Генетически модифицированные стволовые клетки для заживления дефектов кости

Тайваньские ученые из National Tsing Hua University предположили, что для заживления крупных дефектов костной ткани, которые не могут быть восстановлены при помощи полученных из жира стволовых клеток (adipose-derived stem cells, ASCs), будет эффективно использование генетически модифицированных стволовых клеток с повышенной экспрессией факторов роста, стимулирующих остеогенез (BMP2) и ангиогенез (VEGF).

Для переноса нужных генов был использован гибридного бакуловирус, несущий кассету генов, обеспечивающих длительную и устойчивую экспрессию факторов роста (тогда как обычно используемый бакуловирус обеспечивает лишь временную экспрессию генов). Была достигнута 98% эффективность трансдукции ASCs, причем экспрессия перенесенных генов BMP2/VEGF в них оставалась устойчивой в течение 28 дней и дольше.

Дефекты бедренной кости критического размера (10 мм) моделировали на новозеландских белых кроликах. Кода для клеточной терапии использовали ASCs, трансдуцированные генами факторов роста при помощи обычного бакуловируса, эффективность лечения через 12 недель после трансплантации клеток достигала 40%. В случае использования ASCs, модифицированных при помощи усовершенствованного бакуловируса и устойчиво экспрессирующих BMP2/VEGF, костные дефекты критического размера закрылись за 8 недель у 12 из 12 использованных в эксперименте животных.
Более того, образовавшаяся на месте дефекта костная ткань во втором случае была значительно лучшего качества – по плотности, механическим характеристикам, объему и метаболизму; отмечался также значительно лучший ангиогенез.

Таким образом, результаты исследования говорят о принципиальной важности постоянной устойчивой экспрессии BMP2/VEGF стволовыми клетками, используемыми для лечения крупных дефектов кости.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, предложенный учеными метод генетической модификации используемых клеток может значительно улучшить эффективность клеточной терапии массивных костных дефектов.
Материалы исследования представлены в статье Lin CY, et al. The role of adipose-derived stem cells engineered with the persistently expressing hybrid baculovirus in the healing of massive bone defects.