vyhlídka na kmenové buňky podmíněné médium v regenerativní medicíně

Abstrakt
1. Úvod
2. Materiály a Metody
3. Výsledky a diskuse
3.1. Kultivační Médium a Doplnit
3.2. Délka kultivace
3.3. Kultura Stavu
3.4. Role vylučovaného faktoru při zlepšování onemocnění
3.4.1. Růstové Faktory
3.4.2. Pro-a protizánětlivé cytokiny
3.4.3. Jiné Cytokiny
3.5. Překlad podmíněného média použití u pacientů
3.5.1. Výroba CM pro Překlad do Různých Lidských Onemocnění
4. Závěr
střet zájmů
potvrzení

Abstrakt

pozadí. Podmíněné médium odvozené od kmenových buněk má slibnou vyhlídku na výrobu léčiv pro regenerativní medicínu. Cíl. Zkoumat různé metody k získání podmíněného média odvozeného z kmenových buněk (CM) získat vhled do jejich vyhlídky na použití u různých nemocí. Metod. Systematický přehled pomocí klíčových slov “kmenové buňky” a “podmíněné médium” nebo “secretome” a ” terapie.”Údaje o léčených stavů/nemocí, typ buňky, který byl kultivovaný, střední a doplňky ke kultuře buněk, kultury stavu, CM zpracování, růstové faktory a další sekrety, které byly analyzovány, způsob aplikace a výsledky byly zaznamenány, seskupeny do tabulek a analyzovány. Test. Většina CM pomocí studií ukázala dobré výsledky. Nicméně, různé CM, i když byly získané ze stejného druhu buněk, byly vyráběny různými podmínkou, že je, z různých průchod, kultura, média a kultura stavu. V některých studiích byly k dispozici výnosy růstového faktoru různých typů buněk, a bylo možné vypočítat počet buněk, který byl potřebný k produkci CM pro jednu aplikaci. Uzavření. Různá podmíněná média odvozená od kmenových buněk byla testována na různých onemocněních a většinou vykazovala dobré výsledky. Je však třeba provést standardizované metody výroby a ověření jejich použití.

1. Úvod

údaje o použití kmenových buněk při různých onemocněních se hromadí. Některé studie uvádějí, blahodárné účinky kmenových buněk terapie u degenerativních onemocnění, jako je infarkt myokardu a ukázalo se, že kmenové buňky způsobit, opravy tkání v důsledku jejich schopnosti vylučovat trofické faktory, že vykonávat příznivý vliv na poškozené tkáně, spíše než jejich schopnost diferencovat se do potřebných buněk . Různé studie vylučovaných faktorů odvozených z kmenových buněk ukázaly, že samotný vylučovaný faktor bez samotné kmenové buňky může způsobit opravu tkáně v různých podmínkách, které zahrnovaly poškození tkáně/orgánu. Vylučované faktory jsou označovány jako secretome, microvesicles nebo exosome a lze je nalézt v médiu, kde jsou kmenové buňky kultivovány; médium se tedy nazývá podmíněné médium (CM) .

použití sekretomu obsahujícího CM má několik výhod ve srovnání s použitím kmenových buněk, protože CM lze snadněji vyrábět, lyofilizovat, balit a přepravovat. Navíc, protože postrádá buňky; není třeba odpovídat dárci a příjemci, aby se předešlo problémům s odmítnutím. Proto má podmíněné médium odvozené od kmenových buněk slibnou vyhlídku na výrobu léčiv pro regenerativní medicínu.

