PHẦN Ⅰ: Tế bào gốc / tế bào tiền thân trong thận: Đặc điểm, Homing, Phối hợp và Duy trì

Tiếp xúc:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

PHẦN Ⅰ: Tế bào gốc / tế bào tiền thân trong thận: đặc điểm, cách di chuyển, phối hợp và duy trì

Jiewu Huang, Yaozhong Kong, Chao Xie và Lili Zhou

trừu tượng

Thậnthất bạicó tỷ lệ lưu hành cao và đang trở thành một vấn đề sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới. Tuy nhiên,thậnthay thếcác liệu pháp như lọc máu vẫn chưa khả quan vì nhiều biến chứng của chúng. Trong khi y học phục hồi và tái tạo mô qua trung gian tế bào gốc / tế bào gốc cho thấy có ánh sáng ở cuối đường hầm. Do đó, việc hiểu rõ hơn về các đặc điểm của tế bào gốc / tế bào tiền thân trong thận và khả năng di chuyển của chúng sẽ thúc đẩy sự phát triển của nghiên cứu và liệu pháp tế bào gốc trong lĩnh vực thận và mở ra một lộ trình mới để khám phá các chiến lược bảo vệ thận mới. Trong tổng quan này, chúng tôi tóm tắt một cách tổng quát các tế bào gốc / tế bào tiền thân chính có nguồn gốc từ thận tại chỗ hoặc có nguồn gốc từ tuần hoàn, đặc biệt là tủy xương. Chúng tôi cũng nghiên cứu kỹ lưỡng về môi trường vi mô dành riêng cho thận cho phép tăng trưởng và điều hòa hóa học của tế bào gốc / tổ tiên và nhận xét về sự tương tác của chúng. Cuối cùng, chúng tôi nêu bật các chiến lược tiềm năng để cải thiện hiệu quả điều trị của liệu pháp dựa trên tế bào gốc / tiền thân. Đánh giá của chúng tôi cung cấp các manh mối quan trọng để hiểu rõ hơn và kiểm soát sự phát triển của tế bào gốc trong thận và phát triển các chiến lược điều trị mới.

cistanche herbacó thểđiều trịquả thậndịch bệnhcải thiện chức năng thận

Giới thiệu

Mãn tính thậndịch bệnh(CKD) đã trở thành một vấn đề sức khỏe cộng đồng, ảnh hưởng đến hơn 10 phần trăm dân số toàn cầu. Ở những quần thể có nguy cơ cao, tỷ lệ mắc bệnh CKD lên đến 50 phần trăm [1]. Trong số các căn nguyên của CKD, chấn thương thận cấp tính (AKI), đặc trưng bởi sự suy giảm nhanh chóng của chức năng thận, được coi là trung gian chính của CKD và giai đoạn cuối tiếp theo củathậndịch bệnh(ESRD) [2]. Tuy nhiên, mặc dùthậncác liệu pháp thay thế như lọc máu có thể thay thế cho việc duy trì chức năng thận cơ bản, việc sửa chữa chính thận là vấn đề chính cần được giải quyết. Mặc dù y học phục hồi và tái tạo mô dựa trên tế bào gốc / tế bào gốc đã dần được nghiên cứu, nhưng vẫn còn nhiều lĩnh vực chưa được khám phá. Trong bài tổng quan này, chúng tôi tóm tắt các đặc điểm chung của tế bào gốc / tế bào tiền thân và khả năng di chuyển của chúng trong thận. Chúng tôi cũng nêu bật các môi trường vi mô liên quan đến việc bảo dưỡng tế bào gốc / tiền thân và cung cấp các chiến lược tiềm năng để cải thiện các chức năng của tế bào gốc / tiền thân.

Tế bào gốc / tế bào tiền thân là một nhóm tế bào cụ thể có khả năng tự đổi mới, biệt hóa đa năng và sửa chữa sau chấn thương cơ quan [3]. So với tế bào gốc, tế bào tiền thân có khả năng biệt hóa hạn chế. Môi trường vi mô có thể ảnh hưởng lớn đến sự phân hóa và tự đổi mới của chúng [4]. Tế bào gốc dành riêng cho mô đã được quan sát thấy ở nhiều cơ quan, bao gồm thận, tủy xương, niêm mạc đường tiêu hóa, gan, não, tuyến tiền liệt và da [4-8]. Tế bào gốc / tế bào tiền thân có thể biệt hóa thành tế bào biểu mô, nguyên bào sợi và tế bào cơ trơn trong trung bì siêu mô phôi [9-11]. Quần thể tế bào gốc trung mô (MSC) đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành phôi của thận [12,13]. Trong khi ở thận người lớn, hai nguồn khác nhau cho tế bào gốc / tế bào tiền thân bao gồm tế bào gốc / tế bào tiền thân thường trú ở thận và tế bào gốc / tiền thân tuần hoàn chủ yếu có nguồn gốc từ tủy xương, cũng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sửa chữa cục bộ thông qua chống viêm và miễn dịch- hiệu ứng điều biến [14-17]. Đã có một số nghiên cứu cho thấy tế bào gốc / tế bào tiền thân có thể cải thiện tổn thương thận và cải thiện chức năng thận trong chấn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu (IRI) [3,5,15,18,19], hội chứng thận hư [20], suy thận cấp bằng cách tiêm bắp tiêm glycerol [21-23] và mô hình gây ra bởi adriamycin [24].

