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Andrologia2021Sep01Vol.53issue(8)

間葉系幹細胞から放出された分泌は、アゾスペルミアマウスにおけるブスルファンによる細胞毒性治療の精子形成回復を改善する

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

この研究は、マウスにおけるブスルファン治療されたアゾス症の骨髄由来間葉系幹細胞分泌の連続的な治療の有効性を目的としていました。条件付き培地(CM)は、骨髄間葉系幹細胞(MSC)または293細胞から得られました。化学的に誘導されたアゾススペルミアマウスは、3週間連続して週に2回、200μLMSC-CMまたは293 cmを静脈内投与しました。減数分裂関連遺伝子の発現を定量化する精子形成回復の組織学的評価、およびセルトリ細胞バリア機能因子が評価されました。in vitroでのMSC-CMの事前インキュベーション後のTM4細胞(セルトリ細胞株)の特性も得られました。MSC-CMグループは、3つのグループの中で最も精子形成的なコロニーを持っていました(p <.05)が、精子細胞は見られませんでした。MSC-CM精巣における減数分裂関連遺伝子Dazl、Vasa、Miwi、Stra8、Cyclina1、PGK2、SCP3の発現は、それぞれ293 cmおよびブスルファン基と比較して著しく高かった(p <.05)。Sertoli細胞のバリア機能因子、たとえばICAM-1およびN-カドヘリンのレベルは、MSC-CM治療中に有意に増加しました(P <.05)。さらに、MSC-CMの事前インキュベーションは、特にTM4細胞のCD54(ICAM-1)およびCD44発現を加速し、細胞固有の接着を促進しました。MSC-CM治療は、セルトリ細胞の接着完全性を促進することに関連する化学的に誘導されたアゾスペルミアの精子構造の短期回復を大幅に改善できます。

この研究は、マウスにおけるブスルファン治療されたアゾス症の骨髄由来間葉系幹細胞分泌の連続的な治療の有効性を目的としていました。条件付き培地(CM)は、骨髄間葉系幹細胞(MSC)または293細胞から得られました。化学的に誘導されたアゾススペルミアマウスは、3週間連続して週に2回、200μLMSC-CMまたは293 cmを静脈内投与しました。減数分裂関連遺伝子の発現を定量化する精子形成回復の組織学的評価、およびセルトリ細胞バリア機能因子が評価されました。in vitroでのMSC-CMの事前インキュベーション後のTM4細胞(セルトリ細胞株)の特性も得られました。MSC-CMグループは、3つのグループの中で最も精子形成的なコロニーを持っていました(p <.05)が、精子細胞は見られませんでした。MSC-CM精巣における減数分裂関連遺伝子Dazl、Vasa、Miwi、Stra8、Cyclina1、PGK2、SCP3の発現は、それぞれ293 cmおよびブスルファン基と比較して著しく高かった(p <.05)。Sertoli細胞のバリア機能因子、たとえばICAM-1およびN-カドヘリンのレベルは、MSC-CM治療中に有意に増加しました(P <.05)。さらに、MSC-CMの事前インキュベーションは、特にTM4細胞のCD54(ICAM-1)およびCD44発現を加速し、細胞固有の接着を促進しました。MSC-CM治療は、セルトリ細胞の接着完全性を促進することに関連する化学的に誘導されたアゾスペルミアの精子構造の短期回復を大幅に改善できます。

This study aimed at the efficacy of sequential treatment of bone marrow-derived mesenchymal stem cell secretion for busulfan-treated azoospermia in mice. The conditioned media (CM) was obtained from bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) or 293 cells. Chemically induced azoospermia mice received 200 μl MSC-CM or 293-CM twice a week intravenously for three consecutive weeks. The histological assessment of spermatogenic recovery quantifying the expression of meiosis-associated genes, and Sertoli cell barrier functional factors were assessed. The characteristics of TM4 cells (Sertoli cell line) after pre-incubation of MSC-CM in vitro were also obtained. The MSC-CM group had the most spermatogenic colonies among the three groups (p < .05), but no spermatids were seen. Expressions of the meiosis-associated genes Dazl, Vasa, Miwi, Stra8, CyclinA1, Pgk2 and Scp3 in MSC-CM testis were remarkably higher compared with 293-CM and busulfan groups respectively (p < .05). The levels of Sertoli cell barrier functional factors, for example ICAM-1 and N-cadherin, were significantly increased during MSC-CM treatment (p < .05). Moreover, pre-incubation of MSC-CM particularly accelerated the CD54 (ICAM-1) and CD44 expressions of TM4 cells and promoted cell inherent adhesion. MSC-CM treatment can significantly improve the short-term restoration of spermatogonial structures of chemically induced azoospermia related to facilitating Sertoli cell adhesion integrity.

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