The considerable therapeutic potential of human multipotent mesenchymal stromal cells (MSC) has generated markedly increasing interest in a wide variety of biomedical disciplines. However, investigators report studies of MSC using different methods of isolation and expansion, and different approaches to characterizing the cells. Thus it is increasingly difficult to compare and contrast study outcomes, which hinders progress in the field. To begin to address this issue, the Mesenchymal and Tissue Stem Cell Committee of the International Society for Cellular Therapy proposes minimal criteria to define human MSC. First, MSC must be plastic-adherent when maintained in standard culture conditions. Second, MSC must express CD105, CD73 and CD90, and lack expression of CD45, CD34, CD14 or CD11b, CD79alpha or CD19 and HLA-DR surface molecules. Third, MSC must differentiate to osteoblasts, adipocytes and chondroblasts in vitro. While these criteria will probably require modification as new knowledge unfolds, we believe this minimal set of standard criteria will foster a more uniform characterization of MSC and facilitate the exchange of data among investigators.

ObjectiveMesenchymal stem cells (MSCs), multipotential cells that reside within the bone marrow, can be induced to differentiate into various components of the marrow microenvironment, such as bone, adipose, and stromal tissues. The bone marrow microenvironment is vital to the development, differentiation, and regulation of the lymphohematopoietic system. We hypothesized that the activities of MSCs in the bone marrow microenvironment might also include immunomodulatory effects on lymphocytes.MethodsBaboon MSCs were tested in vitro for their ability to elicit a proliferative response from allogeneic lymphocytes, to inhibit an ongoing allogeneic response, and to inhibit a proliferative response to potent T-cell mitogens. In vivo effects were tested by intravenous administration of donor MSCs to MHC-mismatched recipient baboons prior to placement of autologous, donor, and third-party skin grafts.ResultsMSCs failed to elicit a proliferative response from allogeneic lymphocytes. MSCs added into a mixed lymphocyte reaction, either on day 0 or on day 3, or to mitogen-stimulated lymphocytes, led to a greater than 50% reduction in proliferative activity. This effect could be maximized by escalating the dose of MSCs and could be reduced with the addition of exogenous IL-2. In vivo administration of MSCs led to prolonged skin graft survival when compared to control animals: 11.3 ± 0.3 vs 7 ± 0.ConclusionsBaboon MSCs have been observed to alter lymphocyte reactivity to allogeneic target cells and tissues. These immunoregulatory features may prove useful in future applications of tissue regeneration and stem cell engineering.

The plastic-adherent cells isolated from BM and other sources have come to be widely known as mesenchymal stem cells (MSC). However, the recognized biologic properties of the unfractionated population of cells do not seem to meet generally accepted criteria for stem cell activity, rendering the name scientifically inaccurate and potentially misleading to the lay public. Nonetheless, a bona fide MSC most certainly exists. To address this inconsistency between nomenclature and biologic properties, and to clarify the terminology, we suggest that the fibroblast-like plastic-adherent cells, regardless of the tissue from which they are isolated, be termed multipotent mesenchymal stromal cells, while the term mesenchymal stem cells is used only for cells that meet specified stem cell criteria. The widely recognized acronym, MSC, may be used for both cell populations, as is the current practice; thus, investigators must clearly define the more scientifically correct designation in their reports. The International Society for Cellular Therapy (ISCT) encourages the scientific community to adopt this uniform nomenclature in all written and oral communications.

Abstract Elevated spontaneous IgG production is characteristic of SLE. To identify the factors that support it, IL-6, a cytokine with an important role in the differentiation of IgG-secreting cells, was studied in SLE patients. Higher than normal levels of IL-6 were found, by a B9 assay, in sera of 63 of 70 patients (p less than 0.05). IL-6 was detected in 36 of 37 active SLE sera in higher titers (p = 0.009) than those for inactive SLE (n = 33), which were higher (p less than 0.05) than healthy controls (n = 15). IL-6 mRNA was detected in freshly isolated PBMC of 11 of 11 patients but not in normal PBMC, whereas IL-1 mRNA was detected only in patients with active disease. IL-6 activity was recovered from PBMC of four SLE patients, but not from four normal donors. By immunoperoxidase, IL-6 was detected in the cytoplasm of SLE monocytes and lymphocytes. When SLE PBMC were grown in short term cultures with no deliberate stimulation, expression of the IL-6 gene declined rapidly. Accordingly, the spontaneous production of IgG by SLE PBMC could be enhanced by exogenous IL-6. Spontaneous IgG production was diminished by 20 to 65% in the presence of neutralizing antibodies to IL-6, TNF-alpha, or IL-1. In contrast, neutralization of endogenous IL-4 increased production by approximately 40%. Anti-TNF-alpha treatment decreased IL-6 content of PBMC cultures, whereas anti-IL-4 augmented it, and exogenous IL-6 reversed anti-TNF-alpha effects on IgG production. Therefore, it is possible that the neutralization of TNF-alpha and IL-4 affected IgG production by modulating the synthesis/activity of IL-6. These results support the concept that SLE B cell hyperactivity is promoted by dysregulation of endogenous cytokines and suggest that IL-6, in particular, has an important pathogenic role.

