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骨格老化は、骨髄（BM）多能性間質細胞（MSC）の増殖性の低下に関連しています。最近のデータは、造血幹細胞（HSC）老化における1型インターフェロン（IFN1）シグナル伝達の関与を示唆しています。BM-HSCとBM-MSCが同じBMニッチを共有することを考慮して、ドナーの年齢、培養拡張、およびIFN1（αおよびβ）刺激に関連して、ヒトBM-MSCのIFN1発現プロファイルを調査しました。蛍光活性化細胞選別を使用して、CD45LOWCD271+表現型、および造血系列細胞に基づいて、若い（19-41、n = 6）以上のドナー（59-89、n = 6）の非培養BM-MSCを精製するために使用されました（BM-HLC、CD45+CD271-）をコントロールとして使用しました。遺伝子発現は、ソートされた画分と培養/刺激BM-MSCおよびY201/Y202不死化細胞株の統合回路アレイを使用して分析されました。IFN1刺激により、多くのIFN1刺激遺伝子（ISG）のBM-MSC成長停止とアップレギュレーションが発生し、IFNβはより強い効果を示しました。培養されていないMSCは、Y201細胞と同様の中程度のISG発現によって特徴付けられました。ISG発現の年齢に関連した変化は、BM-HLCと比較してBM-MSCでは無視でき、BM-MSCの細胞内反応性酸素種（ROS）レベルはドナーの年齢と有意に相関しませんでした。アンチアージング遺伝子KlothoおよびSIRT6は、BM-HLCよりもBM-MSCのISGとより多くのISGと相関していました。変形性関節症（OA）の患者では、BM-MSCはいくつかのISGのかなり低いレベルを発現し、IFN1の署名が病理学的状態で影響を受けることを示しています。要約すると、BM-MSCは、in vitro培養および外部IFN1刺激に敏感な恒常性IFN1遺伝子発現シグネチャを健康に持っています。IFNシグナル伝達は、DNA損傷に対するin vivo BM-MSC応答を促進し、老化および異常な免疫活性化との闘いを促進する可能性があります。
骨格老化は、骨髄（BM）多能性間質細胞（MSC）の増殖性の低下に関連しています。最近のデータは、造血幹細胞（HSC）老化における1型インターフェロン（IFN1）シグナル伝達の関与を示唆しています。BM-HSCとBM-MSCが同じBMニッチを共有することを考慮して、ドナーの年齢、培養拡張、およびIFN1（αおよびβ）刺激に関連して、ヒトBM-MSCのIFN1発現プロファイルを調査しました。蛍光活性化細胞選別を使用して、CD45LOWCD271+表現型、および造血系列細胞に基づいて、若い（19-41、n = 6）以上のドナー（59-89、n = 6）の非培養BM-MSCを精製するために使用されました（BM-HLC、CD45+CD271-）をコントロールとして使用しました。遺伝子発現は、ソートされた画分と培養/刺激BM-MSCおよびY201/Y202不死化細胞株の統合回路アレイを使用して分析されました。IFN1刺激により、多くのIFN1刺激遺伝子（ISG）のBM-MSC成長停止とアップレギュレーションが発生し、IFNβはより強い効果を示しました。培養されていないMSCは、Y201細胞と同様の中程度のISG発現によって特徴付けられました。ISG発現の年齢に関連した変化は、BM-HLCと比較してBM-MSCでは無視でき、BM-MSCの細胞内反応性酸素種（ROS）レベルはドナーの年齢と有意に相関しませんでした。アンチアージング遺伝子KlothoおよびSIRT6は、BM-HLCよりもBM-MSCのISGとより多くのISGと相関していました。変形性関節症（OA）の患者では、BM-MSCはいくつかのISGのかなり低いレベルを発現し、IFN1の署名が病理学的状態で影響を受けることを示しています。要約すると、BM-MSCは、in vitro培養および外部IFN1刺激に敏感な恒常性IFN1遺伝子発現シグネチャを健康に持っています。IFNシグナル伝達は、DNA損傷に対するin vivo BM-MSC応答を促進し、老化および異常な免疫活性化との闘いを促進する可能性があります。
Skeletal aging is associated with reduced proliferative potential of bone marrow (BM) multipotential stromal cells (MSCs). Recent data suggest the involvement of type 1 interferon (IFN1) signalling in hematopoietic stem cell (HSC) senescence. Considering that BM-HSCs and BM-MSCs share the same BM niche, we investigated IFN1 expression profile in human BM-MSCs in relation to donor age, culture-expansion and IFN1 (α and β) stimulation. Fluorescence-activated cell sorting was used to purify uncultured BM-MSCs from younger (19-41, n = 6) and older (59-89, n = 6) donors based on the CD45lowCD271+ phenotype, and hematopoietic-lineage cells (BM-HLCs, CD45+CD271-) were used as controls. Gene expression was analysed using integrated circuits arrays in sorted fractions as well as cultured/stimulated BM-MSCs and Y201/Y202 immortalised cell lines. IFN1 stimulation led to BM-MSC growth arrest and upregulation of many IFN1-stimulated genes (ISGs), with IFNβ demonstrating stronger effects. Uncultured MSCs were characterised by a moderate-level ISG expression similar to Y201 cells. Age-related changes in ISG expression were negligible in BM-MSCs compared to BM-HLCs, and intracellular reactive oxygen species (ROS) levels in BM-MSCs did not significantly correlate with donor age. Antiaging genes Klotho and SIRT6 correlated with more ISGs in BM-MSCs than in BM-HLCs. In patients with osteoarthritis (OA), BM-MSCs expressed considerably lower levels of several ISGs, indicating that their IFN1 signature is affected in a pathological condition. In summary, BM-MSCs possess homeostatic IFN1 gene expression signature in health, which is sensitive to in vitro culture and external IFN1 stimulation. IFN signalling may facilitate in vivo BM-MSC responses to DNA damage and combating senescence and aberrant immune activation.
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