Механизмы иммуномодулирующей активности мезенхимальныхстромальных клеток

УДК 57.085.23

Фадеев Ф. А., Савина П. С., Сергеев А. Г.

ГБУЗСО Институт медицинских клеточных технологий;
ГБОУ ВПО Уральский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ,
г. Екатеринбург, Российская Федерация

Резюме.

Способность мезенхимальных стромальных клеток (МСК) к дифференцировке в различные типы клеток и продукции ростовых факторов и цитокинов позволяет рассматривать их как один из инструментов регенеративной медицины. МСК являются «иммунопривилегированными» клетками, так как они не вызывают иммунного ответа при аллотрансплантации благодаря малой концентрации рецепторов, участвующих в активации клеточного звена иммунитета. Кроме того, эти клетки обладают способностью подавлять иммунный ответ. Иммуносупрессивный эффект МСК может быть обусловлен как их непосредственным контактом с иммунокомпетентными клетками, так и секрецией ими растворимых факторов. МСК ингибируют созревание дендритных клеток, подавляют пролиферацию и цитотоксическую активность Т-лимфоцитов и NK-клеток и понижают интенсивность воспалительных реакций. Способность МСК подавлять иммунный ответ может быть использована для терапии реакции тканевой несовместимости, аутоиммунных заболеваний и предотвращения развития реакции отторжения трансплантата.

Ключевые слова:

