Traitement par cellules souches chez les patients atteints d'une maladie auto-immune par perfusion systémique de cellules souches mésenchymateuses autologues développées en culture et dérivées du tissu adipeux

 

Espérance de vie prolongée, les changements du mode de vie et de l'environnement ont provoqué une évolution des caractéristiques des maladies dans les pays développés vers une augmentation des maladies dégénératives et auto-immunes. Les cellules souches sont devenues un outil prometteur pour leur traitement en favorisant la réparation des tissus et la protection contre les dommages associés aux attaques immunitaires. Les cellules souches autologues dérivées du patient constituent une option sûre pour ce traitement, car elles n'induiront pas de rejet immunitaire et plusieurs traitements sont donc possibles sans aucun risque de sensibilisation allogénique., qui peuvent résulter de greffes de cellules souches allogéniques. Nous rapportons ici les résultats des traitements avec des cultures élargies d'origine adipeuse humaine. cellules souches mésenchymateuses (hAdMSC) de 10 patients présentant des lésions tissulaires auto-immunes et des options thérapeutiques épuisées, y compris la perte auditive auto-immune, sclérose en plaques, polymyotite, dermatite atopique et polyarthrite rhumatoïde. Pour le traitement, nous avons développé un protocole standardisé d'expansion de culture pour les hAdMSC à partir de quantités minimales de tissu adipeux, fournir un nombre suffisant de cellules pour des injections répétitives. Des efficacités d'expansion élevées ont été systématiquement obtenues chez des patients auto-immuns et chez des donneurs âgés sans perte mesurable du profil de sécurité., stabilité génétique, vitalité et pouvoir de différenciation, caractéristiques de migration et de retour au pays. Même si les conclusions que l’on peut tirer des traitements d’usage compassionnel en termes d’efficacité thérapeutique ne sont que préliminaires, les données fournissent des preuves convaincantes de l'innocuité et des propriétés thérapeutiques de l'AdMSC administré par voie systémique chez des patients humains sans autres options de traitement. Les auteurs pensent que les AdMSC autologues développés ex vivo constituent une alternative prometteuse pour le traitement des maladies auto-immunes.. D'autres études cliniques sont nécessaires, prenant en compte les résultats obtenus à partir d'études de cas telles que celles présentées ici..

Introduction

Au 21ème siècle, l'espérance de vie a rapidement progressé, tout comme le nombre de maladies auparavant rares et non traitées.. Il est suggéré que les thérapies basées sur les cellules souches soient capables de réparer et de régénérer les tissus dans les maladies associées à l'âge., changement de style de vie et d'exposition à l'environnement, comme les maladies auto-immunes et les accidents vasculaires cérébraux. En particulier, cellules souches mésenchymateuses (MSC) ont été appliqués pour traiter ces maladies [1–3]. Cependant, le manque de protocoles de culture optimisés pour obtenir un nombre suffisant de cellules, problèmes de sécurité concernant les cellules expansées ex vivo, la réduction possible de la puissance des cellules souches dérivées de personnes âgées et de patients atteints de maladies auto-immunes a remis en question les applications cliniques des cellules souches autologues chez ces patients.

Afin d'appliquer le MSC dérivé du tissu adipeux autologue humain (hAdMSC) en milieu clinique, nous avons développé un protocole standardisé pour isoler et développer l'AdMSC à partir de quantités minimales de graisse in vitro, obtenir un nombre de cellules suffisant pour de multiples inventions thérapeutiques [4]. Les AdMSC élargis ont maintenu la puissance d'une différenciation efficace indépendamment de l'âge du donneur et de l'état de la maladie. [5]. La stabilité génétique confirmée et la sécurité in vivo des hAdMSC expansées ex vivo dans des modèles animaux et des patients [4] indiquent que les AdMSC provenant de personnes âgées sont applicables à la thérapie autologue et sont comparables à celles dérivées de jeunes donneurs [5]. En outre, nous avons étudié la capacité de migration des hAdMSC et leur retour in vivo dans un modèle animal après une perfusion systémique.

