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間葉系幹細胞由来の生体適合性膜ベシクルは、ヒト単核球の活性化と増殖を抑制する免疫調節活性を示す
Mesenchymal Stem Cell Derived Biocompatible Membrane Vesicles Demonstrate Immunomodulatory Activity Inhibiting Activation and proliferation of Human Mononuclear Cells.
PMID: 32585863 DOI: 10.3390/pharmaceutics12060577.
抄録
免疫介在性疾患は、免疫系の異常な活動によって特徴づけられる。シトカラシンＢ誘導膜小胞（ＣＩＭＶ）は革新的な治療手段である。しかし、ヒト間葉系幹細胞（MSC）由来のCIMV（CIMVs-MSCs）の免疫調節活性は未だ不明である。そこで我々は、CIMVs-MSCsの免疫学的性質を調べ、ヒト末梢血単核球（PBMCs）への影響を評価することを試みた。その結果、CIMVs-MSCsは主に単球とB細胞に取り込まれることがわかった。さらに、CIMVs-MSCsが植物ヘマグルチニン（PHA）によって誘導されたPBMCsの増殖を抑制し、Tリンパ球の増殖にはB細胞よりも顕著な効果があることを示しました。また、Tヘルパー（CD4+CD25+）、B細胞（CD19+CD25+）、T細胞傷害性リンパ球（CD8+CD25+）の活性化もCIMVs-MSCsによって有意に抑制された。さらに、CIMVs-MSCsは、PBMCの集団において、上皮成長因子（EGF）とプロ炎症性フラクタルカインの分泌を減少させ、一方、FGF-2、G-CSF、抗炎症性GM-CSF、MCP-3、抗炎症性MDC、抗炎症性IL-12p70、プロ炎症性IL-1b、およびMCP-1の放出を増加させた。CD4+およびCD8+ Tリンパ球の単離された集団に対するCIMVs-MSCsの効果を分析し、それらの異なる免疫応答およびサイトカイン分泌を実証した。最後に、CIMVsの異種移植や同種移植では、マウスに免疫応答が誘導されないことを観察した。これらのデータは、CIMVs-MSCが免疫抑制作用を有し、免疫調節治療の可能性があることを示唆しており、さらなる研究の価値があると考えられる。
Immune-mediated diseases are characterized by abnormal activity of the immune system. The cytochalasin B-induced membrane vesicles (CIMVs) are innovative therapeutic instruments. However, the immunomodulating activity of human mesenchymal stem cell (MSC)-derived CIMVs (CIMVs-MSCs) remains unknown. Therefore, we sought to investigate the immunological properties of CIMVs-MSCs and evaluate their effect on human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). We found that CIMVs-MSCs are primarily uptaken by monocytes and B-cells. Additionally, we demonstrated that CIMVs-MSCs inhibit phytohemagglutinin (PHA)-induced proliferation of PBMCs, with more pronounced effect on T-lymphocytes expansion as compared to that of B-cells. In addition, activation of T-helpers (CD4+CD25+), B-cells (CD19+CD25+), and T-cytotoxic lymphocytes (CD8+CD25+) was also significantly suppressed by CIMVs-MSCs. Additionally, CIMVs-MSCs decreased secretion of epidermal growth factor (EGF) and pro-inflammatory Fractalkine in a population of PBMCs, while the releases of FGF-2, G-CSF, anti-inflammatory GM-CSF, MCP-3, anti-inflammatory MDC, anti-inflammatory IL-12p70, pro-inflammatory IL-1b, and MCP-1 were increased. We analyzed the effect of CIMVs-MSCs on an isolated population of CD4+ and CD8+ T-lymphocytes and demonstrated their different immune response and cytokine secretion. Finally, we observed that no xenogeneic nor allogeneic transplantation of CIMVs induced an immune response in mice. Our data suggest that CIMVs-MSCs have immunosuppressive properties, are potential agents for immunomodulating treatment, and are worthy of further investigation.