Oprindelsen af ​​stam-/stamceller i voksne nyrer

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

DEL Ⅱ: Stam-/stamcelle i nyren: karakteristika, målsøgning, koordination og vedligeholdelse

Jiewu Huang, Yaozhong Kong, Chao Xie og Lili Zhou

KLIK HER FOR AT DEL Ⅰ

• Nyre-afledte stamceller/stamceller

Mange undersøgelser har vistnyre-afledtstam-/stamcellerhos den voksnenyre, hvoraf størstedelen udtrykker MSC-markører, såsom CD44 ognyreembryonale stamcellemarkører (ESC) såsom CD24 og Pax-2, men ikke afstamningsspecifikke markører [5,9,22,24,57, 58], kunne selvfornye og differentiere til mesodermale afstamninger, herunder adipogene , osteogene og chondrogene afstamninger. Der er forskelle istam-/stamcelleri forskellige områder afnyre(Fig. 1).

• Renale stam-/stamceller i glomeruli

Beboerstamme/stamfaderceller med mesenkymale fænotyper er blevet fundet i mus og humane voksne glomeruli [59, 60]. Disse celler kan differentiere til mesodermale afstamninger, endotelceller, podocytter og mesangiale celler under visse kulturbetingelser. Forskellig fra andrenyre-afledte stammer/stamceller, de udtrykker ikke CD133. Disse celler udviser ikke kun en MSC-fænotype, men udtrykker også ESC-markører CD24 og Pax-2 [5, 9,57], som er negative i BMSC'er. Det har vist sig, at CD24tCD133 plus -MSC-lignende celler i Bowmans kapsel tilhører nyrernestam-/stamceller[21, 22], men CD133 plus-celler i glomeruli udtrykker ikke CD24- og MSC-markører og kan ikke gennemgå selvfornyelse [59]. For at identificere oprindelsen af ​​disse CD24tCD133-MSC-lignende celler isolerede Bruno et al dem i glomeruli af en eksplanteret nyre fra en mandlig donor transplanteret til en kvindelig modtager og fandt ud af, at der ikke var noget dobbelt X-kromosom i 48-valgte MSC-lignende celler. Derfor troede de, at disse celler varnyre-resident MSC'er i stedet for BMSC'er, der går tilnyre. En anden artikel viser, at selvom beboernyreMSC'er fra glomeruli kan differentiere til mesodermale afstamninger, de er forskellige fra BMSC'er. Sammenlignet med BMSC'er, residentnyreMSC'er udviser mineraliserede knuder snarere end mineralisering af hele monolaget efter differentiering til osteogene afstamninger. Desuden er den adipogene differentiering inyre-resident MSC'er ser ud til at være mindre effektive [60] og har også indirekte identificeret, at disse stamceller ikke stammer fra knoglemarv.

• Renale stamceller/stamceller i Bowmans kapsel

Mange undersøgelser har bekræftet eksistensen af ​​CD24tCD133t-celler i Bowmans kapsel, især i urinpolen af ​​Bowmans kapsel. Sammenlignet med alle andre parenkymceller inyre, viser de højere modstand mod skadelige stoffer [20, 21,61-63]. Vi kan skelne deres kilde, fordi nyrestam-/stamcelleri Bowman's capsule express CD106, menstam-/stamcelleri tubuli ikke. Desuden udviser CD133tCD24tCD106t-celler en højere proliferationshastighed end dem med negativ ekspression af CD106. Disse celler med CD133*CD24tCD106t-ekspression foretrækker at differentiere mod fænotyperne af podocyt-afstamning. tubulær li og den kontrast, af .] CD133*CD24tCD106-celler foretrækker hovedsageligt at differentiere tubulær afstamning [21]. CD133*CD24'CD106*-celler er primært placeret i urinpolen af ​​Bowmans kapsel, mens CD133*CD24'CD106-celler for det meste udtrykkes i proksimale tubuli, så de er tæt på hinanden. Evnen til selvfornyelse og differentiering af CD133tCD24tCD106-celler er mindre end CD106*-celler. Imidlertid udtrykker de begge vimentin, cytokeratin 7 og cytokeratin 19, hvilket fremhæver ligheden mellem de to celler [64]. CD133'CD24 plus CD106--celler kan stamme fra CD133tCD24'CD106*-celler, og dette repræsenterer et mere engageret skridt mod fuldstændig differentiering i den rørformede afstamning [21].

