C-X-Cケモカイン受容体タイプ4を過剰発現する間葉系幹細胞4サイズの肝臓移植片の早期肝臓再生を改善する

間葉系幹細胞（MSC）療法は、肝臓の実質細胞喪失を防ぎ、組織修復を促進することができます。しかし、培養拡張されたMSCはC-X-Cケモカイン受容体4型（CXCR4）発現を徐々にダウンレギュレートし、異型細胞由来の濃度勾配に向かって移動する能力を失うため、培養拡張されたMSCがC-X-Cケモカイン受容体4型（CXCR4）を徐々に下方制御するため、細胞療法の有効性に対する主要な障壁の1つです。因子1A（SDF1A）。この研究では、CXCR4-MSC注入が肝細胞を保護し、50％減少サイズの肝臓移植（RSLT）で再生を刺激できるかどうかを調査しました。50％RSLTを受けたラットは、リン酸緩和溶液グループ（PBS）、緑色蛍光タンパク質（GFP）-MSCグループ、およびCXCR4-MSCグループの3つのグループにランダムに分割されました。ラットは、GFP-MSCまたはCXCR4-MSCの再懸濁の有無にかかわらず1 mLのPBSを投与されました。MSC、移植片機能、肝細胞のアポトーシスおよび増殖、MSC生着の有効性、および染色されたGFP陽性MSCにおけるSDF1α、アルブミン（ALB）、およびサイトケラチン18（CK18）の発現によって分泌される因子が評価されました。GFP-MSCの全身注入により、肝臓損傷のバイオマーカーの放出と肝細胞のアポトーシスが減少しました。CXCR4の過剰発現は、肝臓の損傷をさらに減少させませんでした。しかし、CXCR4の過剰発現により、肝臓移植片のMSC生着が強化され、肝細胞の増殖に対する影響が改善され、1週間の重大な生存効果が得られました。移植されたCXCR4-MSCが残りの肝臓に動員された後、移植片におけるSDF1α発現は上昇しました。しかし、生着たMSCは、移植後168時間後にin vivoで、ALBおよびCK18を含む肝細胞のマーカーを発現しませんでした。CXCR4の過剰発現により、MSCの少量の肝臓移植への動員と生着が促進され、これらの細胞は直接分化ではなく、おそらくパラクリンメカニズムによって残りの肝臓の早期再生を促進しました。

Mesenchymal stem cell (MSC) therapy can prevent hepatic parenchymal cell loss and promote tissue repair. However, poor MSC engraftment is one of the primary barriers to the effectiveness of cell therapy because culture-expanded MSCs progressively down-regulate C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4) expression and lose their ability to migrate toward a concentration gradient of stromal cell-derived factor 1a (SDF1a). In this study, we investigated whether a CXCR4-MSC infusion could protect hepatocytes and stimulate regeneration in 50% reduced size liver transplantation (RSLT). Rats that underwent 50% RSLT were randomly divided into 3 groups: a phosphate-buffered solution group (PBS), a green fluorescent protein (GFP)-MSC group, and a CXCR4-MSC group. Rats received 1 mL of PBS with or without a resuspension of GFP-MSCs or CXCR4-MSCs. The factors secreted by MSCs, the graft function, the apoptosis and proliferation of hepatocytes, the efficacy of MSC engraftment, and the expression of SDF1α, albumin (Alb), and cytokeratin 18 (CK18) in engrafted GFP-positive MSCs were assessed. A systemic infusion of GFP-MSCs led to a reduction of the release of liver injury biomarkers and apoptosis of hepatocytes; CXCR4 overexpression did not further reduce the liver injury. However, CXCR4 overexpression enhanced MSC engraftment in liver grafts, improved the effect on the proliferation of hepatocytes, and thus provided a significant 1-week survival benefit. SDF1α expression in grafts was elevated after transplanted CXCR4-MSCs were recruited to the remnant liver. However, engrafted MSCs did not express the markers of hepatocytes, including Alb and CK18, in vivo 168 hours after transplantation. CXCR4 overexpression enhanced the mobilization and engraftment of MSCs into small-for-size liver grafts, in which these cells promoted the early regeneration of the remnant liver not by direct differentiation but perhaps by a paracrine mechanism.