costanchetrênquả thận

Tế bào gốc / tế bào tiền thân tuần hoàn bao gồm tế bào tiền thân nội mô (EPC), tế bào gốc tạo máu (HSC) và MSC có nguồn gốc từ tủy xương (BMSC). EPC, có khả năng sửa chữa nội mô, có nguồn gốc từ tủy xương và có thể được huy động đến tuần hoàn ngoại vi khi có nhiều kích thích khác nhau [25]. HSC là một loại tế bào gốc trong tủy xương, có khả năng tự đổi mới, tăng sinh và biệt hóa để bổ sung máu và hệ thống miễn dịch [26]. Cấy ghép HSC có hiệu quả trong bệnh tự miễn [27-29], và cũng cải thiện đáng kể chức năng thận trong các bệnh thận tự miễn dịch như bệnh thận IgA [30,31], xơ cứng cầu thận đoạn khu trú (FSGS) [32], và viêm cầu thận hình lưỡi liềm [ 33], bằng cách tiêu diệt các tế bào miễn dịch phản ứng tự động và tái tạo một hệ thống miễn dịch ngây thơ, tự chịu đựng [34]. Một lượng lớn bằng chứng cho thấy tác dụng điều trị tiềm năng của BMSC đối với AKI [35-37, CKD [37,38], FSGS [39,40], bệnh thận do tiểu đường [41-43], bệnh mạch máu tái tạo [ 44], viêm thận lupus [45, 46], bệnh thận đa nang [47] và các bệnh khác [48-51]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng EPC góp phần sửa chữa nội mô ở thận do IRI gây ra [52,53] và phục hồi vi mạch, huyết động và chức năng thận trong thận nhiễm mỡ [54-56]. Để hiểu rõ hơn về vai trò của thân / các tế bào tiền thân trong thận, chúng tôi sẽ tập trung vào các đặc điểm và nguồn gốc của chúng, cơ chế tác động của chúng đối với sự hồi phục của thận, và các chiến lược của liệu pháp dựa trên tế bào gốc / tiền thân trong phần sau.

cistanchethảo mộc đế chế bị mất trênchức năng thận

BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ THAM GIA Ⅱ

Kết luận

Có một loạt các tế bào gốc / tế bào tiền thân, bao gồm tế bào gốc / tế bào tiền thân thường trú tại thận ở các khu vực khác nhau của thận, với các đặc điểm riêng của chúng và những tế bào có nguồn gốc từ tủy xương và sau đó là nhà của thận. Sau chấn thương thận, các tế bào gốc / tế bào tiền thân này có thể di chuyển vào các khu vực bị thương thông qua một cơ chế phức tạp, nơi chúng có tác dụng bảo vệ đối với vi môi trường viêm và thiếu oxy của thận bị thương thông qua các chức năng biệt hóa hoặc nội tiết.

Có một số chiến lược thích hợp và đầy hứa hẹn cho các liệu pháp dựa trên tế bào gốc / tiền thân (Hình 3). Tiền điều hòa tế bào gốc là một chiến lược hiệu quả để cải thiện khả năng tồn tại và tồn tại của tế bào gốc, để tăng cường tác dụng bảo vệ thận của chúng. Tuy nhiên, chức năng của tế bào gốc / tiền thân bị suy giảm ở bệnh nhân CKD, dẫn đến hiệu quả điều trị không đạt yêu cầu, nhưng tế bào gốc / tiền thân toàn thể có thể bị từ chối. Ứng dụng của các phân tử hoạt tính sinh học được tiết ra bởi tế bào gốc / tế bào tiền thân có thể vượt qua thách thức này. Bởi vì sự kết hợp với vật liệu sinh học có thể khắc phục sự thanh thải nhanh chóng của tế bào gốc / tế bào tiền thân và các sản phẩm hoạt tính sinh học của chúng in vivo, nhờ đó tính chọn lọc ở thận của chúng, và cung cấp một môi trường vi mô chào đón để thúc đẩy sự tồn tại và chức năng của chúng, chiến lược này cũng cần được xem xét. Cuối cùng, với khả năng tạo ra công nghệ sinh học của một quả thận toàn bộ chức năng trong tương lai, một phương pháp kỹ thuật sinh học có thể là một triển vọng đầy hứa hẹn trong tương lai.

