Transduktionsverstärker ermöglichen effizienten genetischen Transfer von humanen Adenovirus Typ 5 in humane multipotente mesenchymale Stammzellen

Human multipotente mesenchymale Stammzellen (hMSCs) werden derzeit als Zelltherapeutika für verschiedene Anwendungen entwickelt, darunter regenerative Medizin, Immunmodulation und Krebsbehandlung. Die biologischen Eigenschaften von hMSCs können durch genetische Veränderung weiter modifiziert werden. Virale Vektoren, die auf humanem Adenovirus Typ 5 (HAdV-5) basieren, gehören zu den am häufigsten verwendeten Vektorarten für die genetische Modifikation menschlicher Zellen in vitro und in vivo. Aufgrund des Fehlens des primären Anheftungsrezeptors Coxsackievirus- und Adenovirus-Rezeptor (CAR) in hMSCs sind HAdV-5-Vektoren derzeit ohne Capsid-Modifikation für die Transduktion dieses Zelltyps nicht geeignet. Hier präsentieren wir mehrere Transduktionsverstärker, die die HAdV-5-vermittelte Gentherapie sowohl in aus Knochenmark als auch in aus Fettgewebe abgeleiteten hMSCs stark verbessern. Polybrene, Poly-l-Lysin, menschliches Lactoferrin, menschlicher Blutgerinnungsfaktor X, Spermin und Spermidin ermöglichten hohe eGFP-Expressionsniveaus in hMSCs. Wichtig ist, dass die mit Verstärkern behandelten hMSCs nicht in ihrem Migrationsverhalten beeinträchtigt wurden, was eine wichtige Voraussetzung für viele therapeutische Anwendungen ist. Beispielsweise wurde eine stark erhöhte Expression des durch Tumornekrosefaktor (TNF) stimulierten Gens 6 (TSG-6) (ein sekretorisches Modelltherapieprotein) durch verstärkervermittelte HAdV-5-Transduktion erzielt. Daher ist die verstärkervermittelte HAdV-5-Vektortransduktion eine wertvolle Methode für die Ingenieurtechnik von hMSCs, die weiter für die Entwicklung innovativer hMSC-Therapeutika genutzt werden kann.