OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press71010.17650/1818-8346-2009-0-1-44-50ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯHuman bone marrow mesenchimal stem cells growth rate dynamics, immunophenotype and genetic stability on early and late passages at ex vivo culturingДинамика скорости роста, иммунофенотипа и генетическая стабильность мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека на ранних и поздних пассажах при культивировании ex vivoOsipovaE. Yu.ОсиповаЕ. Ю.
Russian Federation

Moscow

Москва

NikitinaV. A.НикитинаВ. А.
Russian Federation

Moscow

Москва

AstrelinaT. A.АстрелинаТ. А.
Russian Federation

Moscow

Москва

UstyugovA. Yu.УстюговА. Ю.
Russian Federation

Moscow

Москва

DmitrievaE. V.ДмитриеваЕ. В.
Russian Federation

Moscow

Москва

PurbuevaB. B.ПурбуеваБ. Б.
Russian Federation

Moscow

Москва

SkorobogatovaE. V.СкоробогатоваЕ. В.
Russian Federation

Moscow

Москва

SchamanckayaT. V.ШаманскаяТ. В.
Russian Federation

Moscow

Москва

DischlevayaZ. M.ДышлеваяЗ. М.
Russian Federation

Moscow

Москва

YakovlevaM. V.ЯковлеваМ. В.
Russian Federation

Moscow

Москва

MaiorovaO. A.МайороваО. А.
Russian Federation

Moscow

Москва

KatosovaL. D.КатосоваЛ. Д.
Russian Federation

Moscow

Москва

RoumiantsevS. A.РумянцевС. А.
Russian Federation

Moscow

Москва

BochkovN. P.БочковН. П.
Russian Federation

Moscow

Москва

Federal Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and ImmunologyФедеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздравсоцразвития РФThe Stem cell bank Moscow Department of Public healthБанк стволовых клеток Департамента здравоохранения МосквыMedical Genetic Scientific Centre RAMSГУ Медико-генетический научный центр РАМНThe Stem cell bank Moscow Department of Public healthГУ Медико-генетический научный центр РАМНМоскваMedical Genetic Scientific Centre RAMS240220091445024112022241120222009https://oncohematology.abvpress.ru/ongm/article/view/710

Human mesenchimal stem cells (MSC) growth dynamics, immunophenotype change, genetic stability on early (3—4) and late (10—12) passages at in vitro culturing was studied. Results of bone marrow stromal fibroblasts culturing (n=25) from allogeneic transplant recipients with hematological disorders are presented. It has been shown, that in MSC population cultivated in vitro linear homogeneity of cells is observed on 3—4 passage, and remains on 10—12 passage. Clonal heterogeneities of MSC population and selective advantage of certain clones during culturing was revealed as aneuploidy analysis results of cultivated cells. The MSC culturing protocol used in our work allows receiving well characterized MSC number sufficient for clinical application as early as 3—4 passage. While using in the therapeutic purposes MSC later terms of expansion it is necessary to have close control of cells immunophenotype and genetic stability, which will allow avoiding in the future the undesirable long-term consequences of MSC cultures clinical use. The obtained data are discussed and compared with literature data.

Проведено изучение динамики роста, изменения иммунофенотипических характеристик, генетической стабильности мезенхимальных стволовых клеток (МСК) человека на ранних (3—4-й) и поздних (10—12-й) пассажах при культивировании in vitro. Представлены результаты культивирования стромальных фибробластов костного мозга (n=25), забранного в целях аллогенной трансплантации пациентам с гематологическими заболеваниями. Было показано, что в популяции культивируемых in vitro МСК сохраняется линейная гомогенность клеток, наблюдаемая на 3—4-м пассаже, а также и при увеличении срока культивирования до 10—12-го пассажа. Результаты анализа анеуплоидии культивируемых клеток свидетельствуют о клональной гетерогенности популяции МСК и селективном преимуществе определенных клонов в процессе культивирования.Используемый в нашей работе протокол культивирования МСК позволяет получить достаточное для клинического применения число хорошо охарактеризованных клеток уже на 3—4-м пассаже. При использовании в терапевтических целях МСК более поздних сроков экспансии следует осуществлять строгий контроль поверхностного фенотипа и генетической стабильности клеточных трансплантатов, что позволит в будущем избежать нежелательных отдаленных последствий клинического использования культур МСК. Полученные данные обсуждены и сопоставлены с данными литературы.

