Published June 13, 2017 | Version v1
Publication Open

Transplantation of human bone marrow mesenchymal stromal cells reduces liver fibrosis more effectively than Wharton's jelly mesenchymal stromal cells

Creators

  • 1. Stempeutics (India)
  • 2. Institute for Medical Research

Description

Mesenchymal stromal cells (MSCs) from various tissues have shown moderate therapeutic efficacy in reversing liver fibrosis in preclinical models. Here, we compared the relative therapeutic potential of pooled, adult human bone marrow (BM)- and neonatal Wharton's jelly (WJ)-derived MSCs to treat CCl4-induced liver fibrosis in rats.Sprague-Dawley rats were injected with CCl4 for 8 weeks to induce irreversible liver fibrosis. Ex-vivo expanded, pooled human MSCs obtained from BM and WJ were intravenously administered into rats with liver fibrosis at a dose of 10 × 106 cells/animal. Sham control and vehicle-treated animals served as negative and disease controls, respectively. The animals were sacrificed at 30 and 70 days after cell transplantation and hepatic-hydroxyproline content, histopathological, and immunohistochemical analyses were performed.BM-MSCs treatment showed a marked reduction in liver fibrosis as determined by Masson's trichrome and Sirius red staining as compared to those treated with the vehicle. Furthermore, hepatic-hydroxyproline content and percentage collagen proportionate area were found to be significantly lower in the BM-MSCs-treated group. In contrast, WJ-MSCs treatment showed less reduction of fibrosis at both time points. Immunohistochemical analysis of BM-MSCs-treated liver samples showed a reduction in α-SMA+ myofibroblasts and increased number of EpCAM+ hepatic progenitor cells, along with Ki-67+ and human matrix metalloprotease-1+ (MMP-1+) cells as compared to WJ-MSCs-treated rat livers.Our findings suggest that BM-MSCs are more effective than WJ-MSCs in treating liver fibrosis in a CCl4-induced model in rats. The superior therapeutic activity of BM-MSCs may be attributed to their expression of certain MMPs and angiogenic factors.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أظهرت الخلايا اللحمية الوسيطة (MSCs) من أنسجة مختلفة فعالية علاجية معتدلة في عكس تليف الكبد في النماذج قبل السريرية. هنا، قارنا الإمكانات العلاجية النسبية لنخاع العظم البشري البالغ المجمع (BM)- وجيلي وارتون حديثي الولادة (WJ)- المشتق من MSCs لعلاج تليف الكبد الناجم عن CCl4 في الفئران. تم حقن فئران Sprague - Dawley بـ CCl4 لمدة 8 أسابيع للحث على تليف الكبد الذي لا رجعة فيه. تم إعطاء MSCs البشرية المتجمعة والموسعة خارج الجسم والتي تم الحصول عليها من BM و WJ عن طريق الوريد إلى الفئران المصابة بتليف الكبد بجرعة 10 × 106 خلية/حيوان. كانت السيطرة الصورية والحيوانات المعالجة بالمركبات بمثابة ضوابط سلبية وأمراض، على التوالي. تمت التضحية بالحيوانات بعد 30 و 70 يومًا من زرع الخلايا وتم إجراء محتوى الكبد- هيدروكسي برولين والتحليلات النسيجية والكيميائية المناعية. أظهر علاج MM - MSCS انخفاضًا ملحوظًا في تليف الكبد على النحو الذي يحدده تلوين ماسون ثلاثي الألوان وسيريوس الأحمر مقارنةً بتلك المعالجة بالمركبة. علاوة على ذلك، وجد أن المحتوى الكبدي الهيدروكسي برولين ونسبة الكولاجين المتناسبة أقل بكثير في المجموعة المعالجة بـ BM - MSCs. في المقابل، أظهر علاج WJ - MSCS انخفاضًا أقل في التليف في كلتا النقطتين الزمنيتين. أظهر التحليل المناعي النسيجي الكيميائي لعينات الكبد المعالجة بـ BM - MSCs انخفاضًا في الخلايا الليفية العضلية α - SMA + وزيادة عدد الخلايا السلفية لـ EpCAM+ الكبدية، جنبًا إلى جنب مع خلايا Ki -67+ وخلايا المصفوفة المعدنية البشرية-1 + (MMP -1+) مقارنة بكبد الفئران المعالج بـ WJ - MSCs. تشير نتائجنا إلى أن BM - MSCs أكثر فعالية من WJ - MSCs في علاج تليف الكبد في نموذج CCl4 المستحث في الفئران. يمكن أن يعزى النشاط العلاجي المتفوق لـ BM - MSCs إلى تعبيرها عن بعض MMPs والعوامل المسببة للأوعية الدموية.

