ADSC ark organtransplantation for at undgå forsnævring efter Extended Esophageal Endoskopisk Submukøs Dissection

Summary

Denne undersøgelse rapporterer en succesfuld fremgangsmåde til endoscopical fedtvæv-afledte stromacelle (ADSC) sheet transplantation for esophageal forebyggelse striktur efter en længere endoskopisk submucosa dissektion (ESD) i et svin model.

Abstract

I de senere år, har cellen ark konstruktion ansporet bred interesse i regenerativ medicin, især for rekonstruktive kirurgi procedurer. Udvikling af diversificerede teknologier, der kombinerer fedtvæv-afledte stromale celler (ADSCs) med forskellige biomaterialer har ført til konstruktionen af ​​mange typer af væv-manipuleret substitutter, såsom knogle, brusk, og fedtvæv fra gnaver, svin, eller humane ADSCs. Udvidede esophageal endoskopisk submucosa dissektion (ESD) er ansvarlig for esophageal forsnævring. forebyggelse forsnævring forbliver udfordrende, uden effektive behandlinger til rådighed. Tidligere undersøgelser rapporterede effektiviteten af ​​mucosale celle-ark transplantation i en hundemodel og i mennesker. ADSCs tilskrives antiinflammatoriske egenskaber, lokale immunmodulerende effekter, neovaskularisering induktion, og differentiering evner i mesenchymale og ikke-mesenchymal slægter. Denne originale undersøgelsen beskrives den endoskopiske transplantation af en ADSC væv-manipuleret konstruktion for at forhindre esophageal striktur i et svin model. Den ADSC konstruktionen blev sammensat af to allogene ADSC plader lagdelte på hinanden på en støtte papir membran. De ADSCs blev mærket med PKH67 fluoroforen at tillade probe-baserede konfokal laser endomicroscopy (pCLE) overvågning. På dagen for transplantation, blev en 5-cm og hemi-rundtgående ESD vides at inducere esophageal striktur udført. Dyr blev straks endoskopisk transplanteret med 4 ADSC konstruktioner. Den fuldstændige adhæsion af ADSC konstruktionerne blev opnået efter 10 min af blide ansøgning. Dyr blev aflivet på dag 28. Alle dyr blev transplanteret med succes. Transplantation blev bekræftet på dag 3 med en positiv pCLE evaluering. Sammenlignet med transplanterede dyr, kontroldyr udviklede svære strikturer, med stor fibrøst væv udvikling, hyppigere fødemæssig problemer, og nedsat vægtøgning. I vores model, transplantation af allogenic ADSCs, organiseret i dobbelt celle plader, efter forlænget ESD var vellykket og stærkt forbundet med en lavere esophageal striktur sats.

Introduction

Forvaltningen af ​​overfladiske øsofageale tumorer har ændret sig med udviklingen af ​​nye endoskopiske teknikker. I dag, endoskopisk resektion er den første linje behandling. Faktisk er det forbundet med lavere sygelighed og dødelighed end en operation med lige onkologiske resultater ^{1, 2, 3.} Endoskopisk slimhinde resektion (EMR) og endoskopisk submucosa resektion (ESD) er de mest udbredte teknikker. I tilfælde af en udvidet overfladisk tumor, er ESD foretrækkes. Sammenlignet med EMR, ESD tillader en bloc resektion, uanset læsionens størrelse og form ^{4, 5, 6.} Det vigtigste forsinket komplikation af ESD er esophageal striktur dannelse, der generelt sker mellem en og to uger efter resektion. Nylige offentliggjorte undersøgelser har vist, at strikturdannelse er korreleret tilstørrelsen af ​​resektion. Den japanske Endoskopisk Society anbefaler at undgå ESD er større end ¾ af esophageal omkreds, fordi de er forbundet med striktur udvikling i mere end 90% af tilfældene og er ansvarlige for alvorlige fodring problemer og større forringelse af livskvaliteten.