cistanche herbakan behandlenyresygdomforbedrenyrefunktion

Renalstamme/stamfader celleri Bowmans kapsel er en speciel type parietale epitelceller, som udviser et højt potentiale for selvfornyelse og multilineage differentiering og udtrykkernyreESC såvel som MSC markør CD44, men ikke afstamningsspecifikke markører [20, 22, 65]. Disse celler udtrykker også de stamcellespecifikke transkriptionsfaktorer Oct-4 og Bmi-1[22].Oct-4 udtrykkes normalt i ESC'er for at opretholde deres umodne tilstand og er påkrævet for pluripotensen af ​​kønsceller [66]. Bmi-1 er en kritisk faktor i opretholdelsen af ​​voksnes selvfornyelsesevnestam-/stamceller. Knockout af Bmi-1 i renalstam-/stamcellerville resultere i deres apoptose og fald i deres evne til selvfornyelse [67]. Navnlig er evnerne til selvfornyelse og differentiering forskellige i betragtning af placeringen. De celler, der er tættere på urinpolen i Bowmans kapsel, har flere evner til differentiering og spredning end dem, der er tættere på den vaskulære pol [20]. Fordi nyrestam-/stamcelleri Bowman's capsule expressnyreESC-markører, derfor antages de også at være resterendenyrestam-/stamcellersnarere end BMSC'er.

Fig.1 Multiple stam-/progenitorceller i nyren, som er lokaliseret i nyren in situ eller stammer fra kredsløbet, især knoglemarv.Desuden er der forskel på dissenyre-afledtstam-/stamcelleri betragtning af deres placering.Stam-/stamcelleri glomeruli er CD24 plus CD133-MSC-lignende celler. CD133 plus CD24*CD106 plus -stam-/stamcellerer primært placeret i urinpolen i Bowmans kapsel. De celler, der er tættere på urinpolen, har flere aktiviteter end dem, der er tættere på den vaskulære pol. CD133CD24 plus CD1067-celler er i tubuli, især proksimale tubuli, med færre mitokondrier og mindre cytoplasma og uden børstekant end andre tubulære epitelceller. Derudover findes CD90 plus Pax-2tCD133--MSC-lignende celler, Pax-2 plus tubuli-lignende celler og Pax-8 plus-celler også i tubuli. Især Sox9Lgr4CD133 plus Pax-27-celler, primært placeret i proksimale tubuli med epitelpolaritet og børstekant, kunne differentiere til proksimale tubuli, en løkke af Henle og distale tubuli-segmenter, men ikke til opsamlingskanal. I S3-segmentet af nefronen er der en gruppe af Pax-2*stam-/stamceller, som har de perfekte reparationsevner, selvom de har en umoden rørformet epitellignende fænotype. Nyrepapillen er også en niche for renal stam-/progenitorcellesøgning. Disse CD24CD133 plus spindelformede celler er primært placeret i den yderste del af papillen, som er i umiddelbar nærhed af tubuli. Desuden er der også pericytter og CD133 plus -nyre-resident MSC'er tæt på karret i interstitiet

• Renale stam-/progenitorceller i tubuli og interstitium i cortex

Der erstam-/stamcelleri tubuli, især proksimale tubuli [5, 11, 21, 24,64,68]. De fleste af dem er i stand til at differentiere til tubulære epitelceller og kan endda differentiere til mesodermale afstamninger såsom adipogene, osteogene og chondrogene afstamninger. Men der er stadig forskelle. En undersøgelse viser, at disse celler udtrykker renale ESC-markører såsom Pax-2 og har en spindelformet morfologi. Disse celler har en positiv ekspression af CD90 og CD44, men er CD{10}}negative [5]. Det viser andre undersøgelserstam-/stamcelleri tubuli er Pax-2 såvel som nogle MSC-markør-positive, selvom der ikke er nogen morfologisk forskel mellem dem og andre tubulære celler [11]. En undersøgelse viser også, at de udtrykker MSC-markører for CD44 og renalstam-/stamcellemarkør Pax-8. De har en stærk evne til selvfornyelse og differentiering til tubuli-epitelceller. Interessant nok kunne de også induceres til at differentiere til mesodermale afstamninger in vitro også [24].

