic MSCs. A similar effect was described in experiments on corneal transplantation with presensitized rats in which the administration of allogeneic MSCs prevented rejection of transplanted tissues (Lohan et al., 2018). Clinical studies have shown a decrease in the severity of the graft versus host (GVHD) reaction in patients who are resistant to steroids with the introduction of MSCs (Sanchez-Guijo et al., 2014; Amorin et al., 2014). In addition, co-transplantation of MSCs improved engraftment and reduced the risk of rejection during hematopoietic cell transplantation (Jitschin et al., 2013; Amorin et al., 2014). The ability to suppress the activity of the immune cells of the recipient allows the use of stromal precursors from adipose tissue - zhMSC as a “third tissue” to reduce the severity of GVHD (Jurado et al., 2017).

жтМСК, также как и МСК из костного мозга, обладают способностью поддерживать гемопоэз, что может быть использовано для ex vivo экспансии гемопоэтических предшественников (Wagner et al., 2007; Nakao et al., 2010; Nishiwaki et al., 2012; Andreeva et al., 2015, 2018). Это особенно актуально для ГСПК из пуповинной крови, когда содержание ГСПК в одном образце недостаточно для трансплантации (Broxmeyer and Farag, 2013).zhMSCs, as well as bone marrow-derived MSCs, have the ability to support hematopoiesis, which can be used for ex vivo expansion of hematopoietic precursors (Wagner et al., 2007; Nakao et al., 2010; Nishiwaki et al., 2012; Andreeva et al ., 2015, 2018). This is especially true for cord blood HSPCs when the HSPC content in one sample is insufficient for transplantation (Broxmeyer and Farag, 2013).

Мы показали, что в результате сокультивирования МНК ПК и жтМСК можно получить флотирующую и ассоциирированную с жтМСК популяции ГСПК. Часть ГСПК в ассоциатах демонстрировала примитивный фенотип, подтверждаемый их способностью формировать «области булыжной мостовой». Считается, что такие ГСПК способны к длительному поддержанию кроветворения in vivo (de Haan and Van Zant, 1997). Возможно, что жтМСК, используемые для сокультивирования, могут представлять интерес не только как фидерный слой для ГСПК, но и демонстрировать активность, характерную для МСК, используемых как «третья ткань».We have shown that, as a result of co-cultivation of PS MNCs and zhtMSKs, it is possible to obtain a flotation and associated with zhtMSK HSPK populations. Part of the GSPK in the associates showed a primitive phenotype, confirmed by their ability to form “cobblestone pavement areas”. It is believed that such HSPCs are capable of long-term maintenance of hematopoiesis in vivo (de Haan and Van Zant, 1997). It is possible that zhMSCs used for co-cultivation may be of interest not only as a feeder layer for HSPCs, but also demonstrate activity characteristic of MSCs used as “third tissue”.

В настоящей работе в результате ex vivo экспансии мононуклеарных клеток пуповинной крови на подслое из стромальных клеток из жировой ткани были получены гетероклеточные ассоциаты, состоящие из недифференцированных гемопоэтических предшественников - ГСПК и стромальных клеток - жтМСК. Ассоциированные с ГСПК жтМСК демонстрировали увеличение экспрессии генов, отвечающих за имуносупрессивную активность (IDO, LIF, PTGS2) и ингибировали активацию и пролиферацию аллогенных стимулированных Т-клеток.In the present work, as a result of ex vivo expansion of umbilical cord blood mononuclear cells into the sublayer of stromal cells from adipose tissue, heterocellular associates consisting of undifferentiated hematopoietic precursors - HSPC and stromal cells - zhMSCs were obtained. HSPC-associated zhMSCs showed an increase in the expression of genes responsible for immunosuppressive activity (IDO, LIF, PTGS2) and inhibited the activation and proliferation of allogeneic stimulated T cells.

