Gene engineered mesenchymal stem cells: greater transgene expression and efficacy with minicircle vs. plasmid DNA vectors in a mouse model of acute lung injury
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Acute lung injury (ALI) and in its severe form, acute respiratory distress syndrome (ARDS), results in increased pulmonary vascular inflammation and permeability and is a major cause of mortality in many critically ill patients. Although cell-based therapies have shown promise in experimental ALI, strategies are needed to enhance the potency of mesenchymal stem cells (MSCs) to develop more effective treatments. Genetic modification of MSCs has been demonstrated to significantly improve the therapeutic benefits of these cells; however, the optimal vector for gene transfer is not clear. Given the acute nature of ARDS, transient transfection is desirable to avoid off-target effects of long-term transgene expression, as well as the potential adverse consequences of genomic integration. METHODS: Here, we explored whether a minicircle DNA (MC) vector containing human angiopoietin 1 (MC-ANGPT1) can provide a more effective platform for gene-enhanced MSC therapy of ALI/ARDS. RESULTS: At 24 h after transfection, nuclear-targeted electroporation using an MC-ANGPT1 vector resulted in a 3.7-fold greater increase in human ANGPT1 protein in MSC conditioned media compared to the use of a plasmid ANGPT1 (pANGPT1) vector (2048 ± 567 pg/mL vs. 552.1 ± 33.5 pg/mL). In the lipopolysaccharide (LPS)-induced ALI model, administration of pANGPT1 transfected MSCs significantly reduced bronchoalveolar lavage (BAL) neutrophil counts by 57%, while MC-ANGPT1 transfected MSCs reduced it by 71% (p < 0.001) by Holm-Sidak's multiple comparison test. Moreover, compared to pANGPT1, the MC-ANGPT1 transfected MSCs significantly reduced pulmonary inflammation, as observed in decreased levels of proinflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interferon-gamma (IFN-γ), interleukin-6 (IL-6), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), and macrophage inflammatory protein-2 (MIP-2). pANGPT1-transfected MSCs significantly reduced BAL albumin levels by 71%, while MC-ANGPT1-transfected MSCs reduced it by 85%. CONCLUSIONS: Overall, using a minicircle vector, we demonstrated an efficient and sustained expression of the ANGPT1 transgene in MSCs and enhanced the therapeutic effect on the ALI model compared to plasmid. These results support the potential benefits of MC-ANGPT1 gene enhancement of MSC therapy to treat ARDS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».