De fleste undersøgelser har vist, at der er CD24'CD133*-stam-/stamcelleri tubuli, som kan regenerere tubulære celler og forbedre nyrefunktionen efternyreskade [21,63,64,69]. De ejer kapaciteten til selvfornyelse og differentiering til tubulære celler [21]. Selvom de er Pax-2 og CD44 negative, kunne de udtrykke vimentin, cytokeratin 7 og cytokeratin 19, hvoraf ingen udtrykkes i de differentierede proksimale epitelceller [63, 64]. Hvad mere er, sammenlignet med tubulære epitelceller har de færre mitokondrier og mindre cytoplasma og har ingen børstekant. Nogle forskere mener, at der også er en mulighed for, at denne fænotype er resultatet af tabet af børstekanten på grund af dedifferentieringen af ​​disse celler mod en mere mesenkymal fænotype. Som følge heraf kan disse celler almindeligvis forveksles med nyrestam-/stamcelleri tubuli [63,69].

Det har vist sig, at Sox9*-celler er hos voksnenyrer, som ejer den høje kapacitet af proliferation og mesodermal afstamningsdifferentiering [70]. Dissestam-/stamcellerer primært placeret i proksimale tubuli, og de har epitelpolaritet og børstekant [68]. Disse celler udtrykker CD133 og Lgr4, markørerne for progenitorceller, men har en negativ ekspression af Pax-2 eller almindelige MSC-markører. De kunne differentieres til proksimale tubuli, en løkke af Henle og distale tubulisegmenter, men ikke til opsamlingskanaler. Sox9t-celler findes i det tidlige stadie afnyreudvikling og forsvinder hurtigt efter fødslen. De besidder den høje spredningsevne og er den overvejende bidragyder til reparation i tubuli efternyreskade. Fordi de fleste af epitelcellerne undtagen dem i samlekanaler og glomeruli er efterkommere af Sox9t-celler inyre, undersøgelserne har forskellige argumenter om stigningen i Sox9 plus celler efternyreskade. De tror, ​​at selvom de fleste efterkommere af Sox9t-celler ikke længere udtrykker Sox9-genet normaltnyrer, aktiveres den efternyreskade. Forskerne mener, at de novo-aktivering af Sox9 snarere end udvidelsen af ​​den hjemmehørende Sox9t-befolkning bidrager mere til genopretningen afnyrer[68, 70, 71].

Pax-2t-celler er blevet fundet i S3-segmentet af nefronet, karakteriseret ved en umoden fænotype af tubulære epitelceller og ekspressionen af ​​progenitor- og mesenkymale cellemarkører. Disse celler har evnen til selvfornyelse, differentiering og vævsreparation. De kan rekonstituere tredimensionelle nefronlignende strukturer, herunder glomeruli, proksimale tubuli, løkken af ​​Henle, distale tubuli og opsamlingskanaler, men ikke vaskulatur. De kunne også migrere ind i skadede områder og differentiere til modne tubulære epitelceller in vivo [3, 72, 73].

CD133*-celler med MSC ognyreESC-markører er placeret i interstitium hos den voksnenyrecortex. Disse celler kunne differentiere til epitel- eller endotelceller og vokse til rørformede strukturer eller funktionelle kar, men de har begrænset evne til selvfornyelse [10]. Fordi de ikke udtrykker de hæmatopoietiske markører CD34 og CD45, kan de være afnyreoprindelse. Det er imidlertid også blevet foreslået, at disse celler kan stamme fra en knoglemarvs-afledt population, som har hjemsted fornyrefor lang tid siden. Derfor har de mistet deres markører for hæmatopoietisk afstamning.

cistanche tubulosatilnyre

• Renale stam-/progenitorceller i papillen og interstitium i medulla

Nyrepapillen er en niche for voksne nyrerstam-/stamceller[15,18,74-76]. Disse CD24*CD133* spindelformede celler co-udtrykker MSC-markører såsom stamcelleantigen-1 (Sca-1) ​​og epitelproteiner, har en høj aktivitet af telomerase og kan differentiere til mesodermale linjer og endotelceller [15,18]. Disse celler er hovedsageligt placeret i den yderste del af papillen, i umiddelbar nærhed af tubuli, og nogle støder op til den rørformede basale overflade. Disse celler kan også findes i cortex og medulla i mindre grad [15]. Efter nyreskaden formerer de sig og migrerer ind i de skadede områder for at reparere tubuli, selvom deres generative kapacitet er begrænset.

Lee et al. fandt også ud af, at der er nogle spindelformede celler mednyreESC-markører i interstitium af medulla. Disse celler kunne differentiere til endotheliale, osteoblastiske og tubulære epitellinjer in vitro. Desuden er de i stand til at differentiere til endotelceller og tubulære celler og bevare nyrefunktionen efter iskæmisk nyreskade [19].