Таким образом, нами предложен эффективный метод получения клеточных препаратов, представляющих ассоциаты некоммитированных ГСПК и жтМСК, которые способны обеспечить поддержание гемопоэза ех vivo и сохраняют способность к иммуносупрессии, что может быть востребовано при использования клеточных ассоциатов жтМСК-ГСПК для восстановления кроветворения.Thus, we have proposed an effective method for producing cell preparations representing associates of uncommitted HSPCs and zhMSCs that are able to maintain ex vivo hematopoiesis and retain the ability to immunosuppress, which may be in demand when using zhMMSK-HSPK cell associates to restore blood formation.

Список литературыBibliography

Буравкова Л.Б., Гринаковская О.С., Андреева Е.Р., Жамбалова А.П., Козионова М.П. Характеристика мезенхимальных стромальных клеток из липоаспирата человека, культивируемых при пониженном содержании кислорода. Цитология. 2009. 51(1): 5.Buravkova L.B., Grinakovskaya O.S., Andreeva E.R., Zhambalova A.P., Kozionova M.P. Characterization of mesenchymal stromal cells from human lipoaspirate cultured at a low oxygen content. Cytology. 2009.51 (1): 5.

Amorin В., Alegretti А.Р., Valim V., Pezzi A., Laureano A.M., da Silva M.A., Wieck A., Silla L. Mesenchymal stem cell therapy and acute graft-versus-host disease: a review. Hum Cell. 2014. 27(4): 137-150.Amorin B., Alegretti A.R., Valim V., Pezzi A., Laureano A.M., da Silva M.A., Wieck A., Silla L. Mesenchymal stem cell therapy and acute graft-versus-host disease: a review. Hum Cell. 2014.27 (4): 137-150.

Andreeva E.R., Andrianova I.V., Sotnezova E.V., Buravkov S.V, Bobyleva P.I.., Romanov Y.A., Buravkova LB. Human adipose-tissue derived stromal cells in combination with hypoxia effectively support ex vivo expansion of cord blood haematopoietic progenitors. PLoS One. 2015. 10(4):e0124939.Andreeva E.R., Andrianova I.V., Sotnezova E.V., Buravkov S.V., Bobyleva P.I., Romanov Y.A., Buravkova LB. Human adipose-tissue derived stromal cells in combination with hypoxia effectively support ex vivo expansion of cord blood haematopoietic progenitors. Plos one. 2015.10 (4): e0124939.

Andreeva E.R., Andrianova I.V., Gornostaeva A.N., Gogiya B.S., Buravkova L.В., Evaluation of committed and primitive cord blood progenitors after expansion on adipose stromal cells. Cell Tissue Res. 2018. 372 (3): 523-533.Andreeva E.R., Andrianova I.V., Gornostaeva A.N., Gogiya B.S., Buravkova L.V., Evaluation of committed and primitive cord blood progenitors after expansion on adipose stromal cells. Cell Tissue Res. 2018.372 (3): 523-533.

Bartholomew A., Sturgeon C., Siatskas M., Ferrer K., Mcintosh K., Patil S., Hardy W., Devine S., Ucker D., Deans R., Moseley A., Hoffman R. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol. 2002. 30(1): 42-8.Bartholomew A., Sturgeon C., Siatskas M., Ferrer K., Mcintosh K., Patil S., Hardy W., Devine S., Ucker D., Deans R., Moseley A., Hoffman R. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol. 2002.30 (1): 42-8.

Bianco P., Cao X., Frenette P.S., Mao J.J., Robey P.G., Simmons P.J., Wang C.Y. The meaning, the sense and the significance: translating the science of mesenchymal stem cells into medicine. Nat Med. 2013. 19(1): 35-42.Bianco P., Cao X., Frenette P.S., Mao J.J., Robey P.G., Simmons P.J., Wang C.Y. The meaning, the sense and the significance: translating the science of mesenchymal stem cells into medicine. Nat Med. 2013.19 (1): 35-42.

