心肌肥厚是心脏出现在许多疾病,代表不良心血管结果的重要因素。关于治疗干预,间充质干细胞(msc)建议大大降低心脏肥大和发展为心力衰竭。预处理的msc以前证明高度提高旁分泌活动导致调制的免疫反应和疾病的进展。在这里,我们研究了骨骨髓来源预处理msc对过分生长的影响诱导多功能干细胞心肌细胞(iPS-CM),也试图识别MSC-derived antihypertrophic分子。去氧肾上腺素(PE)被用来诱导小鼠iPS-CM肥大,和肥大的标志是由微阵列分析。小鼠与干扰素- msc治疗
左心室肥厚(LVH)是一种常见的心脏疾病的多种形式的表现,包括心肌梗塞、高血压( NR4A孤儿核受体亚由高度同源受体Nur77 (NR4A1) Nurr1 (NR4A2)和Nor1 (NR4A3)可由各种刺激,包括生长因子、激素、和炎症信号。最近,有很多关注这些受体在心血管系统的功能 在这项研究中,我们已经建立了一个
分化,nonproliferative小鼠iPS-CM请提供的库尔特博士Pfannkuche(科隆大学神经生理学研究所)。这些细胞表现出自发性收缩和正常生理功能就是明证动作电位,功能激素调节和敏感性离子通道阻滞剂(
隔离和表征的老鼠骨骨髓来源msc以前我们小组报告的细节。细胞阳性古典MSC标记包括本来CD49e, CD44, CD29,没有表达CD45和CD11b,分别。证实了MSC表型分析其潜在分化为软骨细胞,脂肪细胞,成骨细胞( 先决条件获得MSC-CM, msc进一步采用无血清培养IMDM介质稳定谷氨酰胺(Gibco)额外的24小时。然后,上层的收集和储存在-80°C,直到进一步的处理。证明如果msc保留它们的免疫调节特性血清饥饿后,亚硝酸盐含量文化上层的量化使用修改后的格里斯试剂(Sigma-Aldrich)已经描述(
coculture实验,过分生长iPS-CM的先决条件是间接cocultured msc(5: 1比例)IMDM中补充FCS和100年的1%
iPS-CM (
总RNA从iPS-CM孤立使用RNeasy迷你包(试剂盒)和反向转录与高容量cDNA逆转录工具包(应用生物系统公司)。目标基因被实时PCR扩增使用StepOnePlus或QuantStudio 3实时PCR系统(应用生物系统公司)和电力SYBR绿色PCR反应混合液(应用生物系统公司)。以下
RNA提取使用RNeasy迷你包(试剂盒),已经没有DNA和DNA被污染的细胞工具(Ambion)。过分生长的基因表达分析iPS-CM使用GeneChip老鼠基因组430.2执行预先处理和msc (Affymetrix)或Clariom年代化验(热费希尔)基因表达Affymetrix设施由教授Agapios Sachinidis(分子医学中心,科隆)。RNA从3 - 5个独立实验使用。
来击倒
细胞细胞溶解在缓冲区里帕补充蛋白酶和磷酸酶抑制剂鸡尾酒(细胞信号技术)和用,和蛋白质浓度被使用皮尔斯BCA量化分析工具(热费希尔科学)。蛋白质混合物是由sds - page分离和转移到硝酸纤维素(0.2
VEGF水平的量化通过使用鼠标DuoSet ELISA包根据制造商的指示(研发系统)。
超滤单元与各种达标(Vivaspin 6 20,缝匠肌、德国)首次通过离心法纯水清洗膜。然后分析离心机中
数据分析与GraphPad棱镜5软件。实验数据与平均数标准误差表示为手段(SEM)。未配对的两组数据进行了分析使用未配对
心脏肥大是由众多转录、生化和结构转换包括增加细胞大小,增强蛋白质合成和肌动蛋白细胞骨架的改建。然而,一个
证明如果 抑制Nor1和Akt活动防止肥大iPS-CM感应。(一)iPS-CM被播种在fibronectin-coated盖玻片和转染Nor1核或控制核,分别。24小时后,细胞被进一步处理PE (100
刺激骨骨髓来源与干扰素- msc 在iPS-CM MSC-derived可溶性介质诱导肥大回归。骨骨髓来源msc刺激了30 ng / ml IFN - 我们下一个旨在识别MSC-derived分子参与肥大的回归。为此,我们进行了微阵列分析封闭基因受干扰素- 微阵列分析强调差异表达基因的先决条件在msc。(a)的热图代表基因表达在msc和预处理。(b)的前30名,在msc预处理后基因表达下调。(c)浓缩预先处理分析调节基因在msc。 进一步确定MSC-derived分子可能参与肥大回归,将上层清液的预处理msc集中和分级利用Vivaspin离心设备的分子量截止30 kDa, 50 kDa, 100 kDa。集中和滤液,含有小分子,被用来探索对整理iPS-CM的影响。组织学分析显示,所有集中用于实验显著逆转iPS-CM肥大。反过来,在滤液处理细胞保护作用明显降低(图 肥大iPS-CM回归是由可溶性因子大于30 kDa。文化的上层清液预处理msc被超滤分级用列30 kDa, 50 kDa, 100 kDa截止。过分生长iPS-CM服用不同的集中和相应的滤液24 h。MSC-conditioned介质(CM)被用作控制。(一)量化免疫荧光细胞的表面积。
VEGF分泌骨骨髓来源msc是最近报道逆转肥厚性细胞生长 MSC-derived VEGF在iPS-CM肥大回归至关重要。(a) VEGF在文化上层的量化与30 ng / ml IFN - msc刺激 这些结果不排除这种可能性,VEGF可能来自整理iPS-CM本身,我们进一步测试如果VEGF表达iPS-CM成为受MSC-conditioned介质。如图
在这项研究中,我们首次展示,Nor1代表一个重要分子iPS-CM肥大感应。进一步,我们的数据表明,VEGF分泌预处理小鼠骨骨髓来源iPS-CM msc是有效减少肥大。VEGF-mediated肥大与减少回归强烈相关 在这项研究中,我们建立了一个 在过去的十年里,msc被认为代表一个最有前途的细胞治疗心血管疾病由于他们长期的方式自我更新能力和分化成不同的专门的细胞类型的能力。此外,有大量的证据表明,msc分泌多种生物活性分子如生长因子、趋化因子、细胞因子( msc预处理,大大提高了他们的增殖,分泌,迁移能力和区分的能力( VEGF在心脏肥大的作用是有争议的是讨论。一方面,VEGF是证明开心脏肥大( VEGF中和减毒MSC-conditioned介质的保护作用,以及upregulation 在这方面,在促进新血管的形成,VEGF另外一直描述诱导巨噬细胞M1转向一个平方米表型( 然而,在目前的研究有一定的局限性,需要解决。首先,我们的研究是有限的使用成人骨骨髓来源msc减少自我更新和分化能力,高不同批次之间的差异,和进步的细胞衰老 总之,我们的研究结果表明,从干扰素-条件培养基
预处理与il - 1骨骨髓来源msc
数据集支持本文的结论可以从相应的作者在合理的请求。
作者宣称没有利益冲突。
丹尼斯·菲利普和米歇尔Holthaus贡献同样这项工作。
我们感谢纳塔莉亚Mierau, Sabine施密特和艾伦Veit优秀的技术援助。本研究在一定程度上支持德国心脏研究基金会的资助(A.P.G.和t。w。,# F / 06/16)和德国研究基金会的资助(陷入)。
补充图S1:补充图显示抑制