Les CSM comprennent un certain nombre de cellules souches dotées d'une capacité inhérente d'auto-renouvellement et d'un potentiel de différenciation pour les lignées mésodermiques et autres lignées embryonnaires., y compris les adipocytes, ostéocytes, chondrocytes, hépatocytes, neurones, cellules musculaires et cellules épithéliales [6–8], en fonction du microenvironnement environnant. De nombreuses preuves ont démontré que les CSM possèdent généralement des propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires. [9–12]. Alors que les propriétés de différenciation des MSC semblent dépendre d'indices microenvironnementaux in vivo, les effets immunomodulateurs semblent plutôt intrinsèques et présentent donc une base intéressante pour le traitement des maladies auto-immunes et inflammatoires par perfusion systémique. De plus, les propriétés intrinsèques du MSC ont démontré la sécrétion de divers facteurs, modulation de l'environnement local et activation des cellules progénitrices endogènes [13, 14]. Ainsi, La thérapie MSC a évoqué des promesses thérapeutiques pour la maladie du greffon contre l'hôte (GVHD), lupus érythémateux systémique (LED), polyarthrite rhumatoïde (RA), sclérose en plaques (MS), diabète, infarctus du myocarde, thyroïdite et différents types de troubles neurologiques, entre autres [15–23].

Diverses voies d'administration des MSC, y compris intraveineuse (i.v.) [24], intra-artériel [25] ou intracérébral [26] ont été signalés pour l’application de cellules souches. De ces itinéraires, i.v.. est une stratégie pratique pour délivrer des cellules et des effets thérapeutiques au site de la blessure. Les CSM injectés par voie intraveineuse peuvent être temporairement piégés dans les poumons, séquestré dans la rate, et sont principalement éliminés par les reins [27]. L'accumulation initiale de CSM dans les poumons peut induire la sécrétion d'effecteurs anti-inflammatoires secondaires [28].La récente démonstration des propriétés de référencement in vivo des MSC et AdMSC dérivées de la moelle osseuse a encore stimulé l'administration i.v.. application du MSC pour la thérapie [29]. Dans cette revue, nous décrivons plusieurs cas d'application d'AdMSC autologues dans des maladies auto-immunes, y compris la perte auditive auto-immune, MS, polymyotite (MP), dermatite atopique (ANNONCE) et RA. Nous suggérons que plusieurs perfusions d'AdMSC puissent établir une homéostasie immunitaire sur de longues périodes..

Phénotype et potentiels de différenciation des MSC

Des critères minimaux ont été proposés pour définir les CSM par le Comité des cellules souches mésenchymateuses et tissulaires de la Société internationale de thérapie cellulaire.. Ce sont: 1) capacité d'adhérence du plastique; 2) manque de marqueurs hématopoïétiques, comme le CD45, CD34, CD14, CD11b, CD79α, CD 19, ou HLA-DR; 3) pouvoir de différenciation mésodermique tripotentiel en ostéoblastes, chondrocytes, et les adipocytes; et 4) capacité immunomodulatrice [30]. En plus de leur capacité de différenciation mésodermique, Il a également été démontré que les CSM se différencient in vitro dans la lignée ectodermique, comme les neurones., mais aussi dans la lignée endodermique comme les myocytes et les hépatocytes [7, 31]. Les conditions de différenciation des CSM greffées in vivo pourraient être plus complexes et régulées par des groupes microenvironnementaux de tissus locaux. Par exemple, Les CSM greffées dans le cœur pourraient se différencier en cardiomyocytes, cellules musculaires lisses, et cellules endothéliales vasculaires [32–34]. En outre, grâce à une série de signaux provenant des tissus locaux, les CSM greffées peuvent être induites à sécréter diverses cytokines possédant des fonctions trophiques et immunomodulatrices et contribuant ensuite à la réparation et à la régénération des tissus [11].

