Genes & Cells

Genes & Cells

Гены и Клетки

Genes and Cells

2313-18292500-2562

Human Stem Cells Institute

121636

10.23868/gc121636

Articles

Статьи

Analysis of recombinant vegf gene expression by genetically modified umbilical cord bloodmononuclear cells in experiment in vivo

Анализ экспрессии рекомбинантного гена vegfгенетически модифицированными мононуклеарнымиклетками пуповинной крови в эксперименте in vivo

Mukhamedshina

Ya O

Мухамедшина

Я О

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Solov'eva

V V

Соловьева

В В

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Salafutdinov

I I

Салафутдинов

И И

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Cherenkova

E E

Черенкова

Е Е

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Fedotova

V Yu

Федотова

В Ю

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Safiullov

Z Z

Сафиуллов

З З

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Izmaylov

A A

Измайлов

А А

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Sharifullina

G A

Шарифуллина

Г А

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Abdulkhakov

S R

Абдулхаков

С Р

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Kaligin

M S

Калигин

М С

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Bashirov

F V

Баширов

Ф В

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Mukhamed'yarov

M A

Мухамедьяров

М А

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Shmarov

M M

Шмаров

М М

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Naroditskiy

B S

Народицкий

Б С

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Kiyasov

A P

Киясов

А П

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Rizvanov

A A

Ризванов

А А

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Islamov

R R

Исламов

Р Р

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Казанский государственный медицинский университет, Казань;

Mukhamedshina

Y O

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Solovieva

V V

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Salafutdinov

I I

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Cherenkova

E E

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Fedotova

V Y

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Safiullov

Z Z

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Izmailov

A A

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Sharifullina

G A

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Abdulhakov

S R

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Kaligin

M S

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Bashirov

F V

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Muhamediarov

M A

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Shmarov

M M

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Naroditskii

B S

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Kiiasov

A P

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Rizvanov

A A

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Islamov

R R

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan;Кazan State Medical University, Kazan;

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Казанский государственный медицинский университет, Казань

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, КазаньКazan State Medical University, Kazan

Кazan (Volga region) Federal University, Kazan

Кazan State Medical University, Kazan

15092012

73

NO3 (2012)

№3 (2012)

13013411012023

Copyright ©; 2012, Eco-Vector

Copyright ©; 2012, Эко-Вектор

2012

Eco-Vector

Эко-Вектор

https://genescells.ru/2313-1829/article/view/121636

To obtain a significant therapeutic effect transplanted genetically modified cells should have an enhanced ability to survive and active expression of the therapeutic gene. In this paper, by using immunofluorescent staining we investigated the functional activity of the gene-cell formulation designed to deliver a therapeutic gene into the area of regeneration. As a model we used transgenic SOD1- G93A mice with amyotrophic lateral sclerosis phenotype which received xenotransplantation of human umbilical cord blood mononuclear cells, genetically modified with adenoviral expression vector encoding vascular endothelial growth factor (VEGF) and the reporter green fluorescent protein (EGFP). Results of the study allowed to establish not only the duration of survival of transplanted cells, but also the efficiency of expression of recombinant genes in genetically modified cells in vivo. Double immunofluorescent staining with antibodies against human nuclear antigen HNA and VEGF detected HNA+/VEGF+ cells in the terminal stage of disease 15 weeks after transplantation. These data suggest that genetically modified umbilical cord blood mononuclear cells, transplanted into SOD1-G93A transgenic mice, are able to penetrate the blood-brain barrier and migrate into the area of degeneration of nerve tissue and survive from the time of transplantation until the death of animals at the terminal stage of disease. At that time adenoviral expression vector encoding therapeutic gene is functionally active in transplanted cells, and secretory products of recombinant gene act on target cells by a paracrine mechanism.

Для получения значимого терапевтического эффекта трансплантируемые генетически модифицированные клетки должны обладать повышенной способностью к выживанию и активной экспрессией терапевтического гена. В настоящей работе с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания нами была исследована функциональная активность генно-клеточной конструкции для доставки терапевтического гена в область регенерации. В качестве модели использовали трансгенных SOD1-G93A мышей с фенотипом бокового амиотрофического склероза, которым проводили ксенотрансплантацию мононуклеарных клеток пуповинной крови человека, генетически модифицированных экспрессионными аденовирусными векторами, кодирующими сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) и репортерный зеленый флуоресцентный белок (EGFP). Результаты исследования позволили установить не только продолжительность выживания трансплантированных клеток, но и эффективность экспрессии рекомбинантного гена в генетически модифицированных клетках in vivo. Двойное иммунофлуоресцентное окрашивание при помощи антител к ядерному антигену человека HNА и сосудистому эндотелиальному фактору роста VEGF обнаружило HNА+/VEGF+ клетки на терминальной стадии заболевания, через 15 нед. после трансплантации. Полученные данные свидетельствуют, что генетически модифицированные мононуклеарные клетки пуповинной крови, трансплантированные трансгенным SOD1-G93A мышам, способны проникать через гематоэнцефалический барьер, мигрировать в область дегенерации нервной ткани и сохранять жизнеспособность от момента трансплантации до смерти животных в терминальной стадии заболевания. При этом экспрессионный вектор на основе аденовируса, содержащего терапевтический ген, активно функционирует в трансплантированных клетках, а секреторный продукт рекомбинантного гена воздействует на клетки-мишени по паракринному механизму.

vascular endothelial growth factorgreen fluorescent proteingene-cell therapyumbilical cord blood mononuclear cellsamyotrophic lateral sclerosis

сосудистый эндотелиальный фактор ростазеленый флуоресцентный белокгенно-клеточная терапиямононуклеарные клетки пуповинной кровибоковой амиотрофический склероз

1.

Fuss I.J., Kanof M.E., Smith P.D. et al. Isolation of whole mononuclear cells from peripheral blood and cord blood. Curr Protoc Immunol. 2009; Chapter 7: Unit 7.1.

2.

Завалишин И.А., Бочков Н.П., Суетна З.А. и др. Генная тера- пия бокового амиотрофического склероза. Бюллетень эксперимен- тальной биологии и медицины 2008; 145(4): 467-70.

3.

Yang W.Z., Zhang Y., Wu F. et al. Safety evaluation of allogeneic umbilical cord blood mononuclear cell therapy for degenerative conditions. J. Transl. Med. 2010; 8:75.

4.

Ma N., Stamm C., Kaminski A. et al., Human cord blood cells induce angiogenesis following myocardial infarction in NOD/scid-mice.Cardiovasc. Res. 2005; 66(1): 45-54.

5.

Neuhoff S., Moers J., Rieks M. et al. Proliferation, differentiation, and cytokine secretion of human umbilical cord blood-derived mononuclear cells in vitro. Exp. Hematol. 2007; 35(7): 1119-31.

6.

Vorburger S.A., Hunt K.K. Adenoviral gene therapy. Oncologist 2002; 7(1): 46-59.

7.

Yan R., Zhang L., Zhang Q. et al. A new finding concerning adenoviral-mediated gene transfer: A high-level, cell-specific transgene expression in the neural stem cells of adult mice. J. Virol. Methods. 2012. Epub ahead of print.