للتطبيقات المستقبلية بمثابة التصحيح لإصلاح الدموع الجزئي للالرباط المتصالب الأمامي (ACL)، تم عزل ACL الإنسان الخلايا المشتقة من الأنسجة التي تم الحصول عليها خلال إجراءات ترميمية، وسعت في المختبر، ونمت على الأنسجة المهندسة والسقالات. ثم تم إجراء التصاق الخلوية والتشكل لتأكيد توافق مع الحياة على سطح السقالة.
إصابة في الرباط الصليبي الأمامي هي مشكلة واجهت شيوعا في الأفراد الناشطين. حتى الدموع جزئية من هذا داخل المفصل في اربطة الركبة تؤدي إلى أوجه القصور التي تعوق النشاط الحيوي وظيفة والاستقرار. الخيارات الحالية لعلاج الدموع ACL جزئية تتراوح بين اللاجراحي، وإدارة المحافظ إلى خيارات جراحية متعددة، مثل: التعديل الحرارية، وإصلاح واحد حزمة والتعمير كاملة، وإعادة بناء الجزء التالف من الرباط الأصلي. دراسات قليلة، إن وجدت، وقد أثبتت أي طريقة واحدة لإدارة لتكون متفوقة على الدوام، وفي كثير من الحالات تستمر المرضى لإثبات عدم الاستقرار المستمرة و comorbidities الأخرى.
الهدف من هذه الدراسة هو تحديد مصدر الخلايا المحتملة لاستخدامها في وضع التصحيح الأنسجة المهندسة والتي يمكن تنفيذها في إصلاح من ACL ممزقة جزئيا. وقد تم تطوير بروتوكول رواية لتوسيع الخلايا المشتقة من patieاليلة تمر بمرحلة إعادة البناء ACL. لعزل الخلايا، والأنسجة هضمها مفروم hACL تم الحصول عليها أثناء إعادة البناء ACL في حل كولاجيناز. تم تنفيذ التوسع باستخدام DMEM/F12 المتوسطة تستكمل مع 10٪ مصل بقري جنيني (FBS) و 1٪ البنسلين / الستربتوميسين (P / S). ثم تم تخزين الخلايا في -80 درجة مئوية أو في النيتروجين السائل في تجميد المتوسطة التي تتكون من DMSO، FBS ومتوسطة التوسع. بعد ذوبان الجليد، ثم تم المصنفة الخلايا المشتقة hACL على الأنسجة المهندسة السقالة، PLAGA (حمض اللبنيك المشترك، الجليكوليك بولي) والسيطرة الأنسجة الثقافة البوليسترين (برنامج التعاون الفني). بعد 7 أيام، تم تنفيذ SEM لمقارنة التصاق الخليوي الى PLAGA مقابل مشروعات برنامج التعاون الفني السيطرة. تم تقييم مورفولوجيا الخلوية باستخدام المناعي تلطيخ. أظهرت SEM (المسح المجهر الإلكتروني) الميكروسكوب أن الخلايا نمت والالتزام على حد سواء PLAGA وبرامج التعاون الفني والأسطح ومتموجة فوق السطوح بعد يوم كامل 7. أظهرت المناعي تلطيخ العادي، غير المورفولوجي شددأنماط القاعدة على كل السطوح. هذه التقنية واعدة للتطبيقات في دوري أبطال آسيا التجديد وإعادة البناء.
الرباط الصليبي الأمامي (ACL) هو جرح عادة الرباط داخل المفصل في الركبة. يتم الإبلاغ عن حوالي 200،000 (ACL) إصابات سنويا في الولايات المتحدة. أكثر من 75٪ من مرضى الذين يعانون من إصابة الرباط الصليبي الأمامي تختار لجراحة العظام 1،2،3،4. وكثيرا ما أشار التدخل الجراحي نظرا لإمكانات الشفاء الفقراء بطبيعتها 3. وعادة ما يتم إنجاز إعادة البناء ACL عن طريق لطعم ذاتي أو طعم خيفي وتر. طعم ذاتي وطعم خيفي تمثل المعيار الذهبي لإعادة الإعمار كما تباهى معدلات نجاح عالية، وإصلاح خياطة الأولية، خيار العلاج الأخرى، وقد أظهرت معدلات فشل تصل إلى 94٪ 5،6،7.
الدموع الجزئي للACL تمثل 10٪ إلى 28٪ من كل الدموع ACL 8. في دراسة استطلاعية، نويس وآخرون يقدر أن 50٪ من المرضى الذين يعانون من الدموع الجزئي التي تؤثر على أكثر من نصف دوري أبطال آسيا تقدما لاستكمال دوري أبطال آسيا بعد عدم كفاية غيرالمعالجة الجراحية 9. وتبلغ دراسات أخرى عدم الاستقرار المستمرة وانخفاض وظيفة مع أقل من 30٪ من المرضى قادرين على العودة إلى ما قبل الإصابة مستوى النشاط 9،10،11،12،13. خيارات العلاج محدودة وتشمل طرائق المحافظة، وانكماش الحراري المتبقية ACL، أو إعادة بناء الرباط الصليبي الأمامي. في الآونة الأخيرة، كانت هناك زيادة في الاهتمام في إصلاح الأساسي المعزز. استخدام هذه التقنيات البيولوجية لتعزيز الإصلاحات خياطة الابتدائية 14. وقد حاولت البحوث الحديثة لحصاد مثل الوسيطة hACL الخلايا الجذعية المشتقة للتحايل على القيود الكسب غير المشروع، ولكن 31،32 صلاحية وفعالية هذه الخلايا لا يزال مجهولا. يبدو أن مصدر خلية مثالية لتطبيقات هندسة الأنسجة لتكون غير mesechymal-hACL المستمدة الخلايا الليفية.
