Co-administration of human MSC overexpressing HIF-1a increases human CD34(+) cell engraftment in vivo.

Autores de IIS La Fe
Participantes ajenos a IIS La Fe
- Preciado S
- Sirerol-Piquer MS
- Muntión S
- Osugui L
- Martí-Chillón GJ
- Navarro-Bailón A
- Sánchez-Guijo F
Grupos
Abstract
BACKGROUND: Poor graft function or graft failure after allogeneic stem cell transplantation is an unmet medical need, in which mesenchymal stromal cells (MSC) constitute an attractive potential therapeutic approach. Hypoxia-inducible factor-1a (HIF-1a) overexpression in MSC (HIF-MSC) potentiates the angiogenic and immunomodulatory properties of these cells, so we hypothesized that co-transplantation of MSC-HIF with CD34(+) human cord blood cells would also enhance hematopoietic stem cell engraftment and function both in vitro and in vivo. METHODS: Human MSC were obtained from dental pulp. Lentiviral overexpression of HIF-1a was performed transducing cells with pWPI-green fluorescent protein (GFP) (MSC WT) or pWPI-HIF-1a-GFP (HIF-MSC) expression vectors. Human cord blood CD34(+) cells were co-cultured with MSC WT or HIF-MSC (4:1) for 72 h. Then, viability (Annexin V and 7-AAD), cell cycle, ROS expression and immunophenotyping of key molecules involved in engraftment (CXCR4, CD34, ITGA4, c-KIT) were evaluated by flow cytometry in CD34(+) cells. In addition, CD34(+) cells clonal expansion was analyzed by clonogenic assays. Finally, in vivo engraftment was measured by flow cytometry 4-weeks after CD34(+) cell transplantation with or without intrabone MSC WT or HIF-MSC in NOD/SCID mice. RESULTS: We did not observe significant differences in viability, cell cycle and ROS expression between CD34(+) cells co-cultured with MSC WT or HIF-MSC. Nevertheless, a significant increase in CD34, CXCR4 and ITGA4 expression (p = 0.009; p = 0.001; p = 0.013, respectively) was observed in CD34(+) cells co-cultured with HIF-MSC compared to MSC WT. In addition, CD34(+) cells cultured with HIF-MSC displayed a higher CFU-GM clonogenic potential than those cultured with MSC WT (p = 0.048). We also observed a significant increase in CD34(+) cells engraftment ability when they were co-transplanted with HIF-MSC compared to CD34(+) co-transplanted with MSC WT (p = 0.016) or alone (p = 0.015) in both the injected and contralateral femurs (p = 0.024, p = 0.008 respectively). CONCLUSIONS: Co-transplantation of human CD34(+) cells with HIF-MSC enhances cell engraftment in vivo. This is probably due to the ability of HIF-MSC to increase clonogenic capacity of hematopoietic cells and to induce the expression of adhesion molecules involved in graft survival in the hematopoietic niche.
Datos de la publicación
- ISSN/ISSNe:
- 1757-6512, 1757-6512
- Tipo:
- Article
- Páginas:
- 601-601
- Factor de Impacto:
- 1,330 SCImago ℠
- Cuartil:
- Q1 SCImago ℠
STEM CELL RESEARCH & THERAPY BIOMED CENTRAL LTD
Citas Recibidas en Web of Science: 6
Documentos
- No hay documentos
Filiaciones
Keywords
- Engraftment; Graft failure; HIF-1a; Hematopoietic stem cells; Mesenchymal stromal cells; Poor graft function; Stem cell transplantation
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Cita
Preciado S,Sirerol MS,Muntión S,Osugui L,Martí GJ,Navarro A,Sepúlveda P,Sánchez F. Co-administration of human MSC overexpressing HIF-1a increases human CD34(+) cell engraftment in vivo. Stem Cell Res Ther. 2021. 12. (1):p. 601-601. IF:8,079. (1).