Summary

השתלת תאי רקמת שומן-Derived גיליון כדי להפחית את זליגת לאחר קיצור קיבה חלקית במודל של עכברים

Published: August 11, 2018
doi:

Summary

ההכנה והשתלות של רקמת שומן נגזר תאי גזע (ASC) מגיליונות דיו sutured. חיבור המעי הגס במודל חולדה מוצג. יישום זה הרומן מראה כי גיליונות ASC יכולים להפחית זליגת השקה המעי הגס.

Abstract

זליגת anastomotic הוא סיבוך נוראי לאחר ניתוח המעי הגס. למרות שיטות למניעת זליגת יש רמות שונות של יעילות קלינית, הם עד עכשיו לא מושלם פתרונות. טיפול בתאי גזע באמצעות גליונות ASC יכול לספק פתרון לבעיה זו. השיקופיים נחשבים כמו מבטיח מועמדים לקידום רקמת ריפוי בגלל תכונותיהם עם מחלות, immunomodulatory. כאן, אנו מספקים שיטות כדי לייצר הגליונות ASC בצפיפות גבוהה, אשר מושתלים על גבי השקה המעי הגס במודל חולדה כדי להפחית לדליפת. השיקופיים נוצר תא גליונות במנות תרבות תרמו מגיב זה יכול להיות מנותק בקלות. ביום של השתלת, בוצעה כריתת חלקית עם השקה המעי הגס 5-תפר. חיות הושתלו מייד עם גיליון 1 עולה לכל חולדה. גליונות ASC באופן ספונטני דבקה ההשקה ללא בדבק כלשהו, בתפר או biomaterial כלשהו. קבוצות בעלי חיים הוקרבו 3 ו 7 ימים במשככי. בהשוואה לבעלי המושתלים, השכיחות של אבצס anastomotic ודליפה היה גבוה בבעלי השליטה. במודל שלנו, השתלת של גיליונות עולה לאחר ההשקה המעי הגס היה מוצלח עם קצב דליפת נמוך יותר.

Introduction

קיצור קיבה חלקית עם השקה ראשי הוא ניתוח נפוץ שבוצעו שניתן להיעשות למחלות רבות להשפיע על המעי הגס כגון סרטן המעי הגס, מחלת קרוהן, דיברטיקוליטיס1,2. הכי חששתי סיבוך לאחר ההשקה המעי הגס היא דליפה anastomotic3. למרות מספר גורמי סיכון הקשורים עם דליפות anastomotic זוהו, פתרונות למניעת זליגת נשארים unkown4,5.

רקמת שומן-derived סטרומה תאים (השיקופיים) קשורים עם תכונות אנטי דלקתיות עם מחלות6,7, מה שהופך את התאים האלה מבטיח מועמדים טיפולים משובי8. היעילות של השיקופיים כדי לקדם ריפוי רקמות הוצגה ברקמות שונות כגון שריר הלב, העור לוושט9,10,11,12,13. עם זאת, ישנם כמה דיווחים על השימוש השיקופיים כדי לקדם ריפוי מעיים. השתלת המקומי של השיקופיים אל המעי הגס ניסיוני. חיבור באמצעות biosutures מצופים ASC או זריקות serosal של השיקופיים הראו שיפור או ריפוי14 או לא מנעו anastomotic זליגת למרות יותר לחיוביות anastomotic ריפוי15.

השתלת המקומי של השיקופיים ההשעיה או בשילוב עם biomaterials יכול להיות משויך תא לא מספיקות השמירה או של חלוקת התאים המושתלים11לקוי. 16,טכנולוגיה של תא גליון17 מציע שיטה חדשנית של עולה משלוח18,19. לפיכך, במחקר הקודם, גישה מוזרה הוצע באיזה השיקופיים מאורגן בתא גליון יכול להיות מיושם על ניסיוני השקה המעי הגס20. מחקר זה הראה כי השתלת גיליון ASC הוא מוצלח בהפחתת בריחת השקה המעי הגס לאחר קיצור קיבה חלקית במודל של עכברים. מאמר זה מדווח טכניקה כירורגית השתלת והכנה של גיליון ASC.

Protocol

רקמת השומן התת עורית בטן הושג מתורמים האנושי עם אישור של הוועדה האתית הרפואית (#MEC-2014-092), המרכז הרפואי של אוניברסיטת MC ארסמוס, רוטרדם, הולנד. ניסויים בבעלי חיים כל אושרו על-ידי אתית הוועדה של חיות ניסוי, המרכז הרפואי של אוניברסיטת MC ארסמוס, רוטרדם, הולנד (133-14-01). 1. האדם השיקופיים ?…

Representative Results

תרשים זרימה של מחקר זה המתאר ASC גיליון תרבות והן את ההליך של צוות, השקה מוצג באיור1. איור 2 מציג ASC גיליון מורפולוגיה מיקרוסקופית ואת המראה מאקרוסקופית של הגיליון ASC במהלך ואחרי הניתוק. איור 3 מראה את השלבים השונים של ניתוק גי?…

