Антифибротическое действие плацентарных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при фиброзе печени

Аннотация

К развитию  фиброза печени приводит большое количество хронических заболеваний печени, таких как хронические вирусные гепатиты, алкогольная интоксикация, первичный склерозирующий холангит, аутоиммунные гепатиты и другие. В патогенезе развития фиброза печени на фоне действия этиологического фактора ведущее значение отводится активации перисинусоидальных клеток печени Ито с последующей их дифференцировкой в миофибробластоподобные клетки, которые являются центральными регуляторами фиброгенеза. В настоящем исследовании проводится аллогенная трансплантация мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), выделенных из плаценты животным с фиброзом печени. Эти клетки способны к синтезу ряда факторов, которые потенциально можно рассматривать как антифиброгенными.

Цель исследования – оценка возможности использования плацентарных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток для лечения фиброза печени.

Методика. Эксперименты выполнены на 40 мышах самцах в возрасте 8-10 недель. Фиброз моделировали путем внутрибрюшинного введения тетрахлорметана в количестве 2 мкл/г веса животного в течение 6 недель 2 раза в неделю. Далее животные, у которых был индуцирован фиброз печени, были разделены на основную группу и группу сравнения. Основная группа — мыши, которым однократно внутривенно вводили ММСК в количестве 1×10⁶ клеток/мышь в 0,2 мл. Группу сравнения составили мыши, которым после моделирования фиброза не вводили клетки. Через 5 недель после моделирования фиброза печени производилась оценка эффективности проводимой терапии. Выделение культуры плацентарных ММСК осуществлялось из хориона плаценты согласно методу А.С. Тепляшина с соавт. 2004. Жизнеспособность выделенных клеток оценивали с помощью 7-AAD. Для оценки тяжести фиброза использовалась шкала METAVIR. Количественный анализ содержания коллагена в печени проводили с использованием набора Picro Sirius Red Stain Kit. В гистологическом препарате печени проводилось определение количества MMP9, MMP13, TIMP1, α-SMA положительных клеток, CD45 положительных клеток.  В гомогенате печени оценивалось содержание факторов роста HGF и TGF-β , Pro-Collagen I alpha 1 β. В сыворотке крови определялись уровни провоспалительных цитокинов: интерлейкина-1β, фактора некроза опухоли-α. Полученные данные обрабатывались вариационно-статистическим методом с использованием t-критерия Стьюдента. При отсутствии нормальности распределения статистическую значимость различий определяли, используя непараметрический критерий Манна-Уитни (U). Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты. Через 5 недель после моделирования фиброза печени на фоне трансплантации ММСК отмечено снижение активности фиброза по шкале METAVIR на 50 %. Трансплантация ММСК сопровождалась уменьшением содержания CD 45+ клеток в печени. Это приводило к снижению уровня провоспалительных цитокинов в сыворотке крови. Введение ММСК также сопровождалось уменьшением площади соединительной ткани на 33,1 %. Площадь гистологического препарата, окрашенного на α-SMA, а также количество α-SMA положительных клеток после введения ММСК сократилась на 28,3 % и на 31,0 % соответственно.  Введение ММСК привело к снижению количества MMP9 и увеличению MMP13 продуцирующих клеток, уменьшению количества TIMP1 положительных клеток. Также выявлено снижение уровня TGF-β, увеличение HGF в печени. При анализе биохимических показателей сыворотки получено, сто введение ММСК привело к снижению активности трансаминаз, восстановлению белковосинтетической функции печени, снижение уровня общего билирубина.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о высоком терапевтическом потенциале плацентарных ММСК. Использование ММСК, выделенных из хориона плаценты, можно рассматривать как перспективный неоперативный способ лечения фиброза печени.