Sources de MSC
Les CSM ont été isolées pour la première fois sous forme d'unités formant des colonies de fibroblastes (CFU-F) ou cellules stromales de la moelle osseuse (BMMSC) par Friedenstein et ses collègues [35]. Leur nom le plus courant est basé sur leur propriété de se différencier en une variété de tissus mésodermiques, y compris les os., cartilage et graisse. Des MSC ont été trouvées dans divers organes et tissus, y compris la graisse, périoste, membrane synoviale, liquide synovial, muscle, derme, dents de lait, péricytes, os trabéculaire, coussinet adipeux infrapatellaire, cartilage articulaire, cordon ombilical et sang de cordon [36, 37], et le placenta [38].

Les BMMSC ont été appliqués pour la première fois à des fins thérapeutiques [39, 40]. Cependant, l'aspiration de BM du patient est une procédure invasive qui ne produit qu'un faible nombre de cellules (à propos 1-10 par 1 × 105 ou 0.0001-0.01% de toutes les cellules nucléées de BM), nécessitant des taux d’expansion élevés [41]. En outre, le potentiel thérapeutique des BMMSC peut être diminué avec l'âge du donneur et est associé à une capacité de différenciation en déclin et à une vitalité réduite in vitro [42]. Dans tous les cas, pour transplantation autologue, Les BMMSC et AdMSC élargis ont été appliqués en toute sécurité dans de nombreuses études humaines [4, 39, 40].

Cellules souches mésenchymateuses adipeuses
Le tissu adipeux est une source intéressante de CSM pour la thérapie par cellules souches autologues, parce que le tissu adipeux peut être facilement obtenu en quantité suffisante à l'aide d'une procédure mini-invasive [23, 43]. En outre, les tissus adipeux contiennent plus de MSC que de BM (à propos 100, 000 MSC par gramme de graisse) [44]. De plus, la différenciation et les pouvoirs immunomodulateurs des AdMSC sont équivalents à ceux des BMMSC [23].

L'efficacité des AdMSC dans le traitement de diverses maladies a été rapportée in vivo [45]. L'administration locale ou systémique d'AdMSC aurait une capacité de réparation en cas d'infarctus du myocarde [19] lésion du foie [24], lésions cérébrales induites par l'hypoxie-ischémie [46], rhinite allergique [47] et dystrophie musculaire [48]. En outre, Les AdMSC sont des régulateurs immunitaires et potentiellement adaptés au traitement des maladies liées au système immunitaire, notamment la GVHD. [15], MS [16], maladie rhumatismale [17, 18] et thyroïdite [20].

Établissement d'une procédure standard d'expansion de la culture des hAdMSC pour les applications cliniques
En raison du petit nombre de MSC dans les tissus, une expansion ex vivo est nécessaire pour générer les quantités de cellules nécessaires pour obtenir des résultats thérapeutiques avec les CSM par administration systémique. En cas de BMMSC, cependant, la culture à long terme altère la qualité des MSC, y compris les changements morphologiques, expression atténuée de marqueurs de surface spécifiques, capacité de prolifération réduite, potentiel de différenciation [49–52], et activité trophique [53].

Produire un nombre suffisant de hAdMSC pour la thérapie par cellules souches, des conditions de culture optimisées ont été développées [4], qui permettent la prolifération de hAdMSC à partir de quantités minimes de graisse, car de grandes quantités de graisse sont rarement obtenues auprès de patients souffrant de maladies incurables. L'utilisation d'une canule spéciale maximise le taux de survie des cellules souches dans les tissus adipeux et un 3 taux de fixation précoce ultérieur de cellules souches fois plus élevé que d'autres dispositifs. La collection cellulaire développée, le protocole de culture et d’expansion nécessite moins de 5 g de graisse pour obtenir plus de 109 cellules (après 3 passages). Améliorer la prolifération et la différenciation des AdMSC, nous avons testé plus de 15 milieux de culture disponibles dans le commerce et a finalement développé les milieux de culture hAdMSC, nommé RCME (Support de pièce jointe MSC) et RKCM (Médias de prolifération MSC) [4]. Ces médias offrent une grande viabilité, Temps de doublement raccourcis, morphologie maintenue et puissance améliorée.