Translated Description (French)

Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) de divers tissus ont montré une efficacité thérapeutique modérée pour inverser la fibrose hépatique dans les modèles précliniques. Ici, nous avons comparé le potentiel thérapeutique relatif des CSM de la moelle osseuse (BM) humaine adulte et de la gelée de Wharton (WJ) néonatale pour traiter la fibrose hépatique induite par CCl4 chez le rat. Des rats Sprague-Dawley ont été injectés avec CCl4 pendant 8 semaines pour induire une fibrose hépatique irréversible. Des CSM humaines ex-vivo dilatées et regroupées obtenues à partir de BM et de WJ ont été administrées par voie intraveineuse à des rats atteints de fibrose hépatique à une dose de 10 × 106 cellules/animal. Les animaux témoins simulés et les animaux traités par véhicule ont servi de témoins négatifs et de témoins de la maladie, respectivement. Les animaux ont été sacrifiés 30 et 70 jours après la transplantation cellulaire et la teneur en hydroxyproline hépatique, des analyses histopathologiques et immunohistochimiques ont été effectuées. Le traitement par BM-MSCS a montré une réduction marquée de la fibrose hépatique déterminée par la coloration au trichrome de Masson et au rouge Sirius par rapport à ceux traités avec le véhicule. De plus, la teneur hépatique en hydroxyproline et le pourcentage de surface proportionnelle au collagène se sont avérés significativement plus faibles dans le groupe traité par BM-MSCS. En revanche, le traitement par WJ-MSCS a montré moins de réduction de la fibrose aux deux points temporels. L'analyse immunohistochimique des échantillons de foie traités par BM-MSC a montré une réduction des myofibroblastes α-SMA+ et une augmentation du nombre de cellules progénitrices hépatiques EpCAM+, ainsi que des cellules Ki-67+ et des cellules de métalloprotéases matricielles humaines-1 + (MMP-1+) par rapport aux foies de rats traités par WJ-MSC. Nos résultats suggèrent que les BM-MSC sont plus efficaces que les WJ-MSC dans le traitement de la fibrose hépatique dans un modèle induit par CCl4 chez le rat. L'activité thérapeutique supérieure des BM-MSC peut être attribuée à leur expression de certains MMP et facteurs angiogéniques.

Translated Description (Spanish)

