Nasal administration of mesenchymal stem cells reverses chemotherapy-induced peripheral neuropathy in mice.
Nasal administration of mesenchymal stem cells reverses chemotherapy-induced peripheral neuropathy in mice.
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间充质干细胞鼻腔给药可逆转化疗诱导的小鼠周围神经病变。
DOI：
10.1016/j.bbi.2020.12.011
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Heijnen CJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boukelmoune N;Laumet G;Tang Y;Ma J;Mahant I;Singh SK;Nijboer C;Benders M;Kavelaars A;Heijnen CJ
化疗诱导的周围神经病变（CIPN）是癌症治疗中最常报告的不良反应之一。CIPN常常在治疗结束后很长时间仍然存在，并对患者的生活质量产生有害影响。目前没有经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的有效治疗CIPN的药物。我们最近证明，间充质干细胞（MSC）鼻腔给药可逆转顺铂在小鼠中诱导的认知缺陷。
在此我们表明，在顺铂或紫杉醇治疗后鼻腔给予MSC可完全逆转已形成的CIPN的症状，包括机械性异常性疼痛、自发性疼痛以及爪部表皮内神经纤维（IENF）的缺失。CIPN的缓解与顺铂诱导的背根神经节神经元线粒体生物能量学下降的正常化相关。鼻腔给予的MSC迅速进入脑、脊髓的脑脊膜以及外周淋巴结，以促进巨噬细胞产生白细胞介素 - 10（IL - 10）。
MSC介导的机械性异常性疼痛的缓解、IENF的恢复以及背根神经节线粒体功能的恢复关键取决于IL - 10的产生。来自IL - 10基因敲除动物的MSC无法逆转CIPN的症状。此外，在周围感觉神经元上缺乏IL - 10受体的小鼠中，野生型（WT）MSC不能逆转CIPN。总之，仅两次MSC鼻腔给药就可通过IL - 10依赖途径完全逆转CIPN以及相关的线粒体异常。由于MSC已经在临床上应用，我们提出鼻腔MSC治疗可能成为针对大量遭受癌症治疗神经毒性的患者的一种有力治疗方法。
Chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN) is one of the most frequently reported adverse effects of cancer treatment. CIPN often persists long after treatment completion and has detrimental effects on patient’s quality of life. There are no efficacious FDA-approved drugs for CIPN. We recently demonstrated that nasal administration of mesenchymal stem cells (MSC) reverses the cognitive deficits induced by cisplatin in mice. Here we show that nasal administration of MSC after cisplatin- or paclitaxel treatment-completely reverses signs of established CIPN, including mechanical allodynia, spontaneous pain, and loss of intraepidermal nerve fibers (IENF) in the paw. The resolution of CIPN is associated with normalization of the cisplatin-induced decrease in mitochondrial bioenergetics in DRG neurons. Nasally administered MSC enter rapidly the meninges of the brain, spinal cord and peripheral lymph nodes to promote IL-10 production by macrophages. MSC-mediated resolution of mechanical allodynia, recovery of IENFs and restoration of DRG mitochondrial function critically depends on IL-10 production. MSC from IL-10 knockout animals are not capable of reversing the symptoms of CIPN. Moreover, WT MSC do not reverse CIPN in mice lacking IL-10 receptors on peripheral sensory neurons. In conclusion, only two nasal administrations of MSC fully reverse CIPN and the associated mitochondrial abnormalities via an IL-10 dependent pathway. Since MSC are already applied clinically, we propose that nasal MSC treatment could become a powerful treatment for the large group of patients suffering from neurotoxicities of cancer treatment.
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--
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Hoogduijn MJ
DOI：
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发表时间：
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