Les caractéristiques, stabilité, toxicité, et la tumorigénicité des hAdMSC développées en culture ont été déterminées chez des animaux et dans des études humaines [4]. En ce qui concerne la sécurité des cellules souches cultivées in vitro, stabilité génétique et cohérence sur le plan morphologique, immunophénotypique, et caractéristiques de différenciation, ainsi que la toxicité et la tumorigénicité doivent être vérifiées. Nous avons démontré que les hAdMSC en culture présentaient l'immunophénotype et la capacité de différenciation typiques des MSC. [4]; les cellules expriment les marqueurs MSC CD90, CD105, CD44 et CD29, mais n'exprimait pas de marqueurs hématopoïétiques ou endothéliaux (CD31, CD34 et CD45) et différencié en adipogène, ostéogénique, neurogène, lignées myogéniques et chondrogéniques in vitro. Les hAdMSC cultivées étaient génétiquement stables pendant au moins 12 passages déterminés par le caryotype et le polymorphisme d'un seul nucléotide (SNP) analyses.

Les cellules en suspension dans du sérum physiologique ont conservé leurs propriétés MSC, viabilité et efficacité dans des conditions de stockage au froid (2 à 8°C) pour au moins 72 h, une période critique pour l’expédition des cellules souches vers la clinique. Cependant, nous avons remarqué que les vibrations physiques pendant le transport pouvaient avoir un impact négatif sur la viabilité des cellules. Aucune preuve de présence bactérienne, fongique, ou une contamination par des mycoplasmes a été observée dans les cellules testées avant l'expédition et la viabilité cellulaire évaluée par exclusion au bleu trypan a été > 95% avant la transplantation cellulaire.

Sécurité in vivo des hAdMSC élargies
Pour tester la toxicité des hAdMSC, différentes doses de cellules ont été injectées par voie intraveineuse à des patients immunodéprimés atteints d'un déficit immunitaire combiné sévère (SCID) souris, et des souris ont été observées pour 13 semaines. Même à la dose cellulaire la plus élevée (2.5 × 108 cellules/kg de poids corporel), les souris n'ont montré aucun signe d'inconfort. Bien que la sécurité de l'administration intraveineuse. L'injection de CSM autologues et allogéniques développées en culture a été confirmée chez les patients. [54] dans de nombreuses études cliniques humaines, y compris l'ostéogenèse imparfaite [55], leucodystrophie métachromatique [56], infarctus aigu du myocarde [57] et GVHD [58], certains rapports ont montré que les CSM peuvent induire un sarcome [59] ou faciliter la croissance des tumeurs [60]. Afin de tester la tumorigénicité des hAdMSC, nous avons effectué un test de tumorigénicité chez des souris Balb/c-nude pour 26 semaines. Même à la dose cellulaire la plus élevée (2 × 108 MSC/kg, injection sous-cutanée), aucune preuve de développement de tumeur n'a été trouvée. La sécurité des hAdMSC a été étudiée plus en détail dans un essai clinique de phase I sur l'homme., sans événement indésirable grave après i.v.. administration de 4 × 108 hAdMSC au cours d’une période d’observation de 12 semaines [4]. Les événements indésirables mineurs observés sont communs aux patients atteints de lésions médullaires et ont disparu spontanément ou ont été atténués par des médicaments.. Un cas idiopathique d'hyperthyroïdie asymptomatique n'ayant pas nécessité de traitement médical est resté persistant pendant le suivi.. Sur la base de ces études, nous concluons que l'administration systémique de hAdMSC est sûre et n'induit pas le développement de tumeurs. Conformément à ces données, Vilalta et coll.. [61] rapporté que les hAdMSC implantés chez la souris avaient tendance à maintenir un état d'équilibre, et aucune anomalie chromosomique ou tumeur détectable ne s'est formée au cours de la 8 months of residence in the host’s tissues. Notamment, le développement du sarcome dans l'étude de Tolar et al était dû à des CSM cytogénétiquement anormales développées en culture [59]. En outre, Izadpanah et coll.. [62] démontré que la culture à long terme de MSC au-delà du passage 20 peut entraîner leur transformation en cellules malignes. Ces résultats indiquent qu'il est essentiel de contrôler la stabilité génétique des cellules cultivées.

