Immunosuppressive Effects of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells on Graft-Versus-Host Disease in Rats Following Allogeneic Bone Marrow TransplantationOral Nevruz1, Ferit Avcu1, A. Uğur Ural1, Aysel Pekel2, Bahar Dirican3, Mükerrem Safalı4, Elvin Akdağ5, Murat Beyzadeoğlu3, Tayfun İde5, Ali Sengül21Gülhane Medical Academy, Department Of Hematology, Ankara, Turkey
2Gülhane Medical Academy, Department Of Immunology, Ankara, Turkey
3Gülhane Medical Academy, Department Of Radiation Oncology, Ankara, Turkey
4Gülhane Medical Academy, Department Of Pathology, Ankara, Turkey
5Gülhane Medical Academy, Department Of Medical Oncology Research Center, Ankara, Turkey
Objective: Graft-versus-host disease (GVHD) is a major obstacle to successful allogeneic bone marrow transplantation (allo-BMT). While multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) demonstrate alloresponse in vitro and in vivo, they also have clinical applications toward prevention or treatment of GVHD. The aim of this study was to investigate the ability of MSCs to prevent or treat GVHD in a rat BMT model.
Materials and Methods: The GVHD model was established by transplantation of Sprague Dawley rats’ bone marrow and spleen cells into lethally irradiated (950 cGy) SDxWistar rat recipients. A total of 49 rats were randomly assigned to 4 study and 3 control groups administered different GVHD prophylactic regimens including MSCs. After transplantation, clinical GVHD scores and survival status were monitored.
Results: All irradiated and untreated control mice with GVHD died. MSCs inhibited lethal GVHD as efficiently as the standard GVHD prophylactic regimen. The gross and histopathological findings of GVHD and the ratio of CD4/CD8 expression decreased. The subgroup given MSCs displayed higher in vivo proportions of CD25+ T cells and plasma interleukin-2 levels as compared to conventional GVHD treatment after allo-BMT.
Conclusion: Our results suggest that clinical use of MSCs in both prophylaxis against and treatment of established GVHD is effective. This study supports the use of MSCs in the prophylaxis and treatment of GVHD after allo-BMT; however, large scale studies are needed. Keywords: Mezenchimal stromal cell, Bone Marrow Transplantation, İmmunsupresion
Ratlarda Kemik İliği Nakli sonrası gelişen Graft Versus Host Hastalığında Multipotent Mezenşimal Stromal Hücrelerin İmmünsupresif EtkileriOral Nevruz1, Ferit Avcu1, A. Uğur Ural1, Aysel Pekel2, Bahar Dirican3, Mükerrem Safalı4, Elvin Akdağ5, Murat Beyzadeoğlu3, Tayfun İde5, Ali Sengül21Gülhane Tıp Akademisi, Hematoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
2Gülhane Tıp Akademisi, İmmünoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
3Gülhane Tıp Akademisi, Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
4Gülhane Tıp Akademisi, Patoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
5Gülhane Tıp Akademisi, Tıbbi Onkoloji Araştırma Merkezi, Ankara, Türkiye Bölümü
Amaç: Graft versus host hastalığı (GVHH), başarılı bir kemik iliği nakli için önemli bir engel oluşturmaktadır. Multipotent mezenşimal stromal hücrelerin (MSH) immünsupresif etkileri, in vivo ve in vitro olarak gösterilmiş olmakla birlikte, GVHH’ nı önleme yönünde klinik uygulamalarda bulunmaktadır.
Gereç ve Yöntemler: Bu çalışmanın amacı ratlarda kemik iliği nakli sonrası oluşturulan GVHH’nı önleme ve tedavi etmede MSH nin etkinliğinin incelenmesidir. Bu amaçla 49 Sprague Dawley cinsi rat rastegele 4 çalışma, 3 kontrol grubuna ayrılmış ve gruplara MSH de içeren farklı GVHH önleyici tedaviler uygulanmıştır. Kemik iliği nakli sonrası GVHH skorlaması ve yaşama süreleri incelenmiştir.
Bulgular: Tüm ışınlanmış ve önleyici tedavi verilmemiş ratlar ölmüştür. MSH nin önleyici uygulamaları, standart GVHD önleyici tedavileri kadar etkin bulunmuştur. MSH uygulamaları, GVHH nın gözlemsel ve histolojik bulgularını ve CD4+/CD8+ oranını azaltmaktadır.Ayrıca MSH uygulanan gruplarda CD25+ T hücrelerinin in vivo oranıda daha yüksek olup, Allojeneik kemik iliği nakli sonrası standart GVHH tedavisi uygulananlara göre plazma İnterlökin-2 seviyesinin daha yüksek olarak saptanmıştır.
Sonuç: Bulgularımız MSH uygulamasının, GVHH nın hem önlenme hem de tedavi edilmesinde etkin olduğunu göstermiştir. Ancak bu bulguların geniş ölçekli çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir. Anahtar Kelimeler: Mezenkimal stromal hücre, Kemik iliği nakli, İmmünspresyon
Oral Nevruz, Ferit Avcu, A. Uğur Ural, Aysel Pekel, Bahar Dirican, Mükerrem Safalı, Elvin Akdağ, Murat Beyzadeoğlu, Tayfun İde, Ali Sengül. Immunosuppressive Effects of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells on Graft-Versus-Host Disease in Rats Following Allogeneic Bone Marrow Transplantation. Turk J Hematol. 2013; 30(3): 256-262
Corresponding Author: Oral Nevruz, Türkiye |
|