Mesenchymal stromal cells (MSCs) as a pharmaceutical for ailments characterized by pathogenic autoimmune, alloimmune and inflammatory processes now cover the spectrum of early- to late-phase clinical trials in both industry and academic sponsored studies. There is a broad consensus that despite different tissue sourcing and varied culture expansion protocols, human MSC-like cell products likely share fundamental mechanisms of action mediating their anti-inflammatory and tissue repair functionalities. Identification of functional markers of potency and reduction to practice of standardized, easily deployable methods of measurements of such would benefit the field. This would satisfy both mechanistic research as well as development of release potency assays to meet Regulatory Authority requirements for conduct of advanced clinical studies and their eventual registration. In response to this unmet need, the International Society for Cellular Therapy (ISCT) addressed the issue at an international workshop in May 2015 as part of the 21st ISCT annual meeting in Las Vegas. The scope of the workshop was focused on discussing potency assays germane to immunomodulation by MSC-like products in clinical indications targeting immune disorders. We here provide consensus perspective arising from this forum. We propose that focused analysis of selected MSC markers robustly deployed by in vitro licensing and metricized with a matrix of assays should be responsive to requirements from Regulatory Authorities. Workshop participants identified three preferred analytic methods that could inform a matrix assay approach: quantitative RNA analysis of selected gene products; flow cytometry analysis of functionally relevant surface markers and protein-based assay of secretome. We also advocate that potency assays acceptable to the Regulatory Authorities be rendered publicly accessible in an “open-access” manner, such as through publication or database collection.

ABSTRACT A series of SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) have evolved in humans during the COVID-19 pandemic—Alpha, Beta, Gamma, Delta, and Omicron. Here, we used global proteomic and genomic analyses during infection to understand the molecular responses driving VOC evolution. We discovered VOC-specific differences in viral RNA and protein expression levels, including for N, Orf6, and Orf9b, and pinpointed several viral mutations responsible. An analysis of the host response to VOC infection and comprehensive interrogation of altered virus-host protein-protein interactions revealed conserved and divergent regulation of biological pathways. For example, regulation of host translation was highly conserved, consistent with suppression of VOC replication in mice using the translation inhibitor plitidepsin. Conversely, modulation of the host inflammatory response was most divergent, where we found Alpha and Beta, but not Omicron BA.1, antagonized interferon stimulated genes (ISGs), a phenotype that correlated with differing levels of Orf6. Additionally, Delta more strongly upregulated proinflammatory genes compared to other VOCs. Systematic comparison of Omicron subvariants revealed BA.5 to have evolved enhanced ISG and proinflammatory gene suppression that similarly correlated with Orf6 expression, effects not seen in BA.4 due to a mutation that disrupts the Orf6-nuclear pore interaction. Our findings describe how VOCs have evolved to fine-tune viral protein expression and protein-protein interactions to evade both innate and adaptive immune responses, offering a likely explanation for increased transmission in humans. One sentence summary Systematic proteomic and genomic analyses of SARS-CoV-2 variants of concern reveal how variant-specific mutations alter viral gene expression, virus-host protein complexes, and the host response to infection with applications to therapy and future pandemic preparedness.

Abstract Recent clinical experience has demonstrated that adoptive regulatory T cell therapy is a safe and feasible strategy to suppress immunopathology via induction of host tolerance to allo- and autoantigens. However, clinical trials continue to be compromised due to an inability to manufacture a sufficient Treg cell dose. Multipotent adult progenitor cells (MAPC Ⓡ ) promote regulatory T cell differentiation in vitro , suggesting they may be repurposed to enhance ex vivo expansion of Tregs for adoptive cellular therapy. Here, we use a GMP compatible Treg expansion platform to demonstrate that MAPC cell-co-cultured Tregs (MulTreg) exhibit a log-fold increase in yield across two independent cohorts, reducing time to target dose by an average of 30%. Enhanced expansion is linked with a distinct Treg cell-intrinsic transcriptional program, characterized by diminished levels of core exhaustion ( BATF, ID2, PRDM1, LAYN, DUSP1 ), and quiescence ( TOB1, TSC22D3 ) related genes, coupled to elevated expression of cell-cycle and proliferation loci ( MKI67, CDK1, AURKA, AURKB ). In addition, MulTreg display a unique gut homing (CCR7lo β 7 hi) phenotype and importantly, are more readily expanded from patients with autoimmune disease compared to matched Treg lines, suggesting clinical utility in gut and/or Th1-driven pathology associated with autoimmunity or transplantation. Relative to expanded Tregs, MulTreg retain equivalent and robust purity, FoxP3 TSDR demethylation, nominal effector cytokine production and potent suppression of Th1-driven antigen specific and polyclonal responses in vitro and xeno graft vs host disease (xGvHD) in vivo . These data support the use of MAPC cell co-culture in adoptive Treg therapy platforms as a means to rescue expansion failure and reduce the time required to manufacture a stable, potently suppressive product.