Comparaison de la différenciation des cellules neurales des hAdMSC dérivées de donneurs jeunes et âgés
Parce que de nombreuses maladies candidates à la thérapie par cellules souches sont des maladies dégénératives liées à l’âge., les cellules souches obtenues auprès de personnes âgées à des fins autologues doivent être puissantes pour avoir des effets thérapeutiques. En termes de BMMSC, il y a eu des résultats controversés concernant les effets du vieillissement. Utilisation de BMMSC humains provenant de juvéniles et d'adultes ensemencés sur des échafaudages tridimensionnels, Mendès et coll.. [63] ont démontré que la formation osseuse réelle diminuait de manière significative à mesure que l'âge du patient augmentait. Huibregtse et coll.. [64] démontré qu'une réduction globale de l'efficacité de la formation de colonies a été observée dans les BMMSC de lapin dérivées d'animaux plus âgés. Bergman et coll.. [65] démontré que des différences dans les taux de prolifération basale ont été observées entre les BMMSC jeunes et âgées isolées de souris, alors que la production de marqueurs précoces de la différenciation ostéoblastique in vitro était équivalente. Stenderup et coll.. [42] ont montré que les BMMSC humaines isolées de donneurs plus âgés ont une durée de vie réduite et un taux de doublement de la population, tandis que les deux BMMSC formaient des quantités similaires d'os in vitro et in vivo [51].

Les CSM d'origine adipeuse ne semblent pas subir le même schéma de sénescence que les BMMSC [66, 67]. Lorsque les hAdMSC provenaient de personnes âgées (signifier 71.4 années) et jeunes donateurs (signifier 36.4 années), les cellules des deux groupes d'âge ont montré une prolifération similaire, modèles de différenciation ostéogénique et de marqueurs de sénescence, tandis que les BMMSC des mêmes cohortes présentaient une prolifération réduite, diminution de la différenciation et augmentation de la sénescence [66]. Les données de l'AdMSC murin dérivées de souris SAMP6 séniles ostéoporotiques concordent avec ces résultats., qui a montré le maintien de la longueur des télomères, activité télomérase et différenciation ostéogénique [67]. Afin de déterminer la puissance des hAdMSC isolées de donneurs âgés de trente ans, quarante et cinquante, leur potentiel de prolifération et de différenciation en cellules neurales a été étudié [5]. Il a été démontré que le numéro de cellule, viabilité, la morphologie et le potentiel de différenciation neuronale n'étaient pas différents entre les hAdMSC d'âge et de passage différents. Les résultats suggèrent que les cellules souches adipeuses autologues provenant de personnes âgées pourraient être utilisées pour le traitement par cellules souches des maladies neuronales liées à l'âge avec la même qualité et la même capacité de cellules souches que les cellules souches dérivées de patients plus jeunes..

