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Subconjunctival Administration of Mesenchymal Stem Cells Alleviates Ocular Inflammation in a Murine Model of Corneal Alkali Burn

角膜 间充质干细胞 标记法 炎症 角膜炎症 免疫学 生物 细胞凋亡 病理 医学 眼科 免疫组织化学 生物化学
作者
Mingxiong Chen,Xiaoniao Chen,Xiaoqi Li,Junyi Wang,Jie Wu,Qun Wang,Yifei Huang,Zongjin Li,Liqiang Wang
出处
期刊:Stem Cells [Oxford University Press]
卷期号:41 (6): 592-602 被引量:13
标识
DOI:10.1093/stmcls/sxad027
摘要

Abstract Corneal alkali burns cause extensive damage not only to the cornea but also to the intraocular tissues. As an anti-inflammatory therapy, subconjunctival administration of mesenchymal stem cells (MSCs) for corneal protection after corneal alkali burn has been explored. Little evidence demonstrates the potential of subconjunctival MSCs delivery in protecting the post-burn intraocular tissues. This study aimed to evaluate the therapeutic efficacy of subconjunctival injection of human placental (hP)-MSCs in protecting against ocular destruction after the burn. hP-MSCs were subconjunctivally administered to C57/BL mice after corneal alkali burn. Western blot of iNOS and CD206 was performed to determine the M1 and M2 macrophage infiltration in the cornea. Infiltration of inflammatory cells in the anterior uvea and retina was analyzed by flow cytometry. The TUNEL assay or Western blot of Bax and Bcl2 was used to evaluate the anti-apoptotic effects of MSCs. MSCs could effectively facilitate cornea repair by suppressing inflammatory cytokines IL-1β, MCP-1, and MMP9, and polarizing CD206 positive M2 macrophages. Anterior uveal and retinal inflammatory cytokines expression and inflammatory cell infiltration were inhibited in the MSC-treated group. Reduced TUNEL positive staining and Bax/Bcl2 ratio indicated the anti-apoptosis of MSCs. MSC-conditioned medium promoted human corneal epithelial cell proliferation and regulated LPS-stimulated inflammation in RAW 264.7 macrophages, confirming the trophic and immunoregulatory effects of MSCs. Our findings demonstrate that subconjunctival administration of MSCs exerted anti-inflammatory and anti-apoptotic effects in the cornea, anterior uvea, and retina after corneal alkali burn. This strategy may provide a new direction for preventing post-event complications after corneal alkali burn.
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