Hình 3 Có bốn chiến lược tiềm năng để cải thiện hiệu quả điều trị của liệu pháp dựa trên tế bào gốc / tiền thân, bao gồm tiền điều hòa, ứng dụng vật liệu sinh học, phân tử hoạt tính sinh học và kỹ thuật sinh học.Tiền điều hòa chủ yếu bao gồm tình trạng thiếu oxy, biến đổi gen và sử dụng cytokine hoặc các hợp chất hóa học. Vật liệu sinh học bao gồm hydrogel, ma trận vật liệu sinh học và các vật liệu mới khác. Ứng dụng của các phân tử hoạt tính sinh học và EV được tiết ra bởi các tế bào gốc / tiền thân cũng rất hữu ích. Và việc áp dụng giàn dECM và ESCs hoặc iPSCs để tái tạo toàn bộ cơ quan chức năng là một chiến lược đầy tiềm năng trong tương lai.

echinacosidevề việc ngăn chặnquả thậnchấn thương và bệnh tật

Người giới thiệu

1..Eckardt KU, Coresh J, Devuyst O, Johnson RJ, Köttgen A. Levey AS, et al. Tầm quan trọng ngày càng tăng của bệnh thận: từ chuyên môn phụ đến gánh nặng sức khỏe toàn cầu. Lancet.2013; 382 (9887): 158-69.

2. Levin A, Tonelli M, Bonventre J, Coresh J, Donner JA, Fogo AB, et al. Sức khỏe thận toàn cầu 2017 và hơn thế nữa: lộ trình thu hẹp khoảng cách trong chăm sóc, nghiên cứu và chính sách. Cây thương. 2017; 390 (10105): 1888-917.

3. Kitamura S, Yamasaki Y, Kinomura M, Sugaya T, Sugiyama H, Maeshima Y, et al. Thành lập và mô tả đặc điểm của các tế bào giống tiền thân thận từ đoạn S3 của nephron trong thận chuột trưởng thành. FASEBJ.2005; 19 (13): 1789-97.

4. Anglani F, Forino M, Del Prete D, Tosetto E, Torregrossa R, D'Angelo A. Để tìm kiếm tế bào gốc thận trưởng thành. J Ô Mol Med.2004; 8 (4): 474-87.

5. Gupta S, Verfaillie C, Chmielewski D, Kren S, Eidman K, Connaire J, et al. Phân lập và xác định đặc tính của tế bào gốc có nguồn gốc từ thận. J Am Soc Nephrol. 2006; 17 (11): 3028–40.

6. Reynolds BA, Weiss S. Tạo ra tế bào thần kinh và tế bào hình sao từ các tế bào cô lập của hệ thần kinh trung ương của động vật có vú trưởng thành. Khoa học. Năm 1992; 255 (5052): 1707–10.

7. Tropepe V, Coles BL, Chiasson BJ, Horsford DJ, Elia AJ, McInnes RR, et al. Tế bào gốc võng mạc trong mắt động vật có vú trưởng thành. Khoa học. 2000; 287 (5460): 2032–6.

8. Herrera MB, Bruno S, Buttiglieri S, Tetta C, Gatti S, Deregibus MC, et al. Phân lập và xác định đặc điểm của quần thể tế bào gốc từ gan người trưởng thành. Tế bào gốc. 2006; 24 (12): 2840–50.

9. Oliver JA, Barasch J, Yang J, Herzlinger D, Al-Awqati Q. Metanephric mesenchyme chứa các tế bào gốc thận phôi. Am J Physiol Renal Physiol. Năm 2002; 283 (4): F799–809.

10. Bussolati B, Bruno S, Grange C, Buttiglieri S, Deregibus MC, Cantino D, et al. Phân lập tế bào tiền thân của thận từ thận người trưởng thành. Là J Pathol. 2005; 166 (2): 545–55.

11. Maeshima A, Yamashita S, Nojima Y. Xác định các tế bào hình ống giống tiền thân của thận tham gia vào quá trình tái tạo của thận. J Am Soc Nephrol. 2003; 14 (12): 3138–46.

12. Cullen-McEwen LA, Caruana G, Bertram JF. Đó là cái gì và tại sao lại phát triển mô đệm thận. Nephron Thực nghiệm Nephrol. 2005; 99 (1): e1–8.

13. Bruno S, Chiabotto G, Camussi G. Đánh giá ngắn gọn: các quần thể tế bào gốc / mô đệm trung mô khác nhau cư trú ở thận trưởng thành. Tế bào gốc Dịch Med. 2014; 3 (12): 1451–5.

