Mesenchymal stromal cell potency to treat acute kidney injury increased by ultrasound-activated interferon-γ/interleukin-10 axis.
Mesenchymal stromal cell potency to treat acute kidney injury increased by ultrasound-activated interferon-γ/interleukin-10 axis.
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DOI：
10.1111/jcmm.13874
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发表时间：
2018-12
影响因子：
5.3
通讯作者：
Frank JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Burks SR;Nagle ME;Bresler MN;Kim SJ;Star RA;Frank JA
间充质基质细胞 (MSC) 疗法与肾脉冲聚焦超声 (pFUS) 预处理相结合，比单独使用 MSC 更好地增加 MSC 归巢并改善顺铂诱导的急性肾损伤 (AKI)。然而，改善结果的机制仍然未知。我们假设 pFUS 上调肾干扰素 γ (IFNγ)，并刺激 MSC 在迁移到肾脏后产生白细胞介素 10 (IL-10)。为了初步证明，用 IFNγ 培养的 MSC 上调了 IL-10。当输入 IFNγ 刺激的 MSC 时，在肾脏中检测到更多的 MSC 衍生的 IL-10，并且与未刺激的 MSC 相比，它们更好地改善了 AKI。接下来，患有 AKI 的 IFNγ 敲除小鼠接受 pFUS+MSC，但 MSC 衍生的 IL-10 表达和 AKI 与单独使用 MSC 相似。与单独施用 IL-10 缺陷型 MSC 相比，接受 pFUS 和 IL-10 缺陷型 MSC 的野生型小鼠的 AKI 也没有改善。吲哚胺 2,3-双加氧酶 (IDO) 是一种在 MSC 中被 IFNγ 上调的抗炎酶，在 AKI 期间上调，但在 pFUS 治疗的肾脏的 MSC 中没有进一步升高，表明 IDO 不参与 pFUS+MSC 改善 AKI 愈合的过程。这些数据表明 IFNγ 被 pFUS 上调，并且在静脉注射 MSC 回到 pFUS 治疗的肾脏后，IFNγ 刺激 MSC 产生额外的 IL-10，从而改善 AKI。超声处理的组织微环境刺激治疗性间充质干细胞的类似机制可能存在于辅助超声技术成功的其他病理中。
Mesenchymal stromal cell (MSC) therapies combined with renal pulsed focused ultrasound (pFUS) pretreatment increase MSC homing and improve cisplatin‐induced acute kidney injury (AKI) better than MSC alone. However, mechanisms underlying improved outcomes remain unknown. We hypothesize pFUS up‐regulates renal interferon‐γ (IFNγ) and stimulates MSC to produce interleukin‐10 (IL‐10) after migrating to kidneys. To demonstrate initially, MSC cultured with IFNγ up‐regulated IL‐10. More MSC‐derived IL‐10 was detected in kidneys when IFNγ‐stimulated MSC were infused and they improved AKI better than unstimulated MSC. Next, IFNγ‐knockout mice with AKI received pFUS+MSC, but MSC‐derived IL‐10 expression and AKI were similar to using MSC alone. AKI in wild‐type mice receiving pFUS and IL‐10‐deficient MSC was also unimproved compared to administering IL‐10‐deficient MSC alone. Indoleamine 2,3‐dioxygenase (IDO), an anti‐inflammatory enzyme up‐regulated in MSC by IFNγ, was up‐regulated during AKI, but was not further elevated in MSC from pFUS‐treated kidneys, suggesting that IDO is not involved in improved AKI healing by pFUS+MSC. These data suggest IFNγ is up‐regulated by pFUS and after i.v.‐infused MSC home to pFUS‐treated kidneys, IFNγ stimulates additional IL‐10 production by MSC to improve AKI. Analogous mechanisms of ultrasound‐treated tissue microenvironments stimulating therapeutic MSC may exist in other pathologies where adjuvant ultrasound techniques are successful.
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
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Bruno S;Grange C;Collino F;Deregibus MC;Cantaluppi V;Biancone L;Tetta C;Camussi G
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作者：
Gul-Uludag, Hilal;Xu, Peng;Chen, Jie
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DOI：
10.1016/j.mric.2015.05.008
发表时间：
2015-11-01
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作者：
Ahmed, Hena;Field, Wesley;Tierney, Travis S.
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Tierney, Travis S.
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