وتركز الأبحاث الحالية على تحديد المواد المصفوفة مناسبة ومصدر الخلية لالسقالة هندسيا. هو الإجراء القياسي لACL ممزقة ليتم التخلص منها كما سوالنفايات rgical أثناء الجراحة إعادة الإعمار، ومع ذلك، قد يكون هذا الرباط التالفة مصدر الجودة لاقتناء الخلايا اللازمة لتطوير وتعزيز والأنسجة المهندسة المثالي استبدال ACL. وقد وضعت لدينا مختبر بروتوكول للتوسع في المختبر من هذه hACL الخلايا المشتقة المقطوع. باستخدام مصفوفة 2D المهندسة يملؤه الخلايا المشتقة hACL، قمنا بتصميم تصحيحا التي يمكن أن تزيد من إصلاح ACL جزئية وتعزيز الأربطة الممزقة.
كان الهدف الأساسي من هذه الدراسة سقالة hACL/2D لاستخدام الخلايا التي تم الحصول عليها في التصحيح لزيادة إصلاح الأولية من الدموع ACL جزئية. إدارة اللاجراحي من الدموع ACL الجزئية قد تشمل فترة قصيرة من الشلل، تستعد، برنامج إعادة التأهيل التدريجي، وتقييمات المتابعة العادية <sup…
The authors have nothing to disclose.
فإن الكتاب أود أن أنوه بدء صندوق وقسم الجراحة منحة بحثية من جامعة جنوب إلينوي، كلية الطب؛ ومنحة مؤسسة ميموريال الطبية.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Petri-dish | Fisher Scientific | 08-757-103C | |
Phosphate Buffered Saline (PBS) | Fisher Scientific | BP3994 | |
Collagenase | Gibco | 17018-029 | Store at 40C |
DMEM/F-12 | Cellgro | 10-092-CV | Store at 40C. Warm in 370C water bath before use. |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Gibco | 10082 | Store at -800C |
Penicillin/Streptomycin | Lonza | 17-602E | Store at 40C |
Centrifuge Tubes- 15 ml | Corning | 430790 | |
T-25 flasks | BD Falcon | 3013 | |
Trypsin-Versene mixture | Lonza | 17-161E | Store at 40C. Warm in 370C water bath before use. |
DMSO | Fisher Scientific | BP231-100 | Combustible liquid. Can cause skin, eye and respiratory tract irritation. |
Cryogenic vials | Corning | 430489 | |
PLAGA | Purac Biomaterials | Purasorb PLG8523 | Store at -800C |
TCPS disks | Fisher Scientific | 12-545-82 | |
Dichloromethane | Fisher Scientific | AC36423-0010 | Possible cancer hazard. Store in a dry, cool place. |
Bytac paper | Saint gobin performance plastics | 1420652 | |
Scintillation vial | Fisher Scientific | 03-339-21G | |
Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma Aldrich | A7906 | Store at 40C |
Tween | Fisher Scientific | BP337-500 | |
mouse Anti-β-actin antibody (10 Ab) | Sigma Aldrich | A5441 | Store at -200C |
goat-anti-mouse antibody (20 Ab) | Cell Signaling | 4408 | Store at -200C |
Hoechst dye | Sigma Aldrich | 14530 | Store at -200C |
Glycerol | Fisher Scientific | BP229-1 | |
Glutaraldehyde | Fisher Scientific | BP2547-1 | Toxic by inhalation and if swallowed. Causes burns by all exposure routes. |
Hexamethyldisilazane | Fisher Scientific | AC43085-1000 | Flammable liquid and vapor. Causes burns by all exposure routes. |
Sterile Scissors | McKesson | 25-716 | |
Centrifuge | Eppendorf | 5804R | |
Light Microscope | Olympus | CK40 | |
Water Bath | Thermo scientific | 2845 | |
Vortex | Labnet | VX-200 | |
Glass Petri plates | fisher Scientific | S31473 | |
Acu-Punch | Acuderm Inc. | P1225 | Acu-Punch was used to cut 12mm disks |
Cacodylate buffer | Sigma Aldrich | 97068 | Flammable liquid, carcinogen and irritant. |
Osmium tetraoxide | Sigma Aldrich | 201030 | Highly toxic |
Triton X-100 | Sigma Aldrich | T8787 | Harmful if swallowed |
Ethanol | Decon Labs | 2705 | Keep away from heat, sparks, flame and other form of ignition. |
General/regional Anesthesia | Amphastar pharmaceuticals | 1% Lidocaine, 0.25% Bupivacaine,Anesthetic agents for induction and maintenance | |
Antibiotics | Hospira | 0409-0805-01 | Ancef 1g i.v. |
Arthroscopy trocar | Smith and Nephew | ||
Arthroscopy Camera | Smith and Nephew | ||
Arthroscopic grasper and bitter | Arthrex | ||
4.5mm shaver | Arthrex | ||
Interference Screws | Arthrex | stainless steel screws | |
Sputter Coater | Polaron | E5400 |