Distribution, potentiel de migration et de retour des CSM transplantées après injection intraveineuse
Distribution des MSC après i.v.. injection
Après i.v.. livraison, Les CSM se trouvent généralement à des fréquences basses ou très basses dans la plupart des organes cibles, comme le montre l'histologie, réaction en chaîne par polymérase ou par immunohistochimie [68–70]. Deak et coll.. [71] effectué des évaluations cinétiques systématiques dans des modèles sans blessure en utilisant des CSM murines transfectées par une protéine fluorescente verte améliorée. Ils ont démontré que 24 heure après l'application du MSC, les organes les plus fréquemment positifs étaient les poumons, foie, rein, peau, et intestin parmi les tissus étudiés. Chez les babouins, Devine et coll.. [69] démontré qu'une concentration élevée d'ADN spécifique à la transplantation a été observée dans les tissus gastro-intestinaux. Ils ont également montré que le rein, poumon, foie, thymus, et la peau ont des quantités relativement élevées d’équivalents ADN. Sur la base de leurs études, les niveaux de prise de greffe dans ces tissus ont été estimés, allant de 0.1 à 2.7%, avec des résultats similaires avec des cellules autologues et allogéniques [69]. Après administration systémique, Lee et al. [28] trouvé 80% des CSM infusées dans les poumons de souris 15 min après la perfusion, alors qu'après 4 jours, le signal spécifique de la présence de CSM humaines a diminué à 0.01%. D'importance, les études cliniques avec des CSM humaines administrées par voie systémique n'ont pas induit de symptômes d'intolérance significatifs du système pulmonaire ou circulatoire, tandis que les MSC murins affichaient un comportement quelque peu différent. Deak et coll.. [72] ont démontré dans un modèle de transfusion de CSM murines syngéniques C57BL/6, que contrairement aux MSC humaines, les CSM murines abritent les poumons et peuvent se boucher dans les poumons.

Potentiel de migration et d'hébergement des MSC après i.v.. injection
Un certain nombre d'études in vivo ont montré que les CSM infusées systémiquement pouvaient migrer vers les tissus blessés., tissus enflammés et exercer des effets thérapeutiques [73, 74]. Les BMMSC administrés par voie intraveineuse à des rats après un infarctus du myocarde se localisent dans la région de l'infarctus et améliorent la fonction ventriculaire, tandis que les MSC délivrées à des rats non infarcis se localisent dans la BM [75]. L'irradiation localisée de l'abdomen améliore considérablement la localisation des CSM spécifiquement vers les tissus radiolésés chez la souris [76]. Une étude récente a démontré les propriétés de référencement de i.v. hAdMSC administrés dans des zones endommagées par des cellules dans un modèle animal de rhinite allergique [47]. Nous avons évalué la distribution relative des organes des hAdMSC marquées par fluorescence dans le cerveau, moelle épinière, rate, thymus, rein, foie, poumon, et coeur après intraveineuse. injection chez des rats atteints de lésions médullaires par microscopie à fluorescence et Alu PCR spécifique à l'homme. Dans la région lésée de la moelle épinière, un pourcentage relativement élevé d'AdMSC (13%) a été trouvé, alors que la plupart des cellules sont restées dans la rate (40%) et le thymus (21%) [données non affichées].

De nombreuses études ont montré l'implication de chimiokines ou de facteurs de croissance dans le trafic des CSM vers la région lésée.. The interactions of stromal cell-derived factor-1α (SDF-1α)- and C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4) mediated the trafficking of transplanted BMMSCs in a rat model of left hypoglossal nerve injury. En outre, BMMSCs were attracted by chemokines that are presented in the supernatants of primary cultures of human pancreatic islets culture in vitro and in vivo[77]. When we compared soluble factors by in vitro migration assay, platelet derived growth factor (PDGF)-AB and transforming growth factor-ß1 (TGF-β1) were most potent for migration activity of hAdMSCs [78]. hAdMSCs pre-stimulated with tumor necrosis factor (TNF-α) showed the highest migration activity. When analyzed by flow cytometry and reverse transcriptase-polymerase chain reaction, hAdMSC expressed C-C chemokine receptor type 1 (CCR1), RCC7, C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4), CXCR5, CXCR6, EGFR (EGF receptor), FGFR1 (FGF receptor 1), TGFBR2 (TGF receptor 2), TNFRSF1A (TNF receptor 1), PDGFRA (PDGF receptor A) and PDGFRB (PDGF receptor B) at protein and mRNA levels. This study indicates that the migration of hAdMSCs is controlled by various growth factors or chemokines. Ainsi, modulating the homing capacity of hAdMSCs in vivo could stimulate its migration into injured sites after i.v. administration, and thereby improve their therapeutic potential.