Broxmeyer H.E. and Farag S. Background and future considerations for human cord blood hematopoietic cell transplantation, including economic concerns. Stem Cells Dev. 2013. 22(Suppl 1): 103-110.Broxmeyer H.E. and Farag S. Background and future considerations for human cord blood hematopoietic cell transplantation, including economic concerns. Stem Cells Dev. 2013.22 (Suppl 1): 103-110.

Bruun K., Schermer E., Sivendra A., Valaik E., Wise R.B., Said R., Bracht J.R. Therapeutic applications of adipose-derived stem cells in cardiovascular disease. Am J Stem Cells. 2018.7(4): 94-103.Bruun K., Schermer E., Sivendra A., Valaik E., Wise R. B., Said R., Bracht J. R. Therapeutic applications of adipose-derived stem cells in cardiovascular disease. Am J Stem Cells. 2018.7 (4): 94-103.

Caplan A.I. Adult mesenchymal stem cells: when, where, and how. Stem cells international. 2015. 2015: 628767.Caplan A.I. Adult mesenchymal stem cells: when, where, and how. Stem cells international. 2015.2015: 628767.

De Lima M., McNiece I., Robinson S.N., Munsell M, Eapen M., Horowitz M., Alousi A., Saliba R., McMannis J.D., Kaur L, Kebriaei P., Parmar S., Popat U., Hosing C, Champlin R., Bollard C, Molldrem J.J., Jones R.B., Nieto Y., Andersson B.S., Shah N., Oran В., Cooper L.J., Worth L., Qazilbash M.H., Korbling M., Rondon G., Ciurea S., Bosque D., Maewal I., Simmons P.J., Shpall EJ. Cord-blood engraftment with ex vivo mesenchymal-cell coculture. N Engl J Med. 2012. 367(24): 2305-2315.De Lima M., McNiece I., Robinson SN, Munsell M, Eapen M., Horowitz M., Alousi A., Saliba R., McMannis JD, Kaur L, Kebriaei P., Parmar S., Popat U., Hosing C, Champlin R., Bollard C, Molldrem JJ, Jones RB, Nieto Y., Andersson BS, Shah N., Oran B., Cooper LJ, Worth L., Qazilbash MH, Korbling M., Rondon G., Ciurea S ., Bosque D., Maewal I., Simmons PJ, Shpall EJ. Cord-blood engraftment with ex vivo mesenchymal-cell coculture. N Engl J Med. 2012.367 (24): 2305-2315.

Dexter T.M., Allen T.D., Lajtha L.G., Conditions controlling the proliferation of haemopoietic stem cells in vitro. J Cell Physiol. 1977. 91(3): 335-344.Dexter T.M., Allen T. D., Lajtha L. G., Conditions controlling the proliferation of haemopoietic stem cells in vitro. J Cell Physiol. 1977.91 (3): 335-344.

de Haan G., and Van Zant G. Intrinsic and extrinsic control of hemopoietic stem cell numbers: mapping of a stem cell gene. J. Exp. Med. 1997. 186(4): 529-536.de Haan G., and Van Zant G. Intrinsic and extrinsic control of hemopoietic stem cell numbers: mapping of a stem cell gene. J. Exp. Med. 1997.186 (4): 529-536.

Flores-Guzman P., Flores-Figueroa E., Montesinos J.J.,

Figure 00000001
G.,
Figure 00000002
V., Valencia-Plata I.,
Figure 00000003
G., Mayani H. Individual and combined effects of mesenchymal stromal cells and recombinant stimulatory cytokines on the in vitro growth of primitive hematopoietic cells from human umbilical cord blood, Cytotherapy. 2009. 11(7): 886-896.Flores-Guzman P., Flores-Figueroa E., Montesinos JJ,
Figure 00000001
G.,
Figure 00000002
V., Valencia-Plata I.,
Figure 00000003
G., Mayani H. Individual and combined effects of mesenchymal stromal cells and recombinant stimulatory cytokines on the in vitro growth of primitive hematopoietic cells from human umbilical cord blood, Cytotherapy. 2009.11 (7): 886-896.

