Preview

Вестник трансплантологии и искусственных органов

Расширенный поиск

Эффекты ингаляционного и внутривенного введения аллогенных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга в блеомицин-индуцированной модели легочного фиброза у кроликов

https://doi.org/10.15825/1995-1191-2017-4-88-96

Полный текст:

Аннотация

Проведен сравнительный анализ эффективности ингаляционного и внутривенного пути доставки эквивалентных доз мезенхимальных стромальных клеток костного мозга у кроликов на стандартной модели блеомицинового легочного фиброза. После бронхоскопической инсталляции блеомицина в заднюю правую долю 5 кроликов получили внутривенную трансплантацию 2 × 106 аллогенных МСК, 5 – 2 × 107 МСК ингаляционно через компрессорный небулайзер; по 5 животных использовались в качестве здорового и блеомицинового контроля без лечения.

Результаты. Обе группы, получавшие лечение МСК, имели достоверно более низкий индекс фиброза по морфометрической шкале Эшкрофта, чем контрольная группа блеомицинового фиброза. Экспрессия коллагена в ткани легких была существенно выше во всех группах с блеомициновой травмой, но у животных, подвергшихся внутривенной трансплантации МСК, она составила 0,79 балла, а при ингаляционном введении – 0,51 балла, тогда как группа блеомицина без лечения – 2,1 балла. Уровни TNF-α и TGF-β1в жидкости БАЛ имели тенденцию к уменьшению в группах лечения, но достоверно не различались от контроля. Похожая картина имела место при цитологическом анализе БАЛ.

Выводы. В целом оба метода доставки клеточного материала в легкие продемонстрировали сходные терапевтические эффекты в отношении сдерживания развития экспериментального фиброза, существенно не отличаясь между собой, что свидетельствует о возможности использования как внутривенного, так и ингаляционного пути введения для последующих клинических исследований. 

Об авторах

А. В. Аверьянов
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России; ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


А. Г. Коноплянников
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России.
Россия
Обнинск.


Ф. Г. Забозлаев
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


О. В. Данилевская
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


М. А. Коноплянников
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


А. В. Сорокина
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


И. А. Королева
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


Н. С. Антонов
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


Г. Л. Осипова
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


О. С. Васильева
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


Г. М. Сахарова
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


А. Р. Татарский
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


В. И. Кобылянский
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


В. В. Романов
ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза».
Россия
Москва.


И. Э. Степанян
ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза».
Россия
Москва.


С. Л. Бабак
ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» ФМБА России.
Россия
Москва.


А. В. Троицкий
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр» ФМБА России.
Россия
Москва.


Список литературы

1. Raghu G, Collard HR, Egan JJ et al. An offi cial ATS/ ERS/JRS/ALAT statement: idiopathic pulmonary fi brosis: evidence-based guidelines for diagnosis and management. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011; 183: 788–824.

2. Toonkel RL, Hare JM, Matthay MA, Glassberg MK. Mesenchymal Stem Cells and Idiopathic Pulmonary Fibrosis Potential for Clinical Testing. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2013; 188 (2): 133–140.

3. Moodley Y, Ilancheran S, Samuel C et al. Human amnion epithelial cell transplantation abrogates lung fi brosis and augments repair. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2010; 182: 643–651.

4. Murphy S, Lim R, Dickinson H et al. Human amnion epithelial cells prevent bleomycin-induced lung injury and preserve lung function. Cell. Transplant. 2011; 20: 909–923.

5. Reddy M, Fonseca L, Gowda S et al. Human adiposederived mesenchymal stem cells attenuate early stage of bleomycin induced pulmonary fi brosis: comparison with pirfenidone. Int. J. Stem. Cells. 2016; 9: 192–206.

6. Salazar KD, Lankford SM, Brody AR. Mesenchymal stem cells produce Wnt isoforms and TGF-b1 that mediate proliferation and procollagen expression by lung fi broblasts. Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 2009; 297: L1002-L1011.

7. Awad H, Butler D, Boivin G et al. Autologous mesenchymal stem cell-mediated repair of tendon. Tissue Engineering. 1999; 5 (3): 267–277.

8. Ashcroft T, Simpson JM, Timbrell V. Simple method of estimating severity of pulmonary fi brosis on a numerical scale. J. Clin. Pathol. 1988; 41: 467–470.

9. Kamaruzaman N, Kardia E, Kamaldin N et al. The Rabbit as a Model for Studying Lung Disease and Stem Cell Therapy Biomed Res Int. 2013; 2013: 691830.

