Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Сравнительное профилирование экспрессии генов в матрицах стромальных клеток, поддерживающих экспансию гемопоэтических стволовых/прогениторных клеток

Абхилаша Тивари, Кристоф Лефевр, Марк Киркланд, Кевин Николас и Гопал Панде

Микросреда костного мозга поддерживает стабильный баланс между самообновлением и дифференциацией гемопоэтических стволовых/прогениторных клеток (HSPC). Эта микросреда, также называемая «гематопоэтической нишей», в основном состоит из стромальных клеток и их внеклеточных матриксов (ECM), которые совместно регулируют функции HSPC. Ранее мы продемонстрировали, что HSPC, полученные из пуповинной крови, могут поддерживаться и расширяться на клеточных матрицах, полученных из стромальных клеток , которые имитируют сложность гемопоэтической ниши. Результаты показали, что матрицы, приготовленные при 20% O2 с остеогенной средой (OGM), лучше всего подходят для расширения комитированных HSPC, тогда как матрицы, приготовленные при 5% O2 без OGM, лучше всего подходят для примитивных прогениторных клеток. Основываясь на этих результатах, мы предположили, что отдельные компоненты этих матриц могут отвечать за регуляцию определенных функций HSPC. Для изучения этой гипотезы мы провели сравнительное транскриптомное профилирование этих клеток, продуцирующих матрикс, которое выявило дифференциальную экспрессию как известных регуляторов ниши, таких как Wnt4, Angpt2, Vcam и Cxcl12, так и генов, ранее не связанных с регуляцией HSPC, таких как Depp. Анализ MetaCore дифференциально экспрессируемых генов предполагает подавление нескольких путей, связанных с ECM, и повышение регуляции сигнальных путей Ang-Tie2 и Wnt в OGM при высоком содержании O2 (20%). Наши результаты дают обзор нескольких известных и уникальных генов и путей, которые играют потенциально ключевые роли в поддержке HSPC стромальными клетками как ex vivo, так и in vivo, и могут быть полезны для понимания сложной сети сигнализации и коммуникации в гемопоэтических нишах.