Discussion

זליגת anastomotic הוא האירוע לוואי החמורה ביותר בעקבות צוות עם השקה ראשי. טכניקות אופטימלית למניעת הפרעה anastomotic ודליפה עדיין חסרים. יישום מקומי של מערך של biomaterials נערכה, עם שלל תוצאות25,26,27. המטרה של טיפולים תא היא להקל על רקמות תיקון על ידי החלפת …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מודים פרופ ‘ ד ר S.E.R. Hovius, ד ר M.A.M. Mureau, מנתחים כל המחלקה לכירורגיה פלסטית האוסף של רקמת השומן התת עורית. עמ’ הראש נתמך על ידי מענק של התוכנית היה האחווה הולנד (NFP-12/435), במהלך התנהלות של המחקר. עיון Bastiaansen-Jenniskens נתמך על ידי מענקים מקרן דלקת מפרקים ההולנדית (LP11).

Materials

LG DMEM Gibco, Life technologies 22320022 ASC isolation and culture
Collagenase type I Gibco, Life technologies 17100-01 ASC Isolation
Bovine Serum Albumin Sigma-Aldrich A9418 ASC Isolation
Fetal bovine serum Gibco, Life technologies 10270-106 FBS, ASC isolation and culture
3% acetic acid with methylene blue Stemcell Technologies 7060 ASC Isolation
Gentamicin Gibco, Life technologies 15750-037 ASC isolation and culture
Ampothericin B  Gibco, Life technologies 15290-018 ASC isolation and culture
Shaker (Gallenkamp Environmental Shaker Model 10X 400) Akribis Scientific F240 ASC Isolation
Centrifuge  Hettichlab  Rotina380 ASC isolation and culture
Phosphate buffer saline  Gibco, Life technologies 14190-094 PBS, ASC isolation and culture
Ascorbic acid-2-phosphate Sigma-Aldrich A8960 ASC isolation and culture
Human recombinant fibroblast growth factor 2  AbD Serotec AF-100-15 FGF2, ASC isolation and culture
Trypsin EDTA Gibco, Life technologies 25200-056 ASC culture
Dimethyl sulfoxide Sigma-Aldrich D2650-5x DMSO, ASC freezing
Thermo-responsive culture dishes Nunc Thermo scientific 174904 ASC sheet preperation
Non-absorbable braided silk 4/0 B Braun 21151042 surgery
Non-absorbable monofilament polyamide  8/0 B Braun G1118170 surgery
Absorbable braided polyglycolic acid 5/0 B Braun C1048207 surgery

