Summary

眼表面疾患の治療のための多血小板血漿ライセート

Published: August 02, 2022
doi:

Summary

血小板溶解物は、眼の表面疾患の治療のための新たなツールを表しています。ここでは、血小板ドナーから採取した血小板溶解液の調製、分注、保存、および特性評価の方法を提案する。

Abstract

さまざまな眼の表面疾患は、血液由来の点眼薬で治療されます。それらの使用は、眼の表面再生を促進する代謝産物および成長因子含有量のために臨床診療において導入されている。血液ベースの点眼薬は、さまざまな供給源(すなわち、全血または血小板アフェレーシスの寄付)から、および異なるプロトコル(例えば、異なる希釈および凍結/解凍サイクル)で調製することができる。この変動性は、臨床プロトコルの標準化を妨げ、その結果、臨床効果の評価を妨げます。方法論的手順を詳述し、共有することは、共通のガイドラインの定義に貢献する可能性がある。過去数年間、同種異系製品は、より高い有効性基準を保証するため、自家治療の代替として普及しています。その中で、多血小板血漿溶解物(PRP-L)点眼剤は簡単な製造手順で調製されます。イタリアのAUSL-IRCCSディレッジョエミリアの輸血医学ユニットでは、PRP-Lは血小板アフェレーシスの提供から得られます。この製品は、最初に0.9%NaClで0.3 x 109 血小板/ mL(1 x 109 血小板/ mLの平均濃度から開始)に希釈されます。希釈された血小板は凍結/解凍され、その後、破片を除去するために遠心分離されます。最終容量を1.45 mLアリコートに分割し、-80°Cで保存します。 患者に調剤される前に、点眼薬は無菌性についてテストされます。患者は血小板溶解物を-15°Cで最大1か月間保存できます。成長因子組成も無作為に選択されたアリコートから評価され、平均値がここで報告されます。

Introduction

血液由来製品は、創傷ケア1、顎顔面および整形外科手術、およびドライアイ疾患(DED)3などのさまざまな眼表面疾患2の治療に広く使用されています。DEDでは、涙液膜の恒常性は、涙液の生成および眼の表面の完全性に関与するさまざまな要因の異常な機能の結果として損なわれます4,5

DEDは、原因と重症度の不均一性を特徴とします6,7,8 そして、老化、性別9、コンタクトレンズ、局所または全身薬10、またはシェーグレン症候群10のような既存の状態などのさまざまな要因の結果である可能性があります。軽度の症状にもかかわらず、DEDは世界中の何百万人もの人々に影響を及ぼし、生活の質と医療システムにも影響を及ぼします6

この病状に対して多くの治療法が報告されていますが、最も効果的な解決策についてはまだコンセンサスがありません12。今日まで、人工涙液は涙液膜の水性組成物を回復することを目的とした治療の第一線であるが、これらの代替物は天然涙液の主要な生物学的に活性な溶質を含まない6,11。血小板ベースの製品は、人工涙液の有効な代替品12,13と考えられていますが、その臨床効果、使用の推奨事項、および調製方法はまだ議論の問題です3

血液ベースの製品は、代謝物14、タンパク質、脂質、ビタミン、イオン、成長因子(GF)、抗酸化化合物11、および浸透圧(300 mOsm / L)11の点で同様の組成を涙と共有します。それらの成分の相乗的活性を通して、それらは角膜上皮の再生を促進し、炎症性サイトカインの放出を阻害し、そして結膜における杯細胞の数およびムチンの発現を増加させる2,3

これまでのところ、眼科用血液ベースの製品の不均一性が文献に記録されています。これらの製品は、献血者の起源、すなわち自家または同種、ならびに血液源、すなわち末梢血、臍帯血、血清、または血小板に従って分類することができる。

自家製品は最も普及していましたが3、同種異系製品は、より高い有効性と安全基準15を保証し、コストの大幅な削減を保証するため、現在、好ましい選択肢になりつつあります16,17実際、以前の研究では、自己免疫疾患および/または全身性疾患の患者から得られた血液ベースの製品が、品質および機能の変化を示す可能性があることが証明されています6,16,17。血清ベースの点眼薬が最も普及しているという事実にもかかわらず、血小板ベースの製品は、有意なレベルの有効性を維持しながら容易に調製できるため、最近有効な代替品として確認されつつあります3,11。現在入手可能な血小板ベースの製品は、多血小板血漿(PRP)、多血小板血漿溶解物(PRP-L)、および成長因子に富む血漿(PRGF)に分けることができます3

