Mesenchymal stromal cells of bone marrow and azathioprine in Crohn's disease therapy


Cite item

Full Text

Abstract

Crohn's disease (CD) is a chronic, recurring disease of the gastrointestinal tract of unclear etiology. One of the new approaches to CD therapy is the use of the possibilities of stem cells, in particular, mesenchymal stromal cells (MSCs). Currently, the use of MSC in clinical practice for the treatment of chronic inflammatory and autoimmune diseases is being studied in patients who receive concomitant therapy with other immunomodulatory medications. Aim. To evaluate the effectiveness of MSCs therapy in patients with CD receiving azathioprine (AZA). Materials and methods. The study included 34 patients with inflammatory (luminal) form of CD. The 1st group of patients (n=15) received anti-inflammatory therapy using MSCs culture in combination with AZA. The 2nd group (n=19) received MSCs without AZA. The severity of the attack was assessed in points in accordance with the of Crohn's disease activity index (CDAI). Immunoglobulins (IgA, IgG, IgM), interleukins (IL) 1β, 4, 10, tumor necrosis factor-α (TNF-α), interferon-γ (INF-γ), transforming growth factor-1β (TGF-1β), C-reactive protein (CRP), platelets and erythrocyte sedimentation rate (ESR) at 2, 6 and 12 months from the beginning of MSCs therapy. Results. The initial mean CDAI in the 1st group was 337.6±17.1 points, in the 2nd group - 332.7±11.0 points (p=0.3). In both groups of patients there was a significant decrease in CDAI after 2 months. From the beginning of therapy MSCs: in the 1st group to 118.9±12.4 points, in the 2nd - 120.3±14.1 points (p=0.7), after 6 months - 110.3±11.1 and 114.3±11.8 points (p=0.8), respectively. After 12 months CDAI in the 1st group was 99.9±10.8 points, in the 2nd group it was 100.6±12.1 points (p=0.8). The level of IgA, IgG, IgM was significantly lower in the group of patients with a longer history of the disease and long-term ASA. After the introduction of MSC in both groups of patients with BC, there was a tendency for the growth of pro - and anti-inflammatory cytokines, with a significantly lower level of pro-inflammatory cytokines - INF-γ, TNF-α, IL-1β - in the 1st group, indicating potentiation of the immunosuppressive effect of MSCs and AZA, which provides a more pronounced anti-inflammatory effect. Conclusion. Transplantation of MSCs promotes an increase in the serum of patients with CD initially reduced concentration of IG, cytokines and restoring their balance as the onset of clinical remission. The combination with AZA has a more pronounced anti-inflammatory effect.

About the authors

O V Knyazev

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

д.м.н., зав. отд-нием воспалительных заболеваний кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

A V Kagramanova

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

к.м.н., с.н.с. отд-ния патологии кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

N A Fadeeva

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

к.м.н., с.н.с. отд-ния воспалительных заболеваний кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

A A Lishchinskaya

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

к.м.н., с.н.с. отд-ния воспалительных заболеваний кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

O N Boldyreva

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

к.м.н., м.н.с. отд-ния воспалительных заболеваний кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

K K Noskova

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

к.м.н., зав. лаб. МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

R B Gudkova

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

д.м.н., с.н.с. лаб. научно-диагностических исследований МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

A G Konoplyannikov

A.F. Tsyb Medical Radiological Research Center - branch of the "National research center of medical radiology", Ministry of Health of Russia

проф., зав. отд-нием клеточной и экспериментальной лучевой терапии МРНЦ им. А.Ф. Цыба Obninsk, Russia

A I Parfenov

S.A. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department

Email: asfold@mail.ru
д.м.н., проф., зав. отд. патологии кишечника МКНЦ им. А.С. Логинова Moscow, Russia