Immunomodulation and anti-inflammatory effects by MSCs
Several characteristics may play a role for the immune regulatory capability and anti-inflammatory effects of MSCs: 1) MSCs have low immunogenicity due to low expression levels of major histocompatibility complex-I (MHC-I) and no expression of MHC-II molecules and costimulatory molecules including B7-1 (CD80), B7-2 (CD86), or CD40 [79], (2) MSCs secrete soluble factors such as interleukin (IL)-6 and macrophage-colony stimulating factor [80] and suppress the activation and proliferation of T and B lymphocytes, and interfere with differentiation, maturation and function of dendritic cells, (3) MSC release anti-inflammatory and anti-apoptotic molecules and hence may protect damaged tissues [79, 81].

Due to these properties, MSC transplantation has been used for the treatment of GVHD, and several autoimmune diseases, including autoimmune thyroditis [20], RA [17, 18] and MS [16] and implicated for allogeneic stem cell transplantation. Systemic infusion of AdMSCs controlled lethal GVHD in mice transplanted with haploidentical hematopoietic stem cell grafts when the MSCs were injected early after transplantation [15] although ongoing clinical studies with allogeneic BMMSC were not successful. Therapeutic efficacy of BMMSCs was reported in the animal model of MS [16]. In this experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model, i.v.. la perfusion de CSM a diminué les symptômes cliniques lorsque les CSM ont été injectées avant ou au début de la maladie. Dans une arthrite expérimentale induite par le collagène (CIA) étude, une seule injection intrapéritonéale de BMMSC a empêché la survenue d'une arthrite sévère, et était associé à une diminution des taux sériques de cytokines pro-inflammatoires [18]. Il a été démontré que les AdMSC humaines améliorent la thyroïdite auto-immune expérimentale via une régulation négative des cytokines Th1 [20]. La perfusion systémique de hAdMSC a empêché l'infiltration des lymphocytes dans les glandes thyroïdiennes, diminution de la production de cytokines pro-inflammatoires et amélioration de l’équilibre Th1/Th2 [20]. Les CSM ont supprimé la prolifération des lymphocytes T et la production de cytokines en réponse à l'alloantigène et à l'antigène non spécifique, et prolonger la survie des greffes de peau in vivo [82]. En outre, Les MSC inhibent la fonction des cellules B [83], cellules tueuses naturelles [84] et cellules dendritiques [85]. La fonction immunomodulatrice des CSM était médiée à la fois par des facteurs solubles [86], et par des interactions directes de cellule à cellule [87].

La question de savoir si les CSM dérivées de patients atteints de maladies auto-immunes auront des fonctions thérapeutiques après une transplantation autologue dans une situation clinique est controversée et n'a pas été abordée cliniquement. [88]. Papadaki et coll.. [89] ont montré que même si les BMMSC isolées de patients atteints de PR se sont avérées altérées dans leur capacité à soutenir l'hématopoïèse, Les BMMSC isolés de patients atteints de SEP présentaient une capacité normale [89, 90]. D'autres données ont démontré que les BMMSC dérivées de patients atteints de PR, MS, LED auto-immune, sclérose systémique (ScS) and Sjogren’s syndrome retained their immunomodulatory capabilities in vitro [91, 92].