その中でも、PRP-Lは長寿命の冷凍品であるという利点があります。PRP-Lは、アフェレーシス、バフィーコート、さらには期限切れの血小板(PLT)18,19から調製することができ、無駄を大幅に削減します。アリコートは、-80°Cの輸血センターで数ヶ月間、または-15°Cの患者の自宅で短期間保管することができます。

PRP-LはGFが非常に豊富であり、眼の表面再生を刺激することが証明されています12,20,21。それにもかかわらず、この分野で報告された臨床研究はごくわずかであり、それらのすべてが自家源を使用していました3,22。PRP-Lは、その調製、調剤、および保管に関する標準化されたガイドラインがないため、眼表面疾患の治療に日常的に使用する前に、さらなる検証と特性評価が必要です3

ここでは、イタリアのAUSL-IRCCSディレッジョエミリアの輸血医学ユニットで使用されるPRP-Lの製造、およびDED患者への調剤に関する詳細なプロトコルが共有されています。私たちは、科学界が標準的な調製方法を開発するのを支援することを目指しており、これにより、世界的な研究や臨床アプローチにおける均質性と一貫性が向上する可能性があります。

Protocol

成長因子の定量的評価に使用されるPRP-Lは、AUSL-IRCCSディレッジョエミリアで実施され、2019年1月10日にエリアヴァスタエミリアノルド倫理委員会によって承認された、再生目的のPRP製品の特性評価に関するより広範な研究内で収集されました(プロトコル番号2019/0003319)。ドナーは、ヘルシンキ宣言に従ってインフォームドコンセントを行いました。ドライアイ症候群の症状を監視するために臨?…

Representative Results

血清由来の点眼薬(眼表面疾患の治療に最も頻繁に使用される血液ベースの製品)を使用する理論的根拠は、循環血小板にほぼ完全に由来するGFの含有量にあります。PRPには、末梢血血清と比較して有意に多くの血小板(およびその結果として血小板由来GF)が含まれており、0.15 x 10 9-0.45 x10 9 PLT / mLの範囲です。.イタリアの法律によると、PRP単位の血小板数は少なくとも0.9 x 10 9-1<s…

Discussion

近年、眼の表面病理に対する血小板ベースの製品の臨床使用が増加しているが、それらの普及は科学的堅牢性の欠如によって妨げられている。これは主に、ドナーソースと調製プロトコルの幅広い異質性によって引き起こされ、それらはしばしば完全に開示されていないか、それらが調剤される目的のために特別に設計されていません。特に、アフェレーシスによって収集された血小板ベー?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者らは、ドナー由来の血小板濃縮物を提供してくれた「カサ・デル・ドノ・ディ・レッジョ・エミリア」に感謝したい。