Forebyggelse af esophageal striktur forbliver udfordrende. Mekanismer involveret i strikturdannelse kun delvist kendt. Forsnævring formationer synes at skyldes den sammenslutning af to forskellige mekanismer: (1) pro-inflammatorisk cellulær rekruttering og (2) overdreven fibrose udvikling ^7. er blevet foreslået adskillige forebyggende behandlinger. Men resultaterne var utilfredsstillende, med lidt gavn og alvorlige bivirkninger ^{8, 9.} For nylig, en japansk hold, Ohki et al. Foreslog at transplantere et enkelt lag cellelaget i autologe mundslimhinden celler i esophageal ar. Transplantation blev udført umiddelbart efter ESD ^{10, 11.} De demonstrerede effektiviteten af ​​denne innovative tilgang, først i en hundemodel og derefter i patienter.

Adipøst væv-afledte stromaceller (ADSCs) er lovende i regenerativ medicin. Deres anvendelse i flere områder har vist interessante resultater, især i sårhelingsprocessen. ADSC terapi giver flere fordele, fordi cellerne er let isolerede og er forbundet med anti-inflammatoriske egenskaber, lokale immunmodulerende effekter, neovaskularisering induktion og differentieringsfaktorer evner til mesenchymale og ikke-mesenchymal slægter ^{12, 13, 14.}

I en tidligere undersøgelse, vores team demonstrerede effektiviteten af ​​dobbelt ADSC ark endoskopisk transplantation for esophageal striktur prevention efter forlænget ESD i et svin model ^15. I denne artikel, er rapporter om ADSC ark konstruktion og endoscopical transplantation teknik præsenteret.

Protocol

Alle dyr blev behandlet i overensstemmelse med Animal Research etiske komité (retningslinjer fra franske landbrugsministerium). Protokollen modtaget godkendelsen af ​​lokale etiske komité godkendt til dyr eksperimenter på Paris Descartes University (registreringsnummer MESR 2035,02, Faculty of Medicine Paris Descartes, Paris, Frankrig). 1. ADSC Kultur og mærkning Få bekræftet ADSCs fra en privat institution. Kultur allogene ADSCs ved 37 ° C og 5% CO2 med alfa minimum essentielt m…

Representative Results

Kulturen i ADSCs og proceduren for at opnå den ADSC arket er vist i figur 1. Figur 2 viser konstruktionen af implantatet, sammensat af to ADSC plader lagdelte på hinanden på deres støtte papir membran. ADSCs var tidligere mærket med PKH67 fluoroforen at tillade in vivo graft overvågning med pCLE. Figur 3 viser de forskellige trin i udvidet esophageal endoskopisk submucosa dissektion, hvilket resulterer i en 5-cm og hemi-ru…

Discussion

I denne gris model, den ADSC ark transplantation var teknisk vellykket, og in vivo pCLE evaluering tilladt for celle engraftment overvågning. Kliniske, endoscopical, radiologiske og histologiske evalueringer viste effektiviteten af ​​den endoskopiske ADSC cen til esophageal forebyggelse striktur efter forlænget ESD.

Den endoskopiske transplantation af en ADSC glycerol opløsning indeholdende et indigo karminrød farve ark er en innovativ tilgang i regenerativ medicin. Ohki <em…

Materials

Transparent endoscopic cap Q180 compatible	Olympus Optical Co
GIF-Q180 gastroscope	Olympus Optical Co
Videoscope System Exera II	Olympus Optical Co
Injection needle 18 G	Olympus Optical Co
Electrosurgery unit ERBE ICC 350	ERBE Technology
Indigo carmin 1%	Life
Endoscopic hybrid knife	Life
Minisonde Z pCLE green probe	Mauna Kea Technology		You must learn how tu use the probe. The manipulation could be difficult
Fetal bovine serum	Sigma Aldrich	12105C
Trypsin	Sigma Aldrich	T146
Alpha minimum essential medium	Thermo Fisher	22561-021
Phosphate-Buffered Salines	Thermo Fisher	10010-023
PKH67 dye kit	Sigma Aldrich	Mini67-KT
12-well temperature responsive cell culture dish	Upcell Thermo Scientific	174900	Feel the weel with 4 mL standard medium culture 30 minutes before seeding cells
Esomeprazole 40 mg	Biogaran
Moprhine sulfate 50 mg/ mL	Lavoisier
Amoxicilline 1 g	Biogaran
Ketamine 250 mg/5 mL	Panpharma
Propofol 10 mg/ mL	Fresenius
Hydrophobic paper	Carrefour