K dnešnímu dni, žádné klinické studie, které používají CM pro určité onemocnění bylo hlášeno, kromě dvou pilotních studií na využití tukové odvozené mezenchymálních kmenových buněk CM pro regeneraci vlasového folikulu a frakční oxidu uhličitého resurfacing hojení ran u člověka, který ukázal dobré výsledky. Použití CM pro terapii je velmi přitažlivé a v blízké budoucnosti může vzkvétat, protože se hromadí studie o použití CM pro různé nemoci . Podmíněné médium obsahuje různé růstové faktory a tkáňové regenerační látky, které byly vylučovány kmenovými buňkami. Skutečnost, že kmenové buňky vylučují různé růstové faktory, byla také prokázána různými proteomickými studiemi, které odhalily přítomnost různých růstových faktorů a dalších cytokinů v CM .

různé studie však uváděly použití různých druhů kmenových buněk a různých metod k získání CM k léčbě různých druhů degenerativních onemocnění v různých zvířecích modelech. Cílem tohoto systematického přezkumu bylo proto prozkoumat různé metody, jak získat CM a různé nemoci, které byly léčeny, získat vhled do různých druhů CM a jejich přínosu při různých onemocněních.

2. Materiály a Metody

provedli Jsme “text” hledání bez časového omezení. ledna 23, 2014, v Pubmed/Medline pomocí klíčových slov “kmenových buněk” a “podmíněné střední” nebo “secretome” a “terapie”, “text” hledání v Cochrane library (hodnocení) pomocí klíčových slov “secretome” nebo “podmíněné střední,” a “text” vyhledávání v ClinicalTrials.gov pomocí klíčových slov “kmenových buněk” a “podmíněné střední” nebo “secretome” a “terapie.”Kromě toho byly přidány relevantní existující články v naší knihovně.

kritéria pro zařazení jsou všechny studie, které používaly CM pro určité onemocnění. Kritéria vyloučení jsou studie, které neobsahovaly úplné údaje týkající se modelu onemocnění / onemocnění subjektu, zdroje CM a výsledku léčby CM.

sběr Dat je následující: upravené podmínky/nemoci, typ buňky, který byl kultivovaný, podrobné složení střední a doplňků, která byla použita ke kultuře buněk, kultury stavu (hypoxie nebo normoxia) – CM, CM zpracování, růstové faktory a další sekrety, které byly analyzovány, metoda (způsob) použití a výsledek CM žádosti bylo uvedeno, seskupeny, a do tabulek.

syntéza dat je následující: data byla seskupena podle léčených chorob a typů buněk, které byly použity k produkci CM. Dále znát růstový faktor výnosy různých typů buněk, pokud jsou k dispozici, růst úrovně faktoru byly do tabulek a rozděleny do skupin podle typů buněk, které přineslo růstový faktor obsahující podmíněné střední, ve vztahu k počtu buněk, typ a trvání kultury, a zpracování podmíněné střední. Když byla data k dispozici, byl vypočítán počet buněk, které byly potřebné k vytvoření CM pro jednu aplikaci.

3. Výsledky a diskuse

dostali jsme 39 článků, které splňovaly kritéria pro zařazení, a 7 bylo vyloučeno z důvodu neúplných údajů. Různé stavy/nemoci byly léčeny různými buňkami odvozenými CM a většinou vykazovaly slibné výsledky (Tabulka 1).


Stavu/nemoci	Předmět	Zdroj podmíněné střední	Výsledek	Referenční číslo

Alopecie—ID	Lidské	Hu-AD-MSC	Zvýšený růst vlasů

Plešatý—SC	C3H/HeN nude myši	Hu-AD-SC	růst Vlasů

Akutní zadní končetiny ischemie—přímé IM	Žena pokusným myši	Hu-AD-SC	Snížil LL a F Zvýšená BF, angiogeneze, endoteliální růst, naváděcí a AA
Akutní zadní končetiny ischemie—přímé IM	SCID myši	Hu-ESC—endoteliální buňky,	Vaskularizace a BF: CM obnovena vadný diabetické PB odvozených PAC

Chronická zadní končetiny ischemie—7–10 dnů IM	Mužský akt pokusným	Hu-PB-MNC-EPC Hu-UC-HUVEC	Zvýšená zadní končetiny BF
Chronická zadní končetiny ischemie—7–10 dnů IM	Muž NOD-SCID myší	Hu-AF—SC—Ckit (+)	Zvýšená arteriogenesis, kapilární hustota, celkové prokrvení oblasti a mobility, a snížil svalové stupňů

Kožní rány přímé—ID, SC /lokální aplikaci	Lidské	Hu-AD-SC	Rozšířené hojení ran Snížení nepříznivých účinků
	BALBc nude myši	(i) Hu-UCB-MNC UCB-SC (endoteliální + MSC) (ii) HUVEC	Rychlejší hojení ran: UCB-SC je lepší než HUVEC
	Diabetická imunodeficientní myši	Hu-UCB-CD34-EPC	Rychlejší uzavření rány Méně granulační tkáně oblasti Více neovaskularizace
	Muž db/db (diabetické) myši	Hu-UC-MSC	Rychlejší uzavření rány Zvýšení kapilární denzity
	BALBc-nude myši	(i) Hu-ESC—získané EPC (ii) Hu-UCB-EPC	Rychlejší hojení rány, granulaci, a reepithelization: huESC-EPC byl lepší, než UCB-EPC

Kožní rány—48 hodin po zranění—SC	Muž NOD-SCID myší	Hu-BM-MSC	Rychlejší hojení ran

MCI—přímé—peri-infarktové injekce	Muž SCID nebo C57BL/6 myši	Hu-AD-SC	Zlepšení srdeční funkce Snižuje velikost infarktu Efekt huAD-SC > CM

MCI—konec 2. hodina R—IC	Samice L pig	Porcine PB-EPC	Reduced IZ-A and infarct size Increased IZ angiogenesis IZ cardiomyocyte hypertrophy Improved LV contractility and relaxation

MCI—4 hours—IV (jugular vein)	DL pig	Hu-ESC-MSC	Increased capillary density Reduced infarct size Preserved S-D performance

MCI—48 hours-IM yo	Rat nude athymic	Hu-BM-derived MPC	Improved LV funkce Snížení LV dilatace, myocytů, a fibrózy Zvýšená neovaskularizace

MCI—5 min před R—IV, -v R—IC	Žena DL prase	Hu-ESC odvozen MSC	(i) Snížená velikost infarktu a (ii) Vylepšený S-D výkon

MCI—5 min před R—IV—(ocas)	Myš	Hu-ESC odvozen MSC	Snižuje velikost infarktu (>1000 kD/100-220 nm) = 10-220 nm < 10-100 nm,

RSLT—přímé—IV—(penisu)	Samec SD krysa	Krysa BM-MSC	Snížení LIB a PIC Zvýšená přežití

Akutní jaterní selhání—24 hodin—intrahepatální (levý jaterní lalok)	CCl4 zraněn SCID/NOD myší	1-Hu-AF MSC 2-AF-MSC-jaterních progenitorových buněk (HPL)	(i) AST, ALT snížil (ii) Játra fenotyp zlepšení HPL byl lepší, než se MSC-CM

Fulminantní jaterní selhání—24 hodin—IV (penisu)	Samec SD krysa	Hu-MSC	Snížení ALT, AST, TNF IL6, a IL1-rec-level, a HP, ICI, a Zvýšení IL10 úrovni, regeneraci jater a přežití
Fulminantní jaterní selhání—24 hodin—IV (penisu)	Mužské SD krysa	Hu-BM-MSC	Snížení panlobular infiltraci leukocytů, hepatocelulární smrti, a žlučovodu zdvojování a zvýšené přežití

Fokální mozková ischemie—72 hodin—intranasální	Samec SD krysa	(i) Hu-SC-EDT (ii) BM-MSC (Lonza)	Zvýšená migrace-diff—endogenní NPC, vasculogenesis, a funkce motoru, a snižuje velikost infarktu (Hu SC-EDT = BM-MSC)

Ischemické cévní mozkové příhody—po 8 dnech—postranní komory infuze	Samec SD myši	Hu-AD-MSC	Motorické funkce zachována, snížena infarkt objem, nervové buňky, a astrogliosis, a zvýšil microvessel

Mozkové ischemie myokardu—1 den—IC/intrakardiální (LV) injection	immunodeficient mice	(i) Hu-BM-MSC (ii) Hu-BM-CD133 (iii) Hu-BM-p75 (iv) Hu-fibro	Reduced cortical infarct volume (huBM-CD133-CM < huBM-MSC-CM < hufibroCM < huBM-p75CM)

Fluid percussion-TBI—direct IV jugular vein	Male SD rat	Hu-BM-MSC	Reduced neuron loss, A, neuron A, infarction volume, and motor deficit Increased VEGF(+) cells

Fluid percussion TBI—12 hodin po—IV	Samec SD krysa	Hu-BM-MSC	Snížil poškození mozku objemu, poškození mozku, incidence, a neuron (hypoxie < normoxia) Zvýšená motor/kognitivní funkce a neurogenezi (hypoxie > normoxia)

Pohmoždění míchy poranění—přímý	Žena Wistar potkan	Rat-BM-MSC	Zvýšené motorické zotavení

Chronické onemocnění ledvin—5. týden—IV (ocas)	Samec Le rat	Hu embryonální MSC—stabilní—80 zdvojnásobení populace	Snížil systolický TK, proteinurie, tubulární + glomerulární poškození Zvýšená inulinu a clearance PAH, glomerulární endotelu a opravy DNA

Nefropatie—24 hodin—IV (ocas)	Myš BALBc	(i) Hu-UCB-USSC (ii) Myš BM-MSC	Žádné zlepšení koncentrace urey v séru a kreatininu, HP, a fyzická aktivita skóre

Normální—rakovinné buněčné linie + CM xenograft	BALB mice	Hu-MSC (cell line)	Increased tumor cell proliferation (PCNA) and vascularization

VILI—before induction—IV—(tail)	Male C57BL/6 mouse	Mouse-iPSC	Reduced tidal volume, and bronchial microstructure restored

Intrabony periodontal defect direct—implant	Hybrid dog	Hu-MSC (Lonza)	Increased alveolar bone and cementum regeneration

ID: intradermal, IM: intramuscular, SC: subcutaneous, MCI: myocardial infarct, R: reperfusion, IC: intracoronary artery, IV: intravenous, Imyo: intramyocardial, LV: left ventricular, RSLT: 50% reduced size liver transplantation, TBI: traumatic brain injury, VILI: ventilator induced lung injury, SCID: severe combined immunodeficient, NOD: nonobese diabetic, SD: Sprague-Dawley, DL: Dalland Landrace, L: Landrace, W: Wistar, Le: Lewis, hu: human, AD: adipose tissue derived, MSC: mesenchymal stem cells, SC: stem cell, ESC: embryonic stem cell, PB: peripheral blood, MNC: mononuclear cell, UC: umbilical cord, UCB: UC blood, BM: bone marrow, EPC: endothelial progenitor cell, HUVEC: human umbilical vein endothelial cell, AF: amniotic fluid, EDT: exfoliated deciduous tooth, MPC: mesenchymal progenitor cell, USSC: unrestricted somatic stem cell, iPSC: induced pluripotent stem cell, LL: limb lost, F: fibrosis, BF: blood flow, AA: antiapoptosis, CM: conditioned medium, PAC: proangiogenic cells, deg: degeneration, IZ: infarct zone, A: apoptosis, ALT: alanine amino transferase, AST: aspartate aminotransferase, HP: histopathology, ICI: immune cell infiltration, S-D: systolic-diastolic, LIB: liver injury biomarker, PIC: proinflammatory cytokine, Hu-SC-, IL1-rec-A: IL1 receptor antagonist, NPC: neural progenitor cell, PAH: para amino hippuric acid.

Table 1

Studies on various subjects, conditions, source of conditioned medium, and outcome.

různé podmíněné médií, i když byly získané z téhož druhu buněk, byly vyráběny různými podmínkou, že je, z různých průchod, počet buněk, médium pro kultury, a kultura stavu (Tabulka 2). Faktor růstu výnosů různých typů buněk lze vidět v Tabulce 3, a číslo, které je potřebné k výrobě CM pro jednu aplikaci lze vidět v Tabulce 4.


Referenční číslo	Stav/onemocnění	Druhy	Informační zdroj CM	kultivačního média/kultura typu—podmínkou	číslo na Mobil/aplikace	Objem a způsob doručení	Výsledek

	Zadní končetiny ischemie—direct	Žena myších—20–25 gr	Hu-AD-SC	aMEM—FBS 10%/jednovrstvé—hypox 1%	12.000	40 L—IM—7x	Dobrý výsledek
				CRM—Hu allo10%/hyperboloidu—hypox 1%	48.000		Lepší výsledek
				aMEM—FBS 10%/hyperboloidu—hypox 1%	48.000		Lepší výsledek

	Zadní končetiny ischemie—10 dní	Muž NOD-SCID myší—10–12 týdnů	Hu-AF-SC–Ckit (+)	aMEM—(−)/jednovrstvé—normoxia	500.000	80 L—IM—4x	Dobrý výsledek

	Plné tloušťce rány—5 mm přímé	Diabetická-immunodef. myší—17–23 g	Hu-UCB-CD34-EPC	M199 basal medium (−)/jednovrstvé—normoxia	1 × 106	100 L—intradermální injekce	Dobrý výsledek

	Zranění 30 až 50 mm2; 120-140 mm2—48 hodin	Muž NOD-SCID myší—4-5weeks	Hu-BM-MSC	aMEM—10% FBS/jednovrstvé—normoxia	1 × 108	100 L—SC—periferii rány	Dobrý výsledek

	MCI 48 hodin	Nude-pokusným krysa—6–8 týdnů	Hu-BM-MNC-stro-3-MPC	aMEM—(−)/jednovrstvé—normoxia	1 × 106	250 L Intramyocardial	Dobrý výsledek

	CCl4 zraněn akutní jaterní selhání—24 hodin	SCID-NOD myši—6–8 týdnů	Hu-AF-MSC	DMEM—0.5% FBS/jednovrstvé—normoxia	1.5 × 106	200 L—intrahepatální (levý jaterní lalok)	Dobrý výsledek
	CCl4 zraněn akutní jaterní selhání—24 hodin	SCID-NOD myši—6–8 týdnů	Hu-AF-MSC – HPL	DMEM—0.5% FBS/jednovrstvé—normoxia	1.5 × 106	200 L—intrahepatální (levý jaterní lalok)	Lepší výsledek

	Fulminantní jaterní selhání—24 hodin	Samec SD rat—250–300 g	Hu-MSC	DMEM—0.05% bovinní sérový albumin/jednovrstvé—normoxia	1.5 × 106	900 L penilní žíly	Dobrý výsledek Zvýšená přežití
	Fulminantní jaterní selhání—24 hodin	Mužské SD rat—280–370 g	Hu-BM-MSC	NA—0.05% BSA/jednovrstvé—normoxia	2 × 106	900 L CM Penilní žíly	Dobrý výsledek Zvýšená přežití

	Fokální mozková ischemie—72 hodin	Samec SD rat—350–400 g	Hu-EDT-SC	DMEM (−)/jednovrstvé—normoxia	400.000	10×10 µL—intranasální (vlevo-vpravo) Každý den D3-D15	Dobrý výsledek
	Fokální mozková ischemie—72 hodin	Samec SD rat—350–400 g	BM-MSC (Lonza)	DMEM (−)/jednovrstvé—normoxia	400.000	10×10 µL—intranasální (vlevo-vpravo) Každý den D3-D15	Dobrý výsledek

	Ischemická Stroke—8 dní	Samec SD myši—8 týdnů	Hu-AD-MSC	aMEM—(−)/hyperboloidu—hypoxie 1%	50.400	Infuze 0.5 µL/hodinu-7 dní—postranní komory	Dobrý výsledek

SCID: těžké kombinované imunodeficience, NOD: nonobese diabetic, SD: Sprague-Dawley, Hu: člověk, INZERÁT: tuková tkáň, SC: kmenových buněk, AF: plodové vody, UCB: pupečníková krev, EPC: endoteliální progenitorové buňky kostní dřeně: kostní dřeň, MSC: mezenchymální SC, MNC: mononukleárních buněk, MPC: mezenchymálních progenitorových buněk, HPL: jaterní předek-jako mobilní, a EDT: expandovaný dočasného zubu.

Tabulka 4

počet Buněk produkovat CM za aplikaci, objem a způsob dodání v různých buněčných zdrojů za různých podmínek a výsledek.

alopecie , akutní a chronická ischémie zadních končetin, akutní a chronické hojení ran , infarkt myokardu , akutní poškození jater/selhání , poranění mozku/ischémie/mrtvice , poranění míchy , poškození plic a kostní defekt a ukázalo zlepšení podmínek. Kromě toho, chronické onemocnění ledvin, která byla léčena pomocí lidských embryonálních kmenových buněk odvozené mezenchymálních kmenových buněk (huESC-MSC) CM prokázaly snížení systolického krevního tlaku a proteinurie a zlepšení v tubulární a glomerulární poškození, renální krevní průtok a glomerulární filtraci . Nicméně, nefropatie, která byla léčena pomocí CM z lidské pupečníkové krve neomezený somatických kmenových buněk (huUCB-USSC) nebo kostní dřeně myší mezenchymální kmenové buňky (mBM-MSC) CM neprokázalo zlepšení koncentrace urey v séru a hladinu kreatininu, histopatologické poškození, a fyzická aktivita skóre . Kromě toho prevence rakoviny pomocí lidské mezenchymální linie kmenových buněk CM vykazovala zvýšenou proliferaci nádorových buněk a vaskularizaci .

V obou případech, onemocnění ledvin, může být k závěru, že CM od hu-ESC-MSC může zlepšit stav a potřebné růstový faktor úrovni je pravděpodobně dost CM zpracování zahrnuje 25-time koncentrace krok . Nicméně, pro hu-UCB-USSC nebo mBM-MSC-CM, chybějící údaje týkající CM zpracování a růstový faktor úroveň CM zabránilo další analýzy k závěru, zda selhání pro zlepšení stavu je vzhledem k nedostatku některých růstový faktor, nebo vzhledem k úrovni růstových faktorů, které byl příliš nízký na to, aby vliv.

3.1. Kultivační Médium a Doplnit

Některé studie používané fetální bovinní sérum nebo jiný doplněk obsahující úplné střední, zatímco jiné studie se používá sérum-zdarma médií. Navíc, bazální média byly použity proměnné, například aMEM, DMEM, DMEM/F12, M199, EBM2, EGM-2, in vivo 15, nebo chemicky definované médium, a stejný typ buňky mohou být kultivovány v jiný druh basal medium (Tabulka 2). Kultivační médium v in vitro kultuře představuje mikroprostředí ve stavu in vivo a může určovat osud buněk a tím i sekreci buněk . Proto stejný typ buněk může vylučovat různé úrovně růstových faktorů, pokud byly kultivovány v jiném médiu, jak je vidět v tabulce 3 .

3.2. Délka kultivace

produkce CM se liší v délce kultivace od šestnácti hodin do pěti dnů (Tabulka 3). V případě kompletní médium byl použit, krátké kultury trvání může zanechat určité sérum růstových faktorů, které nebylo spotřebováno buňkami a může přidat k růstový faktor, úroveň, nebo, naopak, potlačení sekrece růstového faktoru buňkami. Možnost přítomnosti zbytkové růstový faktor z prostředí, mohou být vidět ve studii, která ukázala, že médium bez buněk obsahuje TGF-b1 úroveň pg/mL (Tabulka 3) .

3.3. Kultura Stavu

Většina studií produkoval CM v jednovrstevné kultuře, ale několik studií používá kulovitý kultur (Tabulka 3). Hyperboloidu kultur potřebují speciální zacházení a vybavení (spinner flask), ale výnos více buněk ve srovnání s konvenční jednovrstevné kultury, a tak se více vylučuje faktory (Tabulka 4). Kromě toho, buňky se nachází ve středu hyperboloidu může být relativně v hypoxické stavu, ve srovnání s buňkami na povrchu, což dále zvyšuje některé růstový faktor výnosu.

3.4. Role vylučovaného faktoru při zlepšování onemocnění

různé cytokiny byly vylučovány kmenovými buňkami do CM a hrály roli při zlepšování různých onemocnění / stavů. Tyto cytokiny lze seskupit do růstových faktorů, prozánětlivých a protizánětlivých cytokinů a dalších cytokinů. Různé studie používaly různé metody k hodnocení různých cytokinů v podmíněném CM, od konvenčních testů ELISA po metody proteomického profilování .

3.4.1. Růstové Faktory

Další studie, která analyzovala různé růstové faktory ohlásil přítomnost různých růstových faktorů, které byly vylučovány různé kmenové buňky do jejich podmíněné střední (Tabulka 3), s výjimkou lidských MSC (Lonza), které nebyly sekreci FGF-2, PDGFBB, BMP-2, a SDF-1, ale vylučuje IGF-1, VEGF, TGF β1 a HGF . Kromě toho mohou různé podmínky kultury a médium přinést různou úroveň sekrecí růstového faktoru .

3.4.2. Pro-a protizánětlivé cytokiny

3.4.3. Jiné Cytokiny

3.5. Překlad podmíněného média použití u pacientů

v podmíněném médiu mohou být různé faktory přítomny jako koktejl a Působí ve shodě na podporu regenerace. Proto je důležité analyzovat kompletní sadu růstových faktorů a cytokinů úrovně pro každý druh kmenové buňky-odvozeny podmíněné střední a poznat kulturu podmínka, podmíněné střední zpracování, a nemoci/podmínky, které jsou citlivé na určité podmíněné střední léčbu. Když je znám obsah různých cytokinů v určitém podmíněném médiu, lze určit výsledek podmíněného média na určitém onemocnění/stavu a cesta k překladu do pacientů je otevřená.

ze studií, které analyzovaly hladinu VEGF, můžeme usoudit, že většina kmenových buněk vylučuje VEGF. Protože VEGF hraje roli v angiogenezi, která je důležitá při regeneraci poškozených / poškozených tkání / orgánů, různá podmíněná média odvozená z kmenových buněk jsou schopna léčit různá onemocnění a budou mít větší dopad na nemoci s ischemií. Kromě toho může VEGF zabránit apoptóze v hypoxickém stavu, čímž zabrání dalšímu poškození .

Navíc, FGF2 je více silné angiogenní faktor ve srovnání s VEGF, s další efekt na proliferaci fibroblastů, preadipocytes, a endoteliálních, epiteliálních a nervových kmenových buněk, migrace neurální odvozen gliových a myogenní buňky a diferenciace neuroepithelial buněk do zralých neuronů a gliových buněk .

další růstové faktory přispívají k regeneraci poškozených / poškozených tkáňových orgánů, se zvláštním důrazem na proliferaci, tj. Kromě toho, PlGF, který je členem VEGF rodiny, zvyšuje aktivitu VEGF in vitro a in vivo , KGF inhibuje oxidační stres vyvolaný epiteliální buněčné smrti , NGF podporuje neurite následek a nervových buněk přežití , BDNF je neuroprotektivní, podporuje buněčné přežití a snižuje astroglial jizev , a některé růstové faktory, včetně HEGF, FGF-7, EGF, HGF podporují regeneraci jater .

Prozánětlivých cytokinů, které hrají roli v regeneraci jsou IL-1b vzhledem k jeho játra ochrannou roli , IL-8 vzhledem k jeho angiogenní aktivitu a IL-9 v důsledku hojení ran propagační činnost . Navíc protizánětlivé cytokiny zabraňují zánětu a podporují regeneraci jater .

MCSF receptor (MCSFR) podporuje myeloidní progenitorové, mononukleárních fagocytů, a placentární trofoblast růst a vývoj , a PDGFR mohou interagovat s různými signální molekuly nebo integrin způsobit buněčnou proliferaci, motilitu, diferenciaci či přežití tím, inhibice apoptózy .

kromě toho může jeden faktor přispívat k více než jednomu způsobu regeneračního účinku, jako je MCP-1, který se podílí na angiogenezi a ochraně jater . Dále, pro produkci CM, která má být použita u různých lidských chorob, jsou údaje ze studií na zvířatech, které ukázaly slibný výsledek, velmi cenné.

3.5.1. Výroba CM pro Překlad do Různých Lidských Onemocnění

použít CM pro různých lidských onemocnění, způsob výroby v CM musí být standardizovány z hlediska typu a počtu buněk, které byly potřebné k výrobě CM, kultivační médium a stav, a podmíněné střední zpracování. Kromě toho je důležitý také objem a způsob doručení. Jak různé studie používají různé počty a typy buněk a různé dávky CM, je důležité znát počet buněk, které přineslo CM pro jednu aplikaci, které mohou být interpolovány pro lidské studie. Nemoci, které byly léčeny, druh a věk nebo tělesná hmotnost zvířete, typ buňky, kultivační médium a stav, počet buněk k produkci CM pro jednu aplikaci, objem a způsob aplikace. Kromě toho jsou na obrázku 1 shrnuty různé možné Aplikace CM pro různé podmínky.

Obrázek 1

Různé možné aplikace CM pro různé podmínky.

kromě toho je pro překlad do pacientů velmi důležité analyzovat a zaznamenat různé obsahy cytokinů v různých podmíněných médiích. Dále pro každé upravené médium se známým obsahem cytokinů je třeba provést validaci jeho použití na různé nemoci. Konečně by měla být testována možnost propagace stávající rakoviny pro každý CM a před léčbou CM by měla být věnována opatrnost, aby se zajistilo, že příjemce nemá rakovinu.

výhody výroby různých CM pro pacienty spočívají v možnosti hromadné výroby farmaceutickými společnostmi, pokud byly výrobní metody standardizovány. Podmíněná média nejsou jako kmenové buňky, které potřebují správnou výrobní praxi (GMP), která má být aplikována na pacienty . Když je CM správně zabaleno, může být snadno transportováno jako léky a nepotřebuje kryokonzervaci, jako je to, co kmenové buňky potřebují. Nicméně, ve srovnání s kmenových buněk, které mohou přežít na poměrně dlouhou dobu, CM musí být podáván častěji, jako cytokiny a růstové faktory’ poločasy jsou většinou kratší , což je nevýhodou pro pacienty, ale bude dávat větší zisk pro farmaceutické společnosti.

4. Závěr

různá podmíněná média odvozená z kmenových buněk byla vyrobena různými metodami a zpracováním a testována na různých onemocněních a většinou vykazovala dobré výsledky. Je však třeba provádět standardizované metody pro výrobu různých podmíněných médií a validace jejich použití na různé nemoci.

střet zájmů

autor prohlašuje, že neexistuje žádný střet zájmů ohledně zveřejnění tohoto příspěvku.

potvrzení

tato studie byla financována z výzkumného grantu indonéského Ministerstva školství a kultury (Pusnas 2014), smlouva č. 2218/H2.R12/HKP.05.00/2014.