Jing D., Fonseca A.V., Alakel N., Fierro F.A., Muller K., Bornhauser M., Ehninger G., Corbeil D., Ordemann R., Hematopoietic stem cells in co-culture with mesenchymal stromal cells-modeling the niche compartments in vitro. Haematologica, 2010, 95 (4): 542-550.Jing D., Fonseca AV, Alakel N., Fierro FA, Muller K., Bornhauser M., Ehninger G., Corbeil D., Ordemann R., Hematopoietic stem cells in co-culture with mesenchymal stromal cells-modeling the niche compartments in vitro. Haematologica, 2010, 95 (4): 542-550.

Jitschin R., Mougiakakos D., Von Bahr L.,

Figure 00000004
S., Moll G., Ringden O., Kiessling R., Linder S., Le Blanc K. Alterations in the cellular immune compartment of patients treated with third-party mesenchymal stromal cells following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Stem Cells. 2013. 31(8): 1715-1725.Jitschin R., Mougiakakos D., Von Bahr L.,
Figure 00000004
S., Moll G., Ringden O., Kiessling R., Linder S., Le Blanc K. Alterations in the cellular immune compartment of patients treated with third-party mesenchymal stromal cells following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Stem Cells. 2013.31 (8): 1715-1725.

Jurado M., De La Mata C.,

Figure 00000005
A.,
Figure 00000006
E., Espinosa О., Remigia M.J., Moratalla L., Goterris R.,
Figure 00000007
R., Ruiz-Cabello F.,
Figure 00000008
S., Pascual M.J.., Espigado I., Solano C. Adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells as part of therapy for chronic graft-versus-host disease: A phase I/II study. Cytotherapy. 2017. .19(8): 927-936..Jurado M., De La Mata C.,
Figure 00000005
A.,
Figure 00000006
E., Espinosa O., Remigia MJ, Moratalla L., Goterris R.,
Figure 00000007
R., Ruiz-Cabello F.,
Figure 00000008
S., Pascual MJ., Espigado I., Solano C. Adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells as part of therapy for chronic graft-versus-host disease: A phase I / II study. Cytotherapy. 2017. .19 (8): 927-936 ..

Kumar S., Geiger H. HSC niche biology and HSC expansion ex vivo. Trends Mol Med. 2017. 23(9): 799-819Kumar S., Geiger H. HSC niche biology and HSC expansion ex vivo. Trends Mol Med. 2017.23 (9): 799-819

Lohan P., Murphy N., Treacy O., Lynch K., Morcos M., Chen В., Ryan A.E., Griffin M.D., Ritter T. Third-party allogeneic mesenchymal stromal cells prevent rejection in a pre-sensitized high-risk model of corneal transplantation. Front Immunol. 2018. ;9: 2666..Lohan P., Murphy N., Treacy O., Lynch K., Morcos M., Chen B., Ryan AE, Griffin MD, Ritter T. Third-party allogeneic mesenchymal stromal cells prevent rejection in a pre-sensitized high-risk model of corneal transplantation. Front Immunol. 2018.; 9: 2666 ..

Miguel M. P. De, Fuentes-Julian S., Blazquez-Martinez A., Pascual C.Y., Aller M. A., Arias J., Arnalich-Montiel F. Immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells: advances and applications. Curr Mol Med. 2012.12 (5): 574-591.Miguel M. P. De, Fuentes-Julian S., Blazquez-Martinez A., Pascual C. Y., Aller M. A., Arias J., Arnalich-Montiel F. Immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells: advances and applications. Curr Mol Med. 2012.12 (5): 574-591.