Las células estromales mesenquimales (MSC) de diversos tejidos han demostrado una eficacia terapéutica moderada para revertir la fibrosis hepática en modelos preclínicos. Aquí, comparamos el potencial terapéutico relativo de la médula ósea (BM) humana adulta combinada y las MSC derivadas de la gelatina de Wharton (WJ) neonatal para tratar la fibrosis hepática inducida por CCl4 en ratas. Se inyectó CCl4 a ratas Sprague-Dawley durante 8 semanas para inducir fibrosis hepática irreversible. Las MSC humanas agrupadas expandidas ex vivo obtenidas de BM y WJ se administraron por vía intravenosa a ratas con fibrosis hepática a una dosis de 10 × 106 células/animal. Los animales de control simulado y tratados con vehículo sirvieron como controles negativos y de enfermedad, respectivamente. Los animales se sacrificaron a los 30 y 70 días después del trasplante celular y se realizaron análisis de contenido de hidroxiprolina hepática, histopatológicos e inmunohistoquímicos. El tratamiento con CMM-MSC mostró una marcada reducción en la fibrosis hepática según lo determinado por la tinción con tricromo de Masson y rojo de Sirio en comparación con los tratados con el vehículo. Además, se encontró que el contenido hepático de hidroxiprolina y el porcentaje de área proporcional de colágeno eran significativamente menores en el grupo tratado con BM-MSC. Por el contrario, el tratamiento con WJ-MSC mostró menos reducción de la fibrosis en ambos puntos temporales. El análisis inmunohistoquímico de las muestras de hígado tratadas con BM-MSC mostró una reducción en los miofibroblastos α-SMA+ y un mayor número de células progenitoras hepáticas EpCAM+, junto con células Ki-67+ y metaloproteasa-1 + de matriz humana (MMP-1+) en comparación con los hígados de rata tratados con WJ-MSC. Nuestros hallazgos sugieren que las BM-MSC son más efectivas que las WJ-MSC en el tratamiento de la fibrosis hepática en un modelo inducido por CCl4 en ratas. La actividad terapéutica superior de las BM-MSC puede atribuirse a su expresión de ciertas MMP y factores angiogénicos.

Files

s13287-017-0595-1.pdf

Files (7.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2854ce8fdb2f99924001eef73572bfc4
7.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يقلل زرع الخلايا اللحمية المتوسطية لنخاع العظم البشري من تليف الكبد بشكل أكثر فعالية من الخلايا اللحمية المتوسطية الهلامية في وارتون
Translated title (French)
La transplantation de cellules stromales mésenchymateuses de moelle osseuse humaine réduit la fibrose hépatique plus efficacement que les cellules stromales mésenchymateuses de Wharton
Translated title (Spanish)
El trasplante de células estromales mesenquimales de médula ósea humana reduce la fibrosis hepática de forma más eficaz que las células estromales mesenquimales de gelatina de Wharton

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2626328768
DOI
10.1186/s13287-017-0595-1

Is supplement to
https://openalex.org/W90787850 (Other)
https://openalex.org/W2740541079 (Other)
https://openalex.org/W2394035955 (Other)
https://openalex.org/W2389353101 (Other)
https://openalex.org/W2381223093 (Other)
https://openalex.org/W2367873753 (Other)
https://openalex.org/W2352593734 (Other)
https://openalex.org/W2122147727 (Other)
https://openalex.org/W2114861231 (Other)
https://openalex.org/W2089095625 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1541170500
  • https://openalex.org/W1944529008
  • https://openalex.org/W1974445411
  • https://openalex.org/W1979686921
  • https://openalex.org/W1980776838
  • https://openalex.org/W1981900811
  • https://openalex.org/W1990139802
  • https://openalex.org/W1993964426
  • https://openalex.org/W2009705743
  • https://openalex.org/W2025596234
  • https://openalex.org/W2039539873
  • https://openalex.org/W2042962210
  • https://openalex.org/W2054095354
  • https://openalex.org/W2061495263
  • https://openalex.org/W2063144617
  • https://openalex.org/W2071078660
  • https://openalex.org/W2074246682
  • https://openalex.org/W2074314686
  • https://openalex.org/W2076517608
  • https://openalex.org/W2095666785
  • https://openalex.org/W2097246425
  • https://openalex.org/W2099671612
  • https://openalex.org/W2100284571
  • https://openalex.org/W2105738535
  • https://openalex.org/W2109127788
  • https://openalex.org/W2111179262
  • https://openalex.org/W2115335074
  • https://openalex.org/W2116265021
  • https://openalex.org/W2122826737
  • https://openalex.org/W2124273275
  • https://openalex.org/W2130362099
  • https://openalex.org/W2131359209
  • https://openalex.org/W2135837345
  • https://openalex.org/W2144477082
  • https://openalex.org/W2159999899
  • https://openalex.org/W2164164538
  • https://openalex.org/W2411695160
  • https://openalex.org/W2589843307
  • https://openalex.org/W4255712601
  • https://openalex.org/W897248623