Materials

Equipments
CompoSeal Mobilea II Fresenius Kabi, Germany bag sealer
HeraSafe hood Heraeus Instruments, Germany Class II biohazard hood
MCS+ 9000 Mobile Platelet Collection System Haemonetics, Italy automated plasma and multicomponent collection equipment for donating platelet, red cell, plasma, or combination blood components
Platelet shaker, PF396i Helmer, USA Platelet shaker
Raycell X-ray Blood Irradiator MDS Nordion, Canada X-ray Blood Irradiator
ROTIXA 50RS Hettich Zentrifugen, Germany High speed entrifuge
Sysmex XS-1000i Sysmex Europe GMBH, Germany haemocytometer for platelet count
Warm bath, WB-M15 Falc Instruments, Italy Warm bath
Materials
ACD-A anticoagulant solution A Fenwal Inc., USA DIN 00788139 anticoagulant solution for platelet apheresis (1000 ml)
BD BACTEC Peds Plus/F Culture vials BD Biosciences, USA BD 442020 Sterility assay
BD BACTEC Peds Plus/F Culture vials BD Biosciences, USA 442020 At least 2 vials for sterility assay
BD Luer Lok Syringe BD Plastipack, USA 300865 At least 4 sterile syringes (50 ml)
Bio-Plex Human Cancer Panel 1 BioRad Laboratories, USA 171AC500M Standard panel for PDGF isoforms assessment
Bio-Plex Human Cancer Panel 2 BioRad Laboratories, USA 171AC600M Standard panel for EGF assessment
Bio-Plex MAGPIX Multiplex Reader BioRad Laboratories, USA Magpix This instrument allows multiple immunoassays using functionalized magnetic beads.
Bio-Plex Pro TGF-b Assay BioRad Laboratories, USA 10024984 Set and standards for TGFb isoforms assessment
BioRet ARIES s.r.l., Italy A2DH0020 At least 4 piercing spike for blood bags
Blood collection tube BD Vacutainer, USA 367835 1 tube, necessary to perform platelet counts
Eye drops kit. COL Medical Device for the application and preservation of eye drops from haemocomponents Biomed Device s.r.l., Italy COLC50 Eye drops kit. At least 2 kits for each PRP unit collected
Human Cancer PDGF-AB/BB Set 1x96well BioRad Laboratories, USA 171BC511 Set for PDGF isoforms assessment
Human Cancer2 EGF Set 1x96well BioRad Laboratories, USA 171BC603M Set for EGF assessment
NaCl 0.9% sterile solution Baxter S.p.A., Italy B05BB01 1000 ml
OSDI Questionnaire Allergan Inc., USA OSDI Ocular Surface Disease Index Questionnaire
Piercing spike BioRet ARIES s.r.l., Italy BS051004 Spike
Platelet Additive Solution A+ T-PAS+ TERUMO BCT Inc., Italy 40842 preservative solution for platelet concentrates (1000 ml)
Software Excel Microsoft, USA Excel Data analysis software
Teruflex Transfer bag 1000 ml TERUMO BCT Inc., Italy BB*T100BM 1 for PRP dilution
Teruflex Transfer bag 300 ml TERUMO BCT Inc., Italy BB*030CM At least 6 for each PRP unit collected