Nakao N., Nakayama Т., Yahata Т., Muguruma Y, Saito S., Miyata Y, Yamamoto K., Naoe T. Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells facilitate hematopoiesis in vitro and in vivo: advantages over bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Am J Pathol. 2010. 177(2): 547-554.Nakao N., Nakayama T., Yahata T., Muguruma Y, Saito S., Miyata Y, Yamamoto K., Naoe T. Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells facilitate hematopoiesis in vitro and in vivo: advantages over bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Am J Pathol. 2010.177 (2): 547-554.

Nishiwaki S., Nakayama Т., Saito S., Mizuno H., Ozaki Т., Takahashi Y., Maruyama S., Nishida Т., Murata M., Kojima S., Naoe T. Efficacy and safety of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells for supporting hematopoiesis. Int J Hematol. 2012. 96(3): 295-300.Nishiwaki S., Nakayama T., Saito S., Mizuno H., Ozaki T., Takahashi Y., Maruyama S., Nishida T., Murata M., Kojima S., Naoe T. Efficacy and safety of human adipose tissue -derived mesenchymal stem cells for supporting hematopoiesis. Int J Hematol. 2012.96 (3): 295-300.

Murphy M.В., Moncivais K., Caplan A.I. Mesenchymal stem cells: environmentally responsive therapeutics for regenerative medicine. Exp Mol Med. 2013. 45:e54.Murphy M.V., Moncivais K., Caplan A.I. Mesenchymal stem cells: environmentally responsive therapeutics for regenerative medicine. Exp Mol Med. 2013.45: e54.

Robinson S.N., Ng J., Niu T, Yang H., McMannis J.D., Karandish S., Kaur I., Fu P., Del Angel M., Messinger R., Flagge F., de Lima M., Decker W., Xing D., Champlin R., Shpall E.J. Superior ex vivo cord blood expansion following co-culture with bone marrow-derived mesenchymal stem cells, Bone Marrow Transplant. 2006. 37(4): 359-366.Robinson SN, Ng J., Niu T, Yang H., McMannis JD, Karandish S., Kaur I., Fu P., Del Angel M., Messinger R., Flagge F., de Lima M., Decker W. , Xing D., Champlin R., Shpall EJ Superior ex vivo cord blood expansion following co-culture with bone marrow-derived mesenchymal stem cells, Bone Marrow Transplant. 2006.37 (4): 359-366.

Figure 00000009
F.,
Figure 00000010
Т.,
Figure 00000011
O., Redondo A., Parody R.,
Figure 00000012
C.,
Figure 00000013
E., Andreu E.,
Figure 00000014
F.,
Figure 00000015
M., Regidor C., Villaron E.,
Figure 00000016
L., Caballero D.,
Figure 00000017
M.C.,
Figure 00000018
J.A.. Sequential third-party mesenchymal stromal cell therapy for refractory acute graft-versus-host disease. Biol Blood Marrow Transplant. 2014. 20(10): 1580-1585.
Figure 00000009
F.,
Figure 00000010
T.,
Figure 00000011
O., Redondo A., Parody R.,
Figure 00000012
C.,
Figure 00000013
E., Andreu E.,
Figure 00000014
F.,
Figure 00000015
M., Regidor C., Villaron E.,
Figure 00000016
L., Caballero D.,
Figure 00000017
MC
Figure 00000018
JA. Sequential third-party mesenchymal stromal cell therapy for refractory acute graft-versus-host disease. Biol Blood Marrow Transplant. 2014.20 (10): 1580-1585.

Syed, B.A., Evans, J.B. Stem cell therapy market. (2013) Nat Rev Drug Discov 12(3): 185-186.Syed, B.A., Evans, J.B. Stem cell therapy market. (2013) Nat Rev Drug Discov 12 (3): 185-186.

