Journal of Taibah University Medical Sciences (Dec 2023)
hWJMSCs inhibit inflammation and apoptosis in an ARDS cell model
Abstract
الملخص: أهداف البحث: متلازمة الضائقة التنفسية الحادة هي قصور رئوي ناتج عن السوائل ونقص الأكسجة في الدم. أظهرت الخلايا الجذعية الوسيطة القدرة على خفض مستويات الوسيط المؤيد للالتهابات والخلايا الالتهابية. لديهم أنشطة مضادة للالتهابات ومضادة للاستماتة ومضادة للميكروبات، فضلا عن القدرة على تجنب إصابات الرئة. قيم هذا البحث إمكانات هلام وارتون للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية لتثبيط الالتهاب وموت الخلايا المبرمج في خلايا رئة الفئران التي يسببها عديد السكاريد الدهني. طريقة البحث: استخدم علاج هلام وارتون للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية في خلايا الرئة الناتجة عن عديد السكاريد الدهني نسبا مختلفة من خلايا هلام وارتون للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية و ''إل 2''- ، وهي 1:- 1- ، 1:- 5- ، 1:10 ، و 1:25. تم قياس التعبيرات الجينية للإنزيم المحول للأنجيوتنسين -2، ومستقبل المنتجات النهائية المتقدمة للجليكيشن، والعامل النووي كابا ب، و سي-اكس-سي عنصر كيموكين ليجيند - 9 باستخدام النسخ العكسي من تفاعل البوليميراز المتسلسل و تم قياس مستويات البروتين التفاعلي سي و انترلوكين-12 وعامل نخر الورم ألفا باستخدام طريقة تقنية الإليزا. النتائج: زاد هلام وارتون للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية من إنزيم تحويل الأنجيوتنسين -2 وخفضت سي-اكس-سي عنصر كيموكين ليجيند-9، والعامل النووي كابا ب، ومستقبلات المنتجات النهائية المتقدمة للجليكيشن. كما أدى العلاج أيضا إلى تثبيط البروتين التفاعلي سي، و انترلوكين-12 وعامل نخر الورم ألفا وزيادة نسبة الخلايا الحية، ولكنه قلل من نسبة الخلايا الميتة والخلايا المبرمجة في خلايا رئة الفئران الالتهابية كنموذج خلايا متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. الاستنتاجات: خففت الثقافة المشتركة لخلايا هلام وارتون للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية و ''إل 2'' من الالتهاب من خلال زيادة التعبير الجيني للإنزيم المحول للأنجيوتنسين-2 مع تقليل تعبيرات الجين سي-اكس-سي عنصر كيموكين ليجيند-9 والعامل النووي كابا ب ومستقبلات المنتجات النهائية المتقدمة للجليكيشن؛ تقليل مستويات بروتين عامل نخر الورم ألفا والبروتين التفاعلي سي؛ وتقليل النخر والاستماتة المبكرة والمتأخرة بشكل أكثر فاعلية بنسبة 1: 1. Abstract: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a type of lung failure caused by fluids and hypoxemia. Mesenchymal stem cells (MSCs) have been shown to decrease levels of pro-inflammatory mediators and inflammatory cells. These cells have anti-inflammatory, anti-apoptotic, and anti-microbial activity, and protect against lung injury. Objective: This research evaluated the potential of human Wharton's jelly MSCs (hWJMSCs) to inhibit inflammation and apoptosis in lipopolysaccharide (LPS)-induced rat lung cells (L2). Methods: hWJMSC treatment in LPS-induced rat lung cells was performed with 1:1, 1:5, 1:10, or 1:25 ratios of hWJMSCs to L2 cells. The gene expression of angiotensin-converting enzyme-2 (ACE-2), receptor for advanced glycation end products (RAGE), nuclear factor kappa B (NFκB), and C-X-C motif chemokine ligand-9 (CXCL-9) was quantified with RT-PCR, and the levels of C-reactive protein (CRP), interleukin-12 (IL-12), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) were measured with ELISA. Results: hWJMSCs increased ACE-2 gene expression, and decreased CXCL-9, NFκB, and RAGE gene expression. The treatment also suppressed CRP, TNF-α, and IL-12 levels, and increased the percentage of live cells, but decreased the percentages of necrotic cells and apoptotic cells in inflammatory rat lung cells, which served as an ARDS cell model. Conclusion: Co-culture of hWJMSCs and L2 cells mitigated inflammation through increasing ACE-2 gene expression, and decreasing CXCL-9, NFκB, and RAGE gene expression; decreasing TNF-α and CRP protein levels; and decreasing necrosis, and early and late apoptosis. A co-culture ratio of 1:1 was most effective.