10. Degryse AL, Lawson WE. Progress toward improving animal models for idiopathic pulmonary fi brosis. Am. J. Med. Sci. 2011 Jun; 341 (6): 444–449.

11. Németh K, Leelahavanichkul A, Yuen PST et al. Bone marrow stromal cells attenuate sepsis via prostaglandin E2-dependent reprogramming of host macrophages to increase their interleukin-10 production. Nature Medicine. 2009; 15 (1): 42–49.

12. Cargnoni A, Gibelli L, Tosini A et al. Transplantation of allogeneic and xenogeneic placenta-derived cells reduces bleomycin induced lung fi brosis. Cell. Transplant. 2009; 18: 405–422.

13. Lee SH, Jang AS, Kim YE et al. Modulation of cytokine and nitric oxide by mesenchymal stem cell transfer in lung injury/fi brosis. Respir. Res. 2010; 11: 16.

14. Lan YW, Choo KB, Chen CM et al. Hypoxiapreconditioned mesenchymal stem cells attenuate bleomycin-induced pulmonary fi brosis Stem. Cell. Res. Ther. 2015 May 20; 6: 97.

15. Rojas M, Xu J, Woods CR et al. Bone marrow–derived mesenchymal stem cells in repair of the injured lung. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2005; 33: 145–152.

16. Xu J, Mora A, Shim H et al. Role of the SDF-1/CXCR4 axis in the pathogenesis of lung injury and fi brosis. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2007; 37: 291–299.

17. Ortiz LA, DuTreil M, Fattman C et al. Interleukin 1 receptor antagonist mediates the antiinfl ammatory and antifi brotic effect of mesenchymal stem cells during lung injury. Proc. Nat. Acad. Sci. 2007; 104: 11002–11007.

18. Cargnoni A, Piccinelli EC, Ressel L. Conditioned medium from amniotic membrane-derived cells prevents lung fi brosis and preserves blood gas exchanges in bleomycin-injured mice-specifi city of the effects and insights into possible mechanisms. Cytotherapy. 2014 Jan; 16 (1): 17–32.

19. Rathinasabapathy A, Bruce E, Espejo A et al. Therapeutic potential of adipose stem cell-derived conditioned medium against pulmonary hypertension and lung fi brosis. Br. J. Pharmacol. 2016 Oct; 173 (19): 2859–2879.

20. Tashiro J, Elliot SJ, Gerth DJ. Therapeutic benefi ts of young, but not old, adipose-derived mesenchymal stem cells in a chronic mouse model of bleomycin-induced pulmonary fi brosis. Transl. Res. 2015 Dec; 166 (6): 554–567.

21. Islam MN, Das SR, Emin MT et al. Mitochondrial transfer from bone-marrow–derived stromal cells to pulmonary alveoli protects against acute lung injury. Nat. Med. 2012; 18: 759–765.

22. Sinclair K, Yerkovich S, Hopkins P et al. Characterization of intercellular communication and mitochondrial donation by mesenchymal stromal cells derived from the human lung Stem Cell Res Ther. 2016; 7: 91.


Для цитирования:


Аверьянов А.В., Коноплянников А.Г., Забозлаев Ф.Г., Данилевская О.В., Коноплянников М.А., Сорокина А.В., Королева И.А., Антонов Н.С., Осипова Г.Л., Васильева О.С., Сахарова Г.М., Татарский А.Р., Кобылянский В.И., Романов В.В., Степанян И.Э., Бабак С.Л., Троицкий А.В. Эффекты ингаляционного и внутривенного введения аллогенных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга в блеомицин-индуцированной модели легочного фиброза у кроликов. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2017;19(4):88-96. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2017-4-88-96

For citation:


Averyanov A.V., Konoplyannikov A.G., Zabozlaev F.G., Danilevskaya O.V., Konoplyannikov M.A., Sorokina A.V., Koroleva I.A., Antonov N.S., Osipova G.L., Vasilyeva O.S., Sakharova G.M., Tatarsky A.R., Kobylianskii V.I., Romanov V.V., Stepanyan I.E., Babak S.L., Troitsky A.V. Effects of inhalation and intravenous administration of allogeneic mesenchymal bone marrow stromal cells in a bleomycin-induced model of pulmonary fibrosis in rabbits. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2017;19(4):88-96. (In Russ.) https://doi.org/10.15825/1995-1191-2017-4-88-96

Просмотров: 209


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1995-1191 (Print)
ISSN 2412-6160 (Online)