Wagner W., Wein F., Roderburg C., Saffrich R., Faber A., Krause U., Schubert M., Benes V., Eckstein V., Maul H., Ho A.D. Adhesion of hematopoietic progenitor cells to human mesenchymal stem cells as a model for cell-cell interaction, Exp. Hematol. 2007. 35 (2): 314-325.Wagner W., Wein F., Roderburg C., Saffrich R., Faber A., Krause U., Schubert M., Benes V., Eckstein V., Maul H., Ho A.D. Adhesion of hematopoietic progenitor cells to human mesenchymal stem cells as a model for cell-cell interaction, Exp. Hematol. 2007.35 (2): 314-325.

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Claims (4)

1. Способ получения ассоциатов гемопоэтических и стромальных клеток-предшественников, способных подавлять активацию и пролиферацию аллогенных лимфоцитов, включающий подготовку стромального родслоя из мультипотентных стромальных клеток, выделенных из стромально-васкулярной фракции жировой ткани взрослого человека (жтМСК), в ходе которой жтМСК постоянно культивируются при 5% О2 до получения необходимого количества клеток, затем клеточные деления жтМСК останавливаются митомицином С, проводится отмывка от митомицина С и пересев жтМСК для получения поддерживающего слоя для ГСПК; после этого на сформированный слой из жтМСК добавляют мононуклеарную фракцию пуповинной крови в количестве 2×106 клеток/мл и проводят совместное культивирование в течение 144 часов.1. A method of obtaining associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of inhibiting the activation and proliferation of allogeneic lymphocytes, comprising preparing a stromal rod from multipotent stromal cells isolated from the stromal-vascular fraction of adult adipose tissue (gMSC), during which gMSCs are constantly cultivated by 5% O 2 until the required number of cells is obtained, then the cell divisions of zhMTSK are stopped by mitomycin C, washing from mitomycin C is carried out, and zhMSK is reseeded to obtain a support layer for HSPC; after that, a mononuclear fraction of umbilical cord blood in the amount of 2 × 10 6 cells / ml is added to the formed layer from gMSC and a joint cultivation is carried out for 144 hours. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после первых 72 часов культивирования отбирают неадгезированные клетки и заменяют среду культивирования на свежую.2. The method according to p. 1, characterized in that after the first 72 hours of cultivation, non-adherent cells are selected and the culture medium is replaced with fresh. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гемопоэтические клетки-предшественники представляют собой гемопоэтические стволовые и прогениторные клетки (ГСПК) из пуповинной крови.3. The method according to p. 1, characterized in that the hematopoietic progenitor cells are hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC) from umbilical cord blood. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стромальные клетки-предшественники представляют собой мультипотентные клетки жировой ткани (жтМСК).4. The method according to p. 1, characterized in that the stromal progenitor cells are multipotent adipose tissue cells (zhMSK).
RU2019120452A 2019-07-01 2019-07-01 Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes RU2722669C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120452A RU2722669C1 (en) 2019-07-01 2019-07-01 Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120452A RU2722669C1 (en) 2019-07-01 2019-07-01 Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722669C1 true RU2722669C1 (en) 2020-06-02

Family

ID=71067472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120452A RU2722669C1 (en) 2019-07-01 2019-07-01 Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722669C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268062C1 (en) * 2004-06-04 2006-01-20 ЗАО "РеМеТэкс" Biotransplant, method for its obtaining (variants) and method for treating dilation cardiomyopathy
AU2012324017A1 (en) * 2011-11-21 2013-06-06 University Health Network Population of hematopoietic progenitors and methods of enriching stem cells therefor
RU2525143C1 (en) * 2013-03-22 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации-Институт медико-биологических проблем Российской академии наук METHOD FOR CORD BLOOD MONONUCLEAR CELLS (cbMNC) EXPANSION ex vivo IN PRESENCE OF MULTIPOTENT MESENCHYMAL STROMAL CELLS (MMSCS)
RU2628092C1 (en) * 2016-02-10 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Method for obtaining of msc-associated non-differentiated hemopoietic precursor cells with cd34+/cd133+ phenotype

