Tehran University Medical Journal

fa مهار مسیر TGF-b به‌وسیله تکنیک RNAi در سلول‌های بنیادی خون‌ساز کشت داده شده روی داربست سه بعدی DBM TGF-b downregulation by RNAi technique in ex vivo-expanded HSCs on 3D DBM scaffold زمینه و هدف: خون بندناف در پیوند مغز استخوان، به‌علت دوز پایین سلول‌های CD34+ دارای محدودیت‌هایی است که می‌بایست این سلول‌ها مورد تزاید قرار گیرند. تکثیر سلول‌های بنیادی با استفاده از افزایش فعالیت خود تکثیری آن‌ها در شرایط آزمایشگاهی روی داربست DBM (ماتریکس استخوانی معدنی‌زدا شده) پوشیده شده با سلول‌های پروژنیتور مزانشیمی یعنی سلول‌های بنیادی سوماتیک غیر محدود شده (USSC) پیشنهاد می‌شود. مسیر TGF-b از عوامل مهم مهاری برای فعالیت خود تجدید شوندگی سلول‌های بنیادی است که در این تحقیق از هم‌زمانی کشت برون تن (Ex vivo) و مهار مسیر TGF-b با کمک تکنیک RNAi استفاده شد. روش بررسی: سلول‌های USSC، از خون بندناف جدا شده و سپس روی داربست DBM و هم کف پلیت، به عنوان لایه مغذی، پوشش داده شدند. سلول‌های CD34+ با روش Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS) از جفت انسانی تخلیص و در شرایط دو بعدی و سه بعدی هم کشتی، با siRNA علیه TGFbR2 تیمار شدند. میزان سرکوب بیان ژن مربوطه باReal-Time PCR کمی بررسی شدند. در نهایت شمارش سلولی، فلوسایتومتری و فعالیت کلنی‌زایی سلول‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: کشت سه بعدی به‌همراه مهار ژن TGFbR2 موجب افزایش قابل توجه 7/0±41 برابر سلول‌های CD34+ شد. ولی افزایش نسبت تزاید در دو بعدی ساده بیش از سه بعدی بود و نیز بیش‌ترین مهار بیان ژن، بیش‌ترین افزایش در مارکر سطحی با آنالیز فلوسایتومتری در حالت کشت دو بعدی ساده نشان داده شد (05/0P<). نتیجه‌گیری: بنابراین از نظر موثر بودن سیستم انتقال RNAi، کشت دو بعدی ساده نسبت به سه بعدی کارآمدتر بود به‌طوری که سلول‌ها آزادی کم‌تر داشته و بیش‌تر با سلول‌های لایه مغذی درگیر بودند. Background: Bone Marrow Transplantations (BMT) are limited by low CD34+ cell counts in umbilical cord blood (UCB) and these cells need to be expanded for success in such procedures. To achieve this goal, ex vivo expansion of hematopoietic stem cells (HSCs) by enhancing their self-renewal activity on demineralized bone matrix (DBM) scaffold coated with mesenchymal progenitor cells (MPCs) and unrestricted somatic stem cells (USSCs) was recommended. TGF-b pathway is a key inhibitory factor for HSCs self-renewal. In this study ex vivo expansion and downregulation of TGF-b pathway were simultaneously performed. Methods: USSC cells were isolated from UCB and then coated on DBM scaffold as a feeder layer. UCB CD34+ cells were isolated from UCB by magnetic activated cell sorting (MACS) method and were transfected by siRNA against TGFbR2 in two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cultures by co-cultivation with USSC. TGFbR2 expression levels were evaluated by quantitative real-time PCR. Cell count and flow cytometry were performed and clonogenic activity was evaluated. Results: Ex vivo expansion of CD34+ cells was significantly enhanced (41±0.7 folds) by TGFbR2 downregulation, especially in 2D than 3D cultures. Finally, 2D culture showed less TGFbR2 expression levels and higher increase in the percentage of CD34 markers by flow cytometry assay. Conclusion: The 3D siRNA delivery system would be of lower efficiency in contrast to 2D settings where the cells have less freedom and are in more contact with the feeder layer. سلول‌های بنیادی خون بندناف,سلول‌های USSC,داربست DBM,مسیر TGF,b,siRNA Demineralized bone matrix,scaffold,hematopoietic stem cells,TGF-beta pathway 86 95 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-142&slc_lang=fa&sid=1 Hashemi ZS زهراالسادات هاشمی No دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Forouzandeh Moghadam M مهدی فروزنده مقدم foroz@modares.ac.ir Yes دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Soleimani M مسعود سلیمانی No دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Hafizi M مریم حفیظی No مرکز تحقیقات فناوری بنیاخته، تهران Amirizadeh N ناصر امیری زاده No مرکز تحقیقات سازمان انتقال خون، تهران