Charachterization of umbilical cord mesenchymal stromal cells during long-term expansion in vitro

封面

如何引用文章

全文:

详细

One of the clinicians’ major concerns is the biological safety of MSC. The critical question for clinical application of human MSC is their ability to undergo spontaneous malignant transformation in a recipient organism. The goal of our research was to study umbilical cord hMSC proliferative and differentiation capacities, karyotype stability, telomerase activity and telomere length, oncomarkers expression and tumorigenicity during long-term (6 months) cultivation ex vivo. Here we report on the establishing the primary culture of human umbilical cord MSC, MSC_0714, that was capable to proliferate ex vivo for up to 59 passages (6 months). During this period, the cells preserved their normal karyotype, morphology and MSC immunophenotype. Telomeres started to shorten only after the passage 20, while hTERT was inactive in these cells for the whole period of expansion. At the beginning of cultivation the number of SA-β-gal positive cells did not exceeded 3-5%, after the 22th passage their number started to increase and reached 49% at the passage 57. Thus, it was shown that MSC during long-term culture retain their characteristics and undergo cell senescence.

作者简介

A. Aizenshtadt

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

编辑信件的主要联系方式.
Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

M. Skazina

Stem Cell Bank Pokrovsky

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

E. Kotelevskaya

Stem Cell Bank Pokrovsky

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

L. Yelsukova

Stem Cell Bank Pokrovsky

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

T. Zolina

Stem Cell Bank Pokrovsky

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

N. Ponomartsev

Institute of Cytology RAS

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

N. Galaktionov

Institute of Cytology RAS

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

I. Galembo

Stem Cell Bank Pokrovsky

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

D. Ivolgin

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

I. Maslennikova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg, Russia

N. Enukashvily

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: nie@newmail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315-317. doi: 10.1080/14653240600855905.
  2. Furno DL, Mannino G, Giuffrida R. Functional Role of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Chronic Neurodegenerative Diseases. J Cell Physiol. 2018;233(5):3982-3999. doi: 10.1002/jcp.26192.
  3. Epstein SE, Luger D, Lipinski MJ. Paracrine-Mediated Systemic Anti-Inflammatory Activity of Intravenously Administered Mesenchymal Stem Cells: A Transformative Strategy for Cardiac Stem Cell Therapeutics. Cir Res. 2017;121(9):1044-1046. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311925.
  4. Mohseny AB, Szuhai K, Romeo S, et al. Osteosarcoma originates from mesenchymal stem cells in consequence of aneuploidization and genomic loss of Cdkn2. J Pathol. 2009;219(3):294-305. doi: 10.1002/path.2603.
  5. Torsvik A, Røsland GV, Svendsen A, et al. Spontaneous malignant transformation of human mesenchymal stem cells reflects cross-contamination: putting the research field on track-letter. Cancer Res. 2010;70(15):6393-6396. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-10-1305.
  6. Tao H, Lin Y, Zhang G, et al. Experimental observation of human bone marrow mesenchymal stem cell transplantation into rabbit intervertebral discs. Biomed Rep. 2016;5(3):357-360. doi: 10.3892/br.2016.731.
  7. Katsiani E, Garas A, Skentou C, et al. Chorionic villi derived mesenchymal like stem cells and expression of embryonic stem cells markers during long-term culturing. Cell and Tissue Banking. 2016;17(3):517-529. doi: 10.1007/s10561-016-9559-4.
  8. Jeong SG, Cho GW. Accumulation of apoptosis-insensitive human bone marrow-mesenchymal stromal cells after long-term expansion. Cell Biochemistry and Function. 2016;34(5):310-316. doi: 10.1002/cbf.3191.
  9. Danisovic L, Oravcova L, Krajciova L, et al. Effect of long-term culture on the biological and morphological characteristics of human adipose tissue-derived stem cells. J Physiol Pharmacol. 2017;68(1):149-158.
  10. Nikitina V, Astrelina T, Nugis V, et al. Clonal chromosomal and genomic instability during human multipotent mesenchymal stromal cells long-term culture. PLoS One. 2018;13(2):e0192445. doi: 10.1371/journal.pone.0192445.
  11. Baksh D, Yao R, Tuan RS. Comparison of proliferative and multilineage differentiation potential of human mesenchymal stem cells derived from umbilical cord and bone marrow. Stem Cells. 2007;25(6):1384-1392. doi: 10.1634/stemcells.2006-0709.
  12. Айзенштадт А.А., Енукашвили Н.И., Золина Т.Л., и др. Сравнение пролиферативной активности и фенотипа МСК, полученных из костного мозга, жировой ткани и пупочного канатика // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. – 2015. – Т. 7. – № 2. – С. 14–22. [Aisenstadt AA, Enukashvili NI, Zolina TL. Comparison of proliferation and immunophenotype of MSK, obtainedfrom bone marrow, adipose tissue and umbilical cord. Herald of North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov. 2015;7(2):14-22. (In Russ.)]
  13. Ma YH, Zeng X, Qiu XC, et al. Perineurium-like sheath derived from long-term surviving mesenchymal stem cells confers nerve protection to the injured spinal cord. Biomaterials. 2018;160:37-55. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.01.015.
  14. Wang Y, Zhang Z, Chi Y, et al. Long-term cultured mesenchymal stem cells frequently develop genomic mutations but do not undergo malignant transformation. Cell Death Dis. 2013;4(12):e950. doi: 10.1038/cddis.2013.480.
  15. Hao H, Chen G, Liu J, et al. Culturing on Wharton’s jelly extract delays mesenchymal stem cell senescence through p53 and p16INK4a/pRb pathways. PLoS One. 2013;8(3):e58314. doi: 10.1371/journal.pone.0058314.
  16. Kundrotas G, Gasperskaja E, Slapsyte G, et al. Identity, proliferation capacity, genomic stability and novel senescence markers of mesenchymal stem cells isolated from low volume of human bone marrow. Oncotarget. 2016;7(10):10788-802. doi: 10.18632/oncotarget.7456.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Aizenshtadt A.A., Skazina M.A., Kotelevskaya E.A., Yelsukova L.V., Zolina T.L., Ponomartsev N.V., Galaktionov N.K., Galembo I.A., Ivolgin D.A., Maslennikova I.I., Enukashvily N.I., 2018

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».