Application clinique des MSC dans les maladies auto-immunes
Compte tenu de leur sécurité in vivo confirmée et du fait que les CSM possèdent des propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires, des traitements à usage compassionnel pour les maladies auto-immunes ont été instaurés chez des patients après que les autres options de traitement aient été épuisées. Tous les patients ont donné leur consentement éclairé au traitement. Ici, nous décrivons le traitement des AdMSC dans la perte auditive auto-immune (AIED), MS, MP, AD et RA. Détails sur la maladie du patient et ses antécédents de traitement, l'état de la maladie et les traitements sont fournis dans le tableau 1 et fichier supplémentaire 1; Rapports de cas, Tableau S1 et figure S1. Des scores cliniques supplémentaires pour la MA avant et après le traitement sont présentés dans le tableau. 2. L'analyse des patients était basée principalement sur des paramètres cliniques. Dans certains cas, les paramètres immunologiques et sanguins ont également été mesurés (cas 3, 4, 5, 8, 9, 10); tous les cas ont montré une diminution des réponses inflammatoires et du nombre d'éosinophiles.

Tableau 1 Summary of hAdMSC treatments of 10 patients with different autoimmune-associated diseases.

Tableau 2 SCORing results of AD patients.

For all treatments, 5 g of fat tissues were collected by liposuction, transferred immediately to the GMP facility and Stem Cell Research Center of RNL BIO and culture-expanded for 3 passages using the standard protocol to obtain AdMSCs [4]. The patients received between 1 et 6 i.v.. infusions of 200 million AdMSCs suspended in physiological saline (chaque 100 million cells/100 ml) in different intervals (see Table 1 et fichier supplémentaire 1; Rapports de cas). Two patients received additional intrathecal (MS-patient) and intrarticular (RA-patient) injections of cells (Tableau 1 et fichier supplémentaire 1; Case Reports and Table S1).

Conclusions
Human AdMSC can be isolated from small amounts of adipose tissue, efficiently expanded to achieve more than 109 cells after 3 à 4 passages independent on donor age and disease status. La puissance soutenue et la stabilité génétique des cellules font du tissu adipeux une source très attractive de cellules multipotentes.. Leur fonction immunomodulatrice, les schémas de migration et de migration ainsi que les essais cliniques antérieurs suggèrent que ces cellules sont efficaces pour le traitement de plusieurs classes de maladies auto-immunes et que leur application est sûre. Ici, nous avons démontré des effets thérapeutiques considérables des AdMSC autologues développés en culture dans une variété de maladies auto-immunes dans le cadre d'une application d'usage compassionnel éthiquement justifiée pour des patients dont les options thérapeutiques sont épuisées. De multiples perfusions intraveineuses de cellules ont entraîné un bénéfice clinique chez tous les patients traités au cours de la période de suivi.. Aucun événement indésirable n'a été observé. Les données fournissent la première preuve d’un bénéfice clinique dans les maladies auto-immunes, mais des examens plus approfondis dans le cadre d'essais cliniques contrôlés portant sur un nombre suffisant de patients sont nécessaires pour tirer une conclusion définitive sur l'efficacité thérapeutique et les bénéfices à long terme.. Surtout, les données montrent que plusieurs perfusions d'AdMSC allant jusqu'à 1 × 109 les cellules dans un délai de moins d’un mois sont sûres, corroborant les données des essais précliniques et cliniques utilisant BMMSC et AdMSC. En outre, dans ce petit échantillon, aucune preuve d'efficacité dépendante de l'âge du donneur, ou un taux d'expansion cellulaire in vitro dépendant de l'âge a été trouvé. L'application des cellules souches autologues décrite ici est basée sur l'état actuel de la technique et donne un aperçu des traitements pour les patients souffrant de diverses maladies auto-immunes incurables sans aucune option de traitement restante..

Bien qu'il soit démontré ici que la technologie de traitement des maladies auto-immunes utilisant AdMSC autologue est en place et que les attentes dérivées des études précliniques peuvent être confirmées., la compréhension des modes d'action reste encore limitée. En conclusion, la perfusion systémique de cellules souches autologues décrite ici est prometteuse pour une meilleure gestion d'un large spectre de maladies auto-immunes, independent on patient’s age.