14. Liu D, Cheng F, Pan S, Liu Z. Tế bào gốc: một lựa chọn điều trị tiềm năng cho các bệnh thận. Tế bào gốc Res Ther. Năm 2020; 11 (1): 249.

15. Dekel B, Zangi L, Shenzhen E, Reich-Zeliger S, Eventov-Friedman S, Katchman H, et al. Phân lập và xác định đặc điểm của vảy không có tế bào -1 cộng với tế bào gốc / tiền thân đa năng từ thận chuột trưởng thành. J Am Soc Nephrol. Năm 2006; 17 (12): 3300–14.

16. Huang Y, Johnston P, Zhang B, Zakari A, Chowdhry T, Smith RR, et al. Tế bào mô đệm có nguồn gốc từ thận điều chỉnh phản ứng của tế bào đuôi gai và tế bào T. J Am Soc Nephrol. 2009; 20 (4): 831–41.

17. Uccelli A, Pistoia V, Moretta L. Tế bào gốc trung mô: một chiến lược mới để ức chế miễn dịch? Xu hướng Immunol. 2007; 28 (5): 219–26.

18. Oliver JA, Maarouf O, Cheema FH, Martens TP, Al-Awqati Q. Nhú thận là một ngách cho các tế bào gốc thận trưởng thành. J Clin Điều tra. 2004; 114 (6): 795–804.

19. Lee PT, Lin HH, Jiang ST, Lu PJ, Chou KJ, Fang HC, et al. Tế bào tiền thân của thận chuột đẩy nhanh quá trình tái tạo thận và kéo dài thời gian sống sót sau chấn thương do thiếu máu cục bộ. Tế bào gốc. 2010; 28 (3): 573–84.

20. Ronconi E, Sagrinati C, Angelotti ML, Lazzeri E, Mazzinghi B, Ballerini L, et al. Tái tạo tế bào nang cầu thận bởi cơ quan sinh dục thận của con người. J Am Soc Nephrol. 2009; 20 (2): 322–32.

21. Angelotti ML, Ronconi E, Ballerini L, Ghép đôi A, Mazzinghi B, Sagrinati C, et al. Đặc điểm của các cơ quan sinh dục thận cam kết đối với dòng ống thận và khả năng phục hồi của chúng trong tổn thương ống thận. Tế bào gốc. 2012; 30 (8): 1714–25.

22. Sagrinati C, Netti GS, Mazzinghi B, Lazzeri E, Liotta F, Frosali F, et al. Phân lập và xác định đặc điểm của các tế bào tiền thân đa năng từ viên nang Bowman của thận người trưởng thành. J Am Soc Nephrol. 2006; 17 (9): 2443–56.

23. Lazzeri E, Crescioli C, Ronconi E, Mazzinghi B, Sagrinati C, Netti GS, et al. Tiềm năng tái sinh của tiền thân đa năng thận phôi trong suy thận cấp. J Am Soc Nephrol. 2007; 18 (12): 3128–38.

24. Thách thức GA, Bertoncello I, Deane JA, Ricardo SD, Little MH. Quần thể bên thận cho thấy tiềm năng đa tuyến và khả năng chức năng của thận nhưng cũng không đồng nhất về tế bào. J Am Soc Nephrol. 2006; 17 (7): 1896–912.

25. Fadini GP, Agostini C, Sartore S, Avogaro A. Tế bào tiền thân nội mô trong tiền sử tự nhiên của xơ vữa động mạch. Xơ vữa động mạch. 2007; 194 (1): 46–54.

26. Ho YH, Méndez-Ferrer S. Đóng góp của vi môi trường vào quá trình lão hóa tế bào gốc tạo máu. Haematologica. Năm 2020; 105 (1): 38–46. 27. Ng SA, Sullivan KM. Ứng dụng của phương pháp ghép tế bào gốc trong các bệnh tự miễn. Curr Opin Hematol. 2019; 26 (6): 392–8.

28. van Bekkum DW. Cơ sở thực nghiệm ghép tế bào gốc tạo máu điều trị bệnh tự miễn. Jo Leukocyte Biol. Năm 2002; 72 (4): 609–20.

29. Ikehara S. Cấy ghép tế bào gốc cho các bệnh tự miễn: chúng ta có thể học được gì từ các mô hình thử nghiệm? Quyền tự trị. 2008; 41 (8): 563–9.

30. Imasawa T, Utsunomiya Y, Kawamura T, Nagasawa R, Maruyama N, Sakai O. Bằng chứng cho thấy sự tham gia của tế bào gốc tạo máu trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Biochem Biophys Res Commun. Năm 1998; 249 (3): 605–11.