Referencias

  1. Kawahara, H., et al. Single-incision laparoscopic right colectomy for recurrent Crohn’s disease. Hepatogastroenterology. 57 (102-103), 1170-1172 (2010).
  2. Saia, M., Buja, A., Mantoan, D., Agresta, F., Baldo, V. Colon Cancer Surgery: A Retrospective Study Based on a Large Administrative Database. Surg Laparo Endo Per. 26 (6), e126-e131 (2016).
  3. Snijders, H. S., et al. Meta-analysis of the risk for anastomotic leakage, the postoperative mortality caused by leakage in relation to the overall postoperative mortality. Eur J Surg Oncol. 38 (11), 1013-1019 (2012).
  4. Daams, F., Luyer, M., Lange, J. F. Colorectal anastomotic leakage: aspects of prevention, detection and treatment. World J Gastroentero. 19 (15), 2293-2297 (2013).
  5. Testini, M., et al. Bovine pericardium patch wrapping intestinal anastomosis improves healing process and prevents leakage in a pig model. PLoS One. 9 (1), e86627 (2014).
  6. Kilroy, G. E., et al. Cytokine profile of human adipose-derived stem cells: expression of angiogenic, hematopoietic, and pro-inflammatory factors. J Cell Physiol. 212 (3), 702-709 (2007).
  7. Mussano, F., et al. Growth Factor Profile Characterization of Undifferentiated and Osteoinduced Human Adipose-Derived Stem Cells. Stem Cells Int. , 6202783 (2017).
  8. Hassan, W. U., Greiser, U., Wang, W. Role of adipose-derived stem cells in wound healing. Wound Repair Regen. 22 (3), 313-325 (2014).
  9. Shudo, Y., et al. Addition of mesenchymal stem cells enhances the therapeutic effects of skeletal myoblast cell-sheet transplantation in a rat ischemic cardiomyopathy model. Tissue Eng Pt A. 20 (3-4), 728-739 (2014).
  10. Otsuki, Y., et al. Adipose stem cell sheets improved cardiac function in the rat myocardial infarction, but did not alter cardiac contractile responses to beta-adrenergic stimulation. Biomed Res. 36 (1), 11-19 (2015).
  11. Hamdi, H., et al. Epicardial adipose stem cell sheets results in greater post-infarction survival than intramyocardial injections. Cardiovasc Res. 91 (3), 483-491 (2011).
  12. Cerqueira, M. T., et al. Human adipose stem cells cell sheet constructs impact epidermal morphogenesis in full-thickness excisional wounds. Biomacromolecules. 14 (11), 3997-4008 (2013).
  13. Perrod, G., et al. Cell Sheet Transplantation for Esophageal Stricture Prevention after Endoscopic Submucosal Dissection in a Porcine Model. PLoS One. 11 (3), e0148249 (2016).
  14. Pascual, I., et al. Adipose-derived mesenchymal stem cells in biosutures do not improve healing of experimental colonic anastomoses. Brit J Surg. 95 (9), 1180-1184 (2008).
  15. Yoo, J. H., et al. Adipose-tissue-derived Stem Cells Enhance the Healing of Ischemic Colonic Anastomoses: An Experimental Study in Rats. J Korean Soc Coloproctol. 28 (3), 132-139 (2012).
  16. Okano, T. Cell sheet engineering. Rinsho Shinkeigaku. 46 (11), 795-798 (2006).
  17. Chen, G., et al. Application of the cell sheet technique in tissue engineering. Biomed Rep. 3 (6), 749-757 (2015).
  18. Labbe, B., Marceau-Fortier, G., Fradette, J. Cell sheet technology for tissue engineering: the self-assembly approach using adipose-derived stromal cells. Methods Mol Biol. 702, 429-441 (2011).
  19. Sukho, P., et al. Adipose Tissue-Derived Stem Cell Sheet Application for Tissue Healing In Vivo: A Systematic Review. Tissue Eng Part B-Re. , (2017).
  20. Sukho, P., et al. Effects of adipose stem cell sheets on colon anastomotic leakage in an experimental model: Proof of principle. Biomaterials. 140, 69-78 (2017).
  21. Verseijden, F., et al. Angiogenic capacity of human adipose-derived stromal cells during adipogenic differentiation: an in vitro study. Tissue Eng Pt A. 15 (2), 445-452 (2009).
  22. Sukho, P., et al. Effect of Cell Seeding Density and Inflammatory Cytokines on Adipose Tissue-Derived Stem Cells: an in Vitro Study. Stem Cell Rev. 13 (2), 267-277 (2017).
  23. . Cell Harvesting by Temperature Reduction Available from: https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AppNote-Nunc-UpCell-N20230.pdf (2008)
  24. Wu, Z., et al. Colorectal anastomotic leakage caused by insufficient suturing after partial colectomy: a new experimental model. Surg Infect (Larchmt). 15 (6), 733-738 (2014).
  25. Wu, Z., et al. Reducing colorectal anastomotic leakage with tissue adhesive in experimental inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 21 (5), 1038-1046 (2015).
  26. Wu, Z., et al. Reducing anastomotic leakage by reinforcement of colorectal anastomosis with cyanoacrylate glue. Eur Surg Res. 50 (3-4), 255-261 (2013).
  27. Aysan, E., Dincel, O., Bektas, H., Alkan, M. Polypropylene mesh covered colonic anastomosis. Results of a new anastomosis technique. Int J Surg. 6 (3), 224-229 (2008).
  28. Suarez-Grau, J. M., et al. Fibrinogen-thrombin collagen patch reinforcement of high-risk colonic anastomoses in rats. World J Gastrointest Surg. 8 (9), 627-633 (2016).
  29. Kobayashi, J., Okano, T. Fabrication of a thermoresponsive cell culture dish: a key technology for cell sheet tissue engineering. Sci Technol Adv Mat. 11 (1), 014111 (2010).
  30. Elloumi-Hannachi, I., Yamato, M., Okano, T. Cell sheet engineering: a unique nanotechnology for scaffold-free tissue reconstruction with clinical applications in regenerative medicine. J Intern Med. 267 (1), 54-70 (2010).
  31. Miyahara, Y., et al. Monolayered mesenchymal stem cells repair scarred myocardium after myocardial infarction. Nat Med. 12 (4), 459-465 (2006).
  32. Makarevich, P. I., et al. Enhanced angiogenesis in ischemic skeletal muscle after transplantation of cell sheets from baculovirus-transduced adipose-derived stromal cells expressing VEGF165. Stem Cell Res Ther. 6, 204 (2015).
check_url/es/57213?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Sukho, P., Boersema, G. S., Kops, N., Lange, J. F., Kirpensteijn, J., Hesselink, J. W., Bastiaansen-Jenniskens, Y. M., Verseijden, F. Transplantation of Adipose Tissue-Derived Stem Cell Sheet to Reduce Leakage After Partial Colectomy in A Rat Model. J. Vis. Exp. (138), e57213, doi:10.3791/57213 (2018).

View Video