мезенхимальные стромальные клетки, иммуносупрессия, клеточная терапия

14. Djouad F. Mesenchymal stem cells inhibit the differentiation of dendritic cells through an interleukin-6-dependent mechanism / F. Djouad, L. Charbonnier, C. Bouffi, P. Louis-Plence, C. Bony, F. Apparailly, C. Cantos, C. Jorgensen, D. No. l // Stem Cells.– 2007.– V. 25(8).– P. 2025-32.
15. Razmkhah M. Adipose derived stem cells (ASCs) isolated from breast cancer tissue express IL-4, IL-10 and TGF-β1 and upregulate expression of regulatory molecules on T cells: do they protect breast cancer cells from the immune response? / M. Razmkhah, M. Jaberipour, N. Erfani, M. Habibagahi, A. Talei, A. Ghaderi // Cell Immunol.– 2011.– V. 266(2).– P.116-22.
16. Krampera M. Role for interferon-gamma in the immunomodulatory activity of human bone marrow mesenchymal stem cells / M. Krampera, L. Cosmi, R. Angeli, A. Pasini, F. Liotta, A. Andreini, V. Santarlasci, B. Mazzinghi, G. Pizzolo, F. Vinante, P. Romagnani, E. Maggi, S. Romagnani, F. Annunziato // Stem Cells.– 2006.– V. 24(2).– P. 386-98.
17. Ren G. Mesenchymal stem cell-mediated immunosuppression occurs via concerted action of chemokines and nitric oxide / G. Ren, L. Zhang, X. Zhao, G. Xu, Y. Zhang, A. Roberts, R. Zhao, Y. Shi // Cell Stem Cell.– 2008.–V. 2(2).– P. 141-50.
18. Sato K. Nitric oxide plays a critical role in suppression of T-cell proliferation by mesenchymal stem cells / K. Sato, K. Ozaki, I. Oh, A. Meguro, K. Hatanaka, T. Nagai, K. Muroi, K. Ozawa // Blood.– 2007.– V. 109(1).– P. 228-34.
19. Jiang X. Human mesenchymal stem cells inhibit differentiation and function of monocyte-derived dendritic cells / X. Jiang, Y. Zhang, B. Liu, S. Zhang, Y. Wu, X. Yu, N. Mao // Blood.– 2005.– V. 105(10).– P. 4120-6.
20. Le Blanc K. Mesenchymal stem cells inhibit the expression of CD25 (interleukin-2 receptor) and CD38 on phytohaemagglutinin-activated lymphocytes / K. Le Blanc, I. Rasmusson, C. Götherström, C. Seidel, B. Sundberg, M. Sundin, K. Rosendahl, C. Tammik, O. Ringdén // Scand. J. Immunol.– 2004.– V. 60(3).– P.307-15.
21. Corcione A. Human mesenchymal stem cells modulate B-cell functions. A. Corcione, F. Benvenuto, E. Ferretti, D. Giunti, V. Cappiello, F. Cazzanti, M. Risso, F. Gualandi, G. Mancardi, V. Pistoia, A. Uccelli // Blood.– 2006.– V. 107(1).– P. 367-72.
22. Rasmusson I. Mesenchymal stem cells stimulate antibody secretion in human B cells / I. Rasmusson, K. Le Blanc, B. Sundberg, O. Ringdén // Scand. J. Immunol.– 2007.– V. 65(4).– P. 336-43.
23. Spaggiari G. Mesenchymal stem cell-natural killer cell interactions: evidence that activated NK cells are capable of killing MSCs, whereas MSCs can inhibit IL-2-induced NK-cell proliferation / G. Spaggiari, A. Capobianco, S. Becchetti, M. Mingari, L. Moretta // Blood.– 2006.– V. 107(4).– P. 1484-90.
24. Spaggiari G. Mesenchymal stem cells inhibit natural killer-cell proliferation, cytotoxicity, and cytokine production: role of indoleamine 2,3-dioxygenase and prostaglandin E2 / G. Spaggiari, A. Capobianco, H. Abdelrazik, F. Becchetti, M. Mingari, L. Moretta // Blood.– 2008.– V. 111(3).– P. 1327-33.
25. Urbán V. Mesenchymal stem cells cooperate with bone marrow cells in therapy of diabetes / V. Urbán, J. Kiss, J. Kovács, E. Gócza, V. Vas, E. Monostori, F. Uher // Stem Cells.– 2008.– V. 26(1).– P. 244-53.
26. Tögel F. Administered mesenchymal stem cells protect against ischemic acute renal failure through differentiation-independent mechanisms / F. Tögel, Z. Hu, K. Weiss, J. Isaac, C. Lange, C. Westenfelder // Am. J. Physiol. Renal. Physiol.– 2005.– V. 289(1).– P. F31-42.
27. Le Blanc K. Mesenchymal stem cells: properties and role in clinical bone marrow transplantation / K. Le Blanc, O. Ringdén // Curr Opin Immunol.– 2006.– V. 18(5).– P. 586-91.
28. Kim N. Clinical applications of mesenchymal stem cells / N. Kim, S.-G. Cho // Korean J. Intern. Med.– 2013.– V. 28(4).– P. 387–402.
29. Djouad F. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals / F. Djouad, P. Plence, C. Bony, P. Tropel, F. Apparailly, J. Sany, D. Noel, C. Jorgensen // Blood.– 2003.– V. 102(10).– P. 3837-44.
30. Ning H. The correlation between cotransplantation of mesenchymal stem cells and higher recurrence rate in hematologic malignancy patients: outcome of a pilot clinical study / H. Ning, F. Yang, M. Jiang, L. Hu, K. Feng, J. Zhang, Z. Yu, B. Li, C. Xu, Y. Li, J. Wang, J. Hu, X. Lou, H. Chen // Leukemia.– 2008.– V. 22(3).– P. 593-9.

Авторская справка
Фадеев Федор Алексеевич
fdf79@mail.ru
к. б. н.
Савина Полина Сергеевна
savina_polina@mail.ru
Улитко Мария Валерьевна
maria.ulitko@mail.ru
к. б. н.
Сергеев Александр Григорьевич
sergeev@mail.ru
д. м. н., профессор
ГАУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий»
Россия, г. Екатеринбург, ул. Карла Маркса, 22а, лаборатория клеточных культур
ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» МЗ РФ;
Россия, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии