زرع صفحة الخلايا الجذعية المشتقة من الأنسجة الدهنية للحد من تسرب بعد Colectomy الجزئية في نموذج الفئران
Summary
ويرد في إعداد وزرع الأنسجة الدهنية المستمدة الخلايا الجذعية (ASC) أوراق على القدر الكافي خياطة أناستوموسيس القولون في نموذج الفئران. ويظهر هذا الطلب الرواية أن أوراق ASC يمكن الحد من تسرب ملامسة القولون والمستقيم.
Abstract
أناستوموتيك التسرب مضاعفات كارثية بعد جراحة القولون والمستقيم. على الرغم من أن الأساليب الحالية لمنع التسرب من مستويات مختلفة من الفعالية السريرية، وهم حتى الآن ناقصة الحلول. العلاج بالخلايا الجذعية باستخدام أوراق الرابطة يمكن أن توفر حلاً لهذه المشكلة. وتعتبر الخزفية المرشحين الواعدين، لتعزيز الأنسجة الشفاء بسبب خصائصها التغذوية وإيمونومودولاتوري. هنا، نحن نقدم طرق لإنتاج أوراق ASC عالي الكثافة، التي يتم زرعها على ملامسة القولون في نموذج الفئران للحد من التسرب. وشكلت الخزفية أوراق الخلية في الأطباق الحرارية المراعية الثقافة التي يمكن أن تفصل بسهولة. في اليوم لزرع الأعضاء، أنجز colectomy جزئي مع 5-خياطة مفاغره القولون والمستقيم. تم زرع الحيوانات فورا مع 1 ASC الورقة الواحدة والفئران. أوراق ASC الالتزام تلقائياً بملامسة دون أي الغراء أو خياطة أو أي مادة بيولوجية. المجموعات الحيوانية ضحى 3 و 7 أيام بعد. بالمقارنة مع الحيوانات المزروعة، حدوث تسرب والخراجات أناستوموتيك كان أعلى في مراقبة الحيوانات. في نموذجنا، زرع أوراق ASC بعد ملامسة القولون كانت ناجحة ومقترنة بانخفاض معدل تسرب.
Introduction
هو colectomy الجزئي مع ملامسة الأولية جراحة عادة يؤديها يمكن القيام به لكثير من الأمراض التي تؤثر على القولون مثل سرطان القولون ومرض كرون وانسدادات1،2. اللعين الأكثر تعقيداً بعد ملامسة القولون والمستقيم هو تسرب أناستوموتيك3. على الرغم من أن قد تم تحديد عدة عوامل الخطر المرتبطة بتسرب أناستوموتيك، لا تزال الحلول لمنع تسرب قاسي4،5.
الخلايا اللحمية المستمدة من الأنسجة الدهنية (الخزفية) ترتبط بخصائص مضادة للالتهابات والمستوى الغذائي6،7، مما يجعل هذه الخلايا واعدة المرشحين للعلاجات التجدد8. وأبدى فعالية الخزفية التئام الأنسجة في الأنسجة المختلفة مثل عضلة القلب، والجلد، والمريء9،،من1011،،من1213. مع ذلك، هناك عدد قليل من التقارير عن استخدام الخزفية التئام الجروح المعوية. زرع الخزفية المحلية إلى أناستوموسيس القولون التجريبية عبر المغلفة بالرابطة بيوسوتوريس أو حقن سيرسال الخزفية أظهرت أما أي تحسن في شفاء14 أو لم يمنع التسرب أناستوموتيك وعلى الرغم من أكثر مواتاة أناستوموتيك شفاء15.
المحلية زرع الخزفية في تعليق أو جنبا إلى جنب مع المواد الحيوية يمكن أن تكون مرتبطة مع الإبقاء على خلية غير كافية أو بتوزيع غير كافية لزرع خلايا11. خلية ورقة التكنولوجيا16،17 يقدم طريقة مبتكرة للرابطة تقديم18،19. ولذلك، اقترح نهجاً جديداً في دراسة سابقة، في الخزفية التي نظمت في خلية ورقة يمكن تطبيقها على ملامسة القولون التجريبية20. أظهرت هذه الدراسة أن الرابطة ورقة زرع النجاح في الحد من تسرب ملامسة القولون والمستقيم بعد colectomy الجزئية في نموذج الفئران. تقارير هذه المقالة إعداد ورقة ASC وتقنية زرع جراحية.
Protocol
Representative Results
Discussion
أناستوموتيك التسرب هو أخطر حادث المعاكسة بعد استئصال القولون مع ملامسة الأولية. تزال تفتقر إلى الأساليب المثلى للحيلولة دون انقطاع أناستوموتيك والتسرب. وأجرى التطبيق المحلي لمجموعة واسعة من المواد الحيوية، مع نتائج متفاوتة25،،من2627. خلي…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب نشعر بالامتنان للأستاذ الدكتور هوفيوس S.E.R.، والدكتور M.A.M. ماريو وجميع الجراحين في قسم الجراحة التجميلية لجمع الأنسجة الدهنية تحت الجلد. ص سوكو معتمد من قبل منحة من برنامج “الزمالة هولندا” (البرامج الوطنية للغابات-12/435)، أثناء إجراء الدراسة. Y.M. باستيانسين-جينيسكينس معتمد من المنح المقدمة من “مؤسسة التهاب المفاصل الهولندية” (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 |
Riferimenti
- Kawahara, H., et al. Single-incision laparoscopic right colectomy for recurrent Crohn’s disease. Hepatogastroenterology. 57 (102-103), 1170-1172 (2010).
- 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).
- 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).
- Daams, F., Luyer, M., Lange, J. F. Colorectal anastomotic leakage: aspects of prevention, detection and treatment. World J Gastroentero. 19 (15), 2293-2297 (2013).
- 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).
- 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).
- Mussano, F., et al. Growth Factor Profile Characterization of Undifferentiated and Osteoinduced Human Adipose-Derived Stem Cells. Stem Cells Int. , 6202783 (2017).
- Hassan, W. U., Greiser, U., Wang, W. Role of adipose-derived stem cells in wound healing. Wound Repair Regen. 22 (3), 313-325 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Okano, T. Cell sheet engineering. Rinsho Shinkeigaku. 46 (11), 795-798 (2006).
- Chen, G., et al. Application of the cell sheet technique in tissue engineering. Biomed Rep. 3 (6), 749-757 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- . Cell Harvesting by Temperature Reduction Available from: https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AppNote-Nunc-UpCell-N20230.pdf (2008)
- 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).
- Wu, Z., et al. Reducing colorectal anastomotic leakage with tissue adhesive in experimental inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 21 (5), 1038-1046 (2015).
- Wu, Z., et al. Reducing anastomotic leakage by reinforcement of colorectal anastomosis with cyanoacrylate glue. Eur Surg Res. 50 (3-4), 255-261 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Miyahara, Y., et al. Monolayered mesenchymal stem cells repair scarred myocardium after myocardial infarction. Nat Med. 12 (4), 459-465 (2006).
- 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).