• Resterende embryonale nyre-stam-/progenitorceller

Renale progenitorceller i humant embryonalnyreeks-press CD24 og CD133 og har kapaciteten til selvfornyelse og multi-lineage differentiering. Som de fleste nyrerstam-/stamcellerdisse celler udtrykker MSC ognyreESC-markører, men ikke hæmatopoietiske markører såsom CD45. De konstruerer den menneskelige primordiale nefron i det tidlige stadie, men forsvinder gradvist under nefronudviklingen, mens den resterendenyreESC'er, der primært befinder sig i urinpolen af ​​Bowmans kapsel repræsenterer<2% of="" whole="" cells="" in="" the="" adult="">nyre[23]. Disse celler kan dog differentiere til mange slagsnyre-residente celler og endda ind i mesodermale afstamninger. Efter AKI kunne administration af nyrestamceller forbedre vævsreparation og inducere genopretning af nyrefunktion såvel som struktur. Fordi de fleste nyrerstam-/stamcellerudviser en lignende fænotype som embryonalenyrestam-/stamceller, nyre-CD24tCD133stam-/stamcellerhos den voksnenyrekan alle være afledt af renale ESC'er [23].

• Renale stam-/progenitorceller og nyre-resident MSC'er

Resident MSC'er er også blevet isoleret fra voksnenyrer. Deres egenskaber svarer til ESC'ers egenskaber. Disse celler er i stand til at differentiere sig til en lang række af afstamninger, herunder mesodermale afstamninger, endotelceller og erythropoietin-producerende fibroblaster. Efternyreskade, vandrer de ind inyreog fremme genopretningen af ​​nyrefunktionen [77-79]. Nogle forskere mener, at den MSC-lignende nyrestam-/stamcellerhos embryonale og voksnenyrerer blot bosiddende MSC'er inyre, herunder i glomeruli, tubuli, interstitium og papiller [13]. Desuden er det blevet foreslået, at nyre-resident MSC'er er afledt af perivaskulære celler [60], hvilket ville forklare, hvorfor nyrestam-/stamcellerkan isoleres fra mange dele afnyreog deres MSC-lignende udseende.

Pericytes, som er vaskulære muralceller med en funktion af angiogenese inyre[80], modulerer den endoteliale fænotype og den ekstracellulære matrixsammensætning for at stabilisere kar. Mesangiale celler beskrives som glomerulus-specifikke pericytter [81]. Det skal bemærkes, at nogle markører for pericytter, såsom CD146 og CD73, også udtrykkes i MSC'er[13]. Derfor menes pericytter, der udviser potentialet for mesodermal afstamningsdifferentiering, at være renalestam-/stamcellerog betragtes som residente MSC'er omkring kapillærvægge [13, 82-84].

Nogle Gli1 plus-celler omkring vaskulaturen, der udtrykker de typiske MSC-markører, betragtes som umodne pericytter. De har mesodermal differentieringsevne inyreog bidrager meget tilnyrefibrose. Det er blevet afsløret, at omkring 45 procent af myofibroblasterne inyreer afledt af disse Glil* MSC-lignende celler[80]. En anden undersøgelse har også vist, at pericytter er hovedkilden til myofibroblaster inyre[85]. Disse tyder påstam-/stamcellerkan også have dårlige bivirkninger udover reparation.

cistanche stamme fordeletilnyre

• Cirkulerende knoglemarvs-afledte stam-/progenitorceller, der går til den voksne nyre

Knoglemarv-afledtstam-/stamceller(BMDC'er) kan frigives fra knoglemarven til det perifere blod og derefter bevæge sig ind i det skadede område for at forbedre nyrefunktionen efter at være blevet tiltrukket af en række forskellige vækstfaktorer og inflammatoriske cytokiner frigivet fra det skadede område [53,{{1} }]. Det er blevet rapporteret, at hos mandlige patienter, der har modtaget ennyretransplantation fra en kvindelig donor, er der nogle BMDC'er med et Y-kromosom inyremed ekspression af en tubulær epitelcelle eller podocytfænotype. Dette viser, at cirkulerende BMDC'er kan hjem tilnyreog differentieres til tubulære epitelceller og podocytter [91]. Imasawa et al. fandt også, at efter haleveneinjektion af forstærket grønt fluorescerende protein (EGFP)-mærkede BMDC'er og efterfølgende tilstrækkelig perfusion med PBS til at fjerne cirkulerende EGFP plus celler i glomeruli, udviser de resterende EGFP plus celler adskillige karakteristika og markører for glomerulære mesangiale celler. Antallet af disse stiger på en tidsafhængig måde, hvilket tyder på, at BMDC'er ejer evnen til at migrere ind inyreog transdifferentieres til mesangiale celler efternyreskade [92].