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268062C1 (en) * 2004-06-04 2006-01-20 ЗАО "РеМеТэкс" Biotransplant, method for its obtaining (variants) and method for treating dilation cardiomyopathy
AU2012324017A1 (en) * 2011-11-21 2013-06-06 University Health Network Population of hematopoietic progenitors and methods of enriching stem cells therefor
RU2525143C1 (en) * 2013-03-22 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации-Институт медико-биологических проблем Российской академии наук METHOD FOR CORD BLOOD MONONUCLEAR CELLS (cbMNC) EXPANSION ex vivo IN PRESENCE OF MULTIPOTENT MESENCHYMAL STROMAL CELLS (MMSCS)
RU2628092C1 (en) * 2016-02-10 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Method for obtaining of msc-associated non-differentiated hemopoietic precursor cells with cd34+/cd133+ phenotype

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baksh et al. Adult human bone marrow–derived mesenchymal progenitor cells are capable of adhesion-independent survival and expansion
Zhu et al. The comparition of biological characteristics and multilineage differentiation of bone marrow and adipose derived Mesenchymal stem cells
Araña et al. Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells: isolation, expansion, and characterization
Seshi et al. Human bone marrow stromal cell: coexpression of markers specific for multiple mesenchymal cell lineages
Debnath et al. Standardization and quality assessment for clinical grade mesenchymal stem cells from human adipose tissue
Chong et al. Human peripheral blood derived mesenchymal stem cells demonstrate similar characteristics and chondrogenic differentiation potential to bone marrow derived mesenchymal stem cells
Castrechini et al. Mesenchymal stem cells in human placental chorionic villi reside in a vascular Niche
EP2374871B1 (en) Pluripotent stem cells, method for preparation thereof and uses thereof
US20100105132A1 (en) Human Mesenchymal stem cells and preparation thereof
JP7196216B2 (en) Improved stem cell composition
WO2012040465A2 (en) Multipotent stem cells and uses thereof
Klein et al. Ex vivo expansion of hematopoietic stem-and progenitor cells from cord blood in coculture with mesenchymal stroma cells from amnion, chorion, Wharton's jelly, amniotic fluid, cord blood, and bone marrow
Di Battista et al. Proliferation and differentiation of human adipose-derived mesenchymal stem cells (ASCs) into osteoblastic lineage are passage dependent
Bae et al. Effects of human adipose-derived stem cells and stromal vascular fraction on cryopreserved fat transfer
JP2023096192A (en) Stem cells derived from juvenile pig and preparation method therefor
Sotnezova et al. Ex vivo expansion of hematopoietic stem and progenitor cells from umbilical cord blood
US20220127577A1 (en) Xeno-free generation of tissue-specific progenitor cells
Maslova et al. Enrichment of umbilical cord blood mononuclears with hemopoietic precursors in co-culture with mesenchymal stromal cells from human adipose tissue
Andreeva et al. Hematopoiesis-supportive function of growth-arrested human adipose-tissue stromal cells under physiological hypoxia
Chen et al. The biological characteristics of sheep umbilical cord mesenchymal stem cells
RU2722669C1 (en) Method for producing associates of hematopoietic and stromal progenitor cells capable of suppressing activation and proliferation of allogenic lymphocytes
Romanov et al. Human umbilical cord mesenchymal stromal cells support viability of umbilical cord blood hematopoietic stem cells but not the “stemness” of their progeny in co-culture
RU2628092C1 (en) Method for obtaining of msc-associated non-differentiated hemopoietic precursor cells with cd34+/cd133+ phenotype
WO2021192670A1 (en) Mesenchymal stem cells and medium for mesenchymal stem cells
Andreeva et al. Adipose tissue-derived stromal cells retain immunosuppressive and angiogenic activity after coculture with cord blood hematopoietic precursors