mesenchimal stem cellspassageimmunophenotypeproliferating activitygenetic stabilityexpansion ex vivoмезенхимальные стволовые клеткипассированиеиммунофенотиппролиферативная активностьгенетическая стабильностьэкспансия ex vivo1. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Лалыкина К.С. О фибробластоподобных клетках в культурах кроветворных тканей морских свинок. Цитология 1970;12:1147—55.Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Лалыкина К.С. О фибробластоподобных клетках в культурах кроветворных тканей морских свинок. Цитология 1970;12:1147—55.2. Фриденштейн А.Я., Лурия Е.А. Клеточные основы кроветворного микроокружения. Тер арх 1980;9:67—71.Фриденштейн А.Я., Лурия Е.А. Клеточные основы кроветворного микроокружения. Тер арх 1980;9:67—71.3. Владимирская Е.Б., Кошель И.В. Стромальные фибробласты нормального костного мозга у детей. Гематол трансфузиол 1990;1:3—5.Владимирская Е.Б., Кошель И.В. Стромальные фибробласты нормального костного мозга у детей. Гематол трансфузиол 1990;1:3—5.4. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К. Стромальные клетки костного мозга и кроветворное микроокружение. Арх патол 1982;10:3—11.Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К. Стромальные клетки костного мозга и кроветворное микроокружение. Арх патол 1982;10:3—11.5. Owen M., Fridenstain A. Stromal stem cells: marrow-derived osteogenic progenitors. Ciba Found Symp 1988;136:42—60.Owen M., Fridenstain A. Stromal stem cells: marrow-derived osteogenic progenitors. Ciba Found Symp 1988;136:42—60.6. Owen M. Marrow stromal stem cells. J Cell Sci 1995;10:63—76.Owen M. Marrow stromal stem cells. J Cell Sci 1995;10:63—76.7. Minguell J.J. Mesenchymal stem cells. Exp Biol Med 2001;226(6):507—20.Minguell J.J. Mesenchymal stem cells. Exp Biol Med 2001;226(6):507—20.8. Minguell J.J., Conget P. Mesenchymal progenitor cell: Biology and clinical utilization. Br J Med Biol Res 2000;33: 881—7.Minguell J.J., Conget P. Mesenchymal progenitor cell: Biology and clinical utilization. Br J Med Biol Res 2000;33: 881—7.9. Prockop D.J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues. Science 1997;276:71—4.Prockop D.J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues. Science 1997;276:71—4.10. Castro-Malaspina H., Gay R., Resnick G. et al. Characterization of human bone marrow fibroblast colonyforming cells (CFU-F) and their progeny. Blood 1980;56:289—301.Castro-Malaspina H., Gay R., Resnick G. et al. Characterization of human bone marrow fibroblast colonyforming cells (CFU-F) and their progeny. Blood 1980;56:289—301.11. Caplan A.I. The mesengenik process. Clin Plast Surg 1994;21:429—35.Caplan A.I. The mesengenik process. Clin Plast Surg 1994;21:429—35.12. Pittenger M., Mackay A., Beck S. et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 1999;284:143—7.Pittenger M., Mackay A., Beck S. et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 1999;284:143—7.13. Le Blanc K., Ringden O. Immunomodulation by mesenchymal stem cells and clinical experience. J Intern Med 2007;262:509—25.Le Blanc K., Ringden O. Immunomodulation by mesenchymal stem cells and clinical experience. J Intern Med 2007;262:509—25.14. Miura M., Miura Y., Hesed M. et al. Accumulated chromosomal instability in murine bone marrow mesenchymal stem cells to malignant transformation. Stem Cells 2005;65:1961—4.Miura M., Miura Y., Hesed M. et al. Accumulated chromosomal instability in murine bone marrow mesenchymal stem cells to malignant transformation. Stem Cells 2005;65:1961—4.15. Stenderup K., Justesen J., Clausen C. et al. Aging is associated with decreased maximal life span and accelerated senescence of bone marrow stromal cells. Bone 2003;33:919—26.Stenderup K., Justesen J., Clausen C. et al. Aging is associated with decreased maximal life span and accelerated senescence of bone marrow stromal cells. Bone 2003;33:919—26.16. Tai M.-H., Chang C.-C., Olson L.K. et al. Oct4 expression in adult human stem cells: evidence in support of the stem cell theory of carcinogenesis. Carcinogenesis 2004;10:1093.Tai M.-H., Chang C.-C., Olson L.K. et al. Oct4 expression in adult human stem cells: evidence in support of the stem cell theory of carcinogenesis. Carcinogenesis 2004;10:1093.17. Rubio D., Garcia-Castro L., Martin M.C. et al. Spontaneous human adult stem cell transformation. Cancer Res 2005;65:3035—9.Rubio D., Garcia-Castro L., Martin M.C. et al. Spontaneous human adult stem cell transformation. Cancer Res 2005;65:3035—9.18. Kassem M., Burn J.S. Carcia-Castro J. et al. Adult stem cells and cancer. Cancer Res 2005;65:9601—7.Kassem M., Burn J.S. Carcia-Castro J. et al. Adult stem cells and cancer. Cancer Res 2005;65:9601—7.19. Фриденштейн А.Я., Дериглазова Ю.Ф., Кулагина Н.Н. Клонирование клеток-предшественников для фибробластов в монослойных культурах клеток. Бюлл экспер биол 1973;76:90—4.Фриденштейн А.Я., Дериглазова Ю.Ф., Кулагина Н.Н. Клонирование клеток-предшественников для фибробластов в монослойных культурах клеток. Бюлл экспер биол 1973;76:90—4.20. Shaffer L.G., Tommerup N. International System for Human Cytogenetic Nomenclature. Published in collaboration with Сytogenetics and Genome Research under the title ISCN. Karger 2005:130.Shaffer L.G., Tommerup N. International System for Human Cytogenetic Nomenclature. Published in collaboration with Сytogenetics and Genome Research under the title ISCN. Karger 2005:130.21. Delorme B., Ringe J., Gallay N. et al. Specific plasma membrane protein phenotype of culture-amplified and native human bone marrow mesenchymal stem cells. Blood 2008;111:2631—5.Delorme B., Ringe J., Gallay N. et al. Specific plasma membrane protein phenotype of culture-amplified and native human bone marrow mesenchymal stem cells. Blood 2008;111:2631—5.22. Назаренко С.А., Тимошевский В.А. Анализ частоты спонтанной анеуплоидии в соматических клетках человека с помощью технологии интерфазной цитогенетики. Генетика 2004;40(2):195—204.Назаренко С.А., Тимошевский В.А. Анализ частоты спонтанной анеуплоидии в соматических клетках человека с помощью технологии интерфазной цитогенетики. Генетика 2004;40(2):195—204.23. Бочков Н.П., Никитина В.А. Цитогенетика стволовых клеток человека. Молекуляр мед 2008;3:40—7.Бочков Н.П., Никитина В.А. Цитогенетика стволовых клеток человека. Молекуляр мед 2008;3:40—7.