References

  1. Парфенов А.И. Болезнь Крона: к 80-летию описания. Терапевтический архив. 2013;85(8):35-42.
  2. Nelson T.J, Behfar A, Terzic A. Strategies for Therapeutic Repair: The “R3” Regenerative Medicine Paradigm. Clin Transl Sci. 2008 Sept 10;1(2):168-71.
  3. Duijvestein M, Vos A.C, Roelofs H, et al. Autologous bone marrow - derived mesenchymal stromal cell treatment for refractory luminal Crohn’s disease: results of a phase I study. Gut. 2010;59:1662-9.
  4. Ciccocioppo R, Bernardo M.E, Sgarella A, et al. Autologous bone marrow - derived mesenchymal stromal cells in the treatment of fistulising Crohn’s disease. Gut. 2011;60:788-98.
  5. De la Portilla F, Alba F, Garcia-Olmo D, et al. Expanded allogeneic adipose - derived stem cells (eASCs) for the treatment of complex perianal fistula in Crohn’s disease: results from a multicenter phase I/IIa clinical trial. Int J Colorectal Dis. 2013;28:313-23.
  6. Князев О.В., Парфенов А.И., Щербаков П.Л., Хомерики С.Г., Ручкина И.Н., Конопляников А.Г. Эффективность и безопасность мезенхимальных стромальных клеток костного мозга у больных с рефрактерными формами болезни Крона. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2013;VIII(1):76-84.
  7. Meisel R, Zibert A, Laryea M, et al. Human bone marrow stromal cells inhibit allogeneic T-cell responses by indoleamine 2,3-dioxygenase - mediated tryptophan degradation. Blood. 2004;103:4619-21.
  8. Dela Rosa O, Lombardo E, Beraza A, et al. Requirement of IFN-gamma - mediated indoleamine 2,3-dioxygenase expression in the modulation of lymphocyte proliferation by human adipose - derived stem cells. Tissue Eng Part A. 2009;15:2795-806.
  9. Maccario R, Podesta M, Moretta A, et al. Interaction of human mesenchymal stem cells with cells involved in alloantigen - specific immune response favors the differentiation of CD4 + T-cell subsets expressing a regulatory/suppressive phenotype. Haematologica. 2005;90:516-25.
  10. Le Blanc K, Tammik C, Rosendahl K, et al. HLA expression and immunologic properties of differentiated and undifferentiated mesenchymal stem cells. Exp Hematol. 2003;31:890-6.
  11. Majumdar M.K, Keane-Moore M, Buyaner D, et al. Characterization and functionality of cell surface molecules on human mesenchymal stem cells. J Biomed Sci. 2003;10:228-41.
  12. Mc-Intosh K, Zvonic S, Garrett S, et al. The immunogenicity of human adipose - derived cells: temporal changes in vitro. Stem Cells. 2006;24:1246-53.
  13. Chamberlain G, Fox J, Ashton B, et al. Concise review: mesenchymal stem cells: their phenotype, differentiation capacity, immunological features, and potential for homing. Stem Cells. 2007;25:2739-49.
  14. Griffin M.D, Ryan A.E, Alagesan S, et al. Anti - donor immune responses elicited by allogeneic mesenchymal stem cells: what have we learned so far? Immunol Cell Biol. 2013; 91:40-51.
  15. Duijvestein M, Molendijk I, Roelofs H, et al. Mesenchymal stromal cell function is not affected by drugs used in the treatment of inflammatory bowel disease. Cytotherapy. 2011;13:1066-73.
  16. Huang H.R, Zan H, Lin Y, Zhong Y.Q. Effects of azathioprine and infliximab on mesenchymal stem cells derived from the bone marrow of rats in vitro. Mol Med Rep. 2014 Mar;9(3):1005-12. doi: 10.3892/ mmr.2014.1905. Epub 2014 Jan 17.
  17. Цыб А.Ф., Коноплянников А.Г., Колесникова А.И., Павлов В.В. Получение и использование в медицине клеточных культур из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека. Вестник Российской Академии медицинских наук. 2004;59(9):71-6.
  18. Долгих В.Т. Основы иммунопатологии. Ростов - на - Дону: Феникс; 2007. С. 119-58.
  19. Rafei M, Hsieh J, Fortier S, et al. Mesenchymal stromal cell - derived CCL2 suppresses plasma cell immunoglobulin production via STAT3 inactivation and PAX5 induction. Blood. 2008;112:4991-8.
  20. Gonzalez-Rey E, Gonzalez M.A, Rico L, et al. Human adult stem cells derived from adipose tissue protect against experimental colitis and sepsis. Gut. 2009;58:929-39.
  21. Царегородцева Т.М., Серова Т.И. Цитокины в гастроэнтерологии. Москва: Анахарсис; 2003. 96 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».