Det er rapporteret, at BMDC'er kan fusionere med somatiske celler [93, 94], hvilket også kan føre til tilstedeværelsen af ​​BMDC-markører og somatiske cellemarkører i de samme celler. Disse undersøgelser kan dog ikke afklare, om de endotelceller, tubulære epitelceller, podocytter og glomerulære mesangiale celler påvist i denne undersøgelse stammer fra transdifferentiering eller cellefusion [91, 92, 95-99]. For at besvare dette spørgsmål udførte en undersøgelse transplantation af knoglemarv fra hunmus til Fah-/- hanmus. Tilstedeværelsen af ​​værtsmarkøren Y-kromosom i Fah*-tubuli, donormarkøren, ville indikere cellefusion. Undersøgelsen viser, at mindst halvdelen af ​​de knoglemarvs-afledte tubulære epitelceller er genereret ved cellefusion. Imidlertid kan Fah plus Y-rørformede epitelceller også genereres ved cellefusion snarere end fra direkte transdifferentiering af BMDC'er, fordi det kan være resultatet af nedsat deling, tab af Y-kromosomet eller de kunstige begrænsninger af vævssnitanalyse [ 100].

Efter administration af hanmus HSC'er i iskæmiske hunmus er der nogle celler, der udviser en renal proksimal tubulær celle fænotype og bærer et Y-kromosom, hvilket indikerer, at HSC'er kunne rekrutteres og transdifferentieres til tubulære epitelceller [87, 101,102]. En anden undersøgelse viser, at HSC'er også kan transdifferentiere til glomerulære mesangiale celler [103]. Fordi hyppigheden af ​​cellefusion er sjælden pr. 10 graders knoglemarvsceller, og antallet af HSC-afledte celler i høj grad overstiger hyppigheden af ​​cellefusion, mener forskerne, at HSC'er sandsynligvis ikke er involveret i cellefusionen, selvom det ikke kan være fuldstændigt udelukket [87]. Ikarashi et al. fandt, at efter administration af EGFP plus -knoglemarvsceller i en progressiv glomerulosklerose-rottemodel, udtrykker nogle glomerulære endotelceller endotelcellemarkørerne PECAM-1 eller RECA-1 med kolokalisering af EGFP, hvilket tyder på involvering af EPC'er i glomerulær endotelcelleomsætning [104]. Andre undersøgelser viser også, at EPC'er hos de såredenyrekunne differentiere til endotelceller og bidrage til genopbygningen af ​​glomerulære kapillærer [89, 105-107]. Forskere mener, at EPC-afledte celler er tilbøjelige til at transdifferentiere snarere end cellefusion, fordi cellefusion er en meget lavfrekvent begivenhed. Antallet af EPC-afledte celler overstiger i høj grad frekvensen af ​​cellefusion. Endvidere ville cellefusion resultere i tab af cellefunktion og lavere ekspression af EGFP, hvilket er i modstrid med dets betydelige terapeutiske virkninger[104]. Ezquerra et al. fandt, at efter haleveneinjektion af EGFP plus -BMSC'er udøver de en genbeskyttende effekt på diabetiske nefropatimus. EGFP plus -BMSC'er findes inyreaf diabetiske mus, mens de er uopdagelige i normale mus, hvilket tyder på, at de såredenyrekunne rekruttere BMSC'er [41]. En anden undersøgelse viser, at efter transplantation af knoglemarven fra EGFP-positive rotter til vildtype-rotter, transdifferentieres BMSC til mesangiale celler for at give strukturel støtte til glomerulære kapillærer [108]. Andre undersøgelser viser også, at BMSC'er er i stand til at transdifferentiere til podocytter, mesangiale celler, tubulære epitelceller osv. både in vitro eller vivo [88,109-111]. Selvom cellefusion er en lavfrekvent hændelse, og den er i modstrid med de betydelige terapeutiske virkninger, kan det ikke helt udelukkes, hvis man betragter det som en reparationstilstand.

cistanche plantetilnyre

KLIK HER FOR AT DEL Ⅲ