References

  1. Everts, P. A., et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: A review. The Journal of Extra-Corporeal Technology. 38 (2), 174 (2006).
  2. Giannaccare, G., et al. Blood derived eye drops for the treatment of cornea and ocular surface diseases. Transfusion and Apheresis Science. 56 (4), 595-604 (2017).
  3. Bernabei, F., et al. Blood-based treatments for severe dry eye disease: The need of a consensus. Journal of Clinical Medicine. 8 (9), 1478 (2019).
  4. Findlay, Q., Reid, K. Dry eye disease: When to treat and when to refer. Australian Prescriber. 41 (5), 160-163 (2018).
  5. Clayton, J. A. Dry eye. New England Journal of Medicine. 378 (23), 2212-2223 (2018).
  6. Jones, L., et al. TFOS DEWS II management and therapy report. The Ocular Surface. 15 (3), 575-628 (2017).
  7. Holland, E. J., Darvish, M., Nichols, K. K., Jones, L., Karpecki, P. M. Efficacy of topical ophthalmic drugs in the treatment of dry eye disease: A systematic literature review. The Ocular Surface. 17 (3), 412-423 (2019).
  8. Shih, K. C., Lun, C. N., Jhanji, V., Thong, B. Y. H., Tong, L. Systematic review of randomized controlled trials in the treatment of dry eye disease in Sjogren syndrome. Journal of Inflammation. 14, 26 (2017).
  9. Rusciano, D., et al. Age-related dry eye lactoferrin and lactobionic acid. Ophthalmic Research. 60 (2), 94-99 (2018).
  10. Craig, J. P., et al. TFOS DEWS II definition and classification report. The Ocular Surface. 15 (3), 276-283 (2017).
  11. Drew, V. J., Tseng, C. L., Seghatchian, J., Burnouf, T. Reflections on dry eye syndrome treatment: Therapeutic role of blood products. Frontiers in Medicine. 5, 33 (2018).
  12. Giannaccare, G., et al. Blood derived eye drops for the treatment of cornea and ocular surface diseases. Transfusion and Apheresis Science. 56 (4), 595-604 (2017).
  13. Acebes-Huerta, A., et al. Platelet-derived bio-products: Classification update, applications, concerns and new perspectives. Transfusion and Apheresis Science. 59 (1), 102716 (2020).
  14. Quartieri, E., et al. Metabolomics comparison of cord and peripheral blood-derived serum eye drops for the treatment of dry eye disease. Transfusion and Apheresis Science. 60 (4), 103155 (2021).
  15. Badami, K. G., McKellar, M. Allogeneic serum eye drops: Time these became the norm. British Journal of Ophthalmology. 96 (8), 1151-1152 (2012).
  16. Hwang, J., et al. Comparison of clinical efficacies of autologous serum eye drops in patients with primary and secondary Sjögren syndrome. Cornea. 33 (7), 663-667 (2014).
  17. Chiang, C. C., Lin, J. M., Chen, W. L., Tsai, Y. Y. Allogeneic serum eye drops for the treatment of severe dry eye in patients with chronic graft-versus-host disease. Cornea. 26 (7), 861-863 (2007).
  18. Jonsdottir-Buch, S. M., Lieder, R., Sigurjonsson, O. E. Platelet lysates produced from expired platelet concentrates support growth and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. PLoS One. 8 (7), 68984 (2013).
  19. Altaie, A., Owston, H., Jones, E. Use of platelet lysate for bone regeneration – Are we ready for clinical translation. World Journal of Stem Cells. 8 (2), 47-55 (2016).
  20. Vesaluoma, M., Teppo, A. M., Grönhagen-Riska, C., Tervo, T. Platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB) in tear fluid: A potential modulator of corneal wound healing following photorefractive keratectomy. Current Eye Research. 16 (8), 825-831 (1997).
  21. Zheng, X., et al. Evaluation of the transforming growth factor β activity in normal and dry eye human tears by CCL-185 cell bioassay. Cornea. 29 (9), 1048 (2010).
  22. Zamani, M., et al. Novel therapeutic approaches in utilizing platelet lysate in regenerative medicine: Are we ready for clinical use. Journal of Cellular Physiology. 234 (10), 17172-17186 (2019).
  23. Ministro della Salute. Disposizioni relative ai requisiti di qualità e sicurezza del sangue e degli emocomponenti. Italian Ministry of Health. , (2015).
  24. Aprili, G., et al. Raccomandazioni SIMTI sugli emocomponenti per uso non trasfusionale. Società Italiana di Medicina Trasfusionale e Immunoematologia. , (2012).
  25. Schiroli, D., et al. Comparison of two alternative procedures to obtain packed red blood cells for β-thalassemia major transfusion therapy. Biomolecules. 11 (11), 1638 (2021).
  26. Pulcini, S., et al. Apheresis platelet rich-plasma for regenerative medicine: An in vitro study on osteogenic potential. International Journal of Molecular Science. 22 (16), 8764 (2021).
  27. Ohashi, Y., et al. Presence of epidermal growth factor in human tears. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 30 (8), 1879-1882 (1989).
  28. Vitale, S., Goodman, L. A., Reed, G. F., Smith, J. A. Comparison of the NEI-VFQ and OSDI questionnaires in patients with Sjögren’s syndrome-related dry eye. Health Quality of Life Outcomes. 2, 44 (2004).
  29. Schiffman, R. M., Christianson, M. D., Jacobsen, G., Hirsch, J. D., Reis, B. L. Reliability and validity of the Ocular Surface Disease Index. Archives of Ophthalmology. 118 (5), 615-621 (2000).
  30. Zhang, J., et al. Characteristics of platelet lysate compared to autologous and allogeneic serum eye drops. Translational Vision Science and Technology. 9 (4), 24 (2020).
  31. Henschler, R., Gabriel, C., Schallmoser, K., Burnouf, T., Koh, M. B. Human platelet lysate current standards and future developments. Transfusion. 59 (4), 1407-1413 (2019).
  32. Samarkanova, D., et al. Clinical evaluation of allogeneic eye drops from cord blood platelet lysate. Blood Transfusion. 19 (4), 347-356 (2021).
  33. Strunk, D., et al. International Forum on GMP-grade human platelet lysate for cell propagation: Summary. Vox Sanguinis. 113 (1), 80-87 (2018).
  34. Schiroli, D., et al. The impact of COVID-19 outbreak on the Transfusion Medicine Unit of a Northern Italy Hospital and Cancer Centre. Vox Sanguinis. 117 (2), 235-242 (2021).
  35. Klatte-Schulz, F., et al. Comparative analysis of different platelet lysates and platelet rich preparations to stimulate tendon cell biology: An in vitro study. International Journal of Molecular Science. 19 (1), 212 (2018).
  36. Fea, A. M., et al. The effect of autologous platelet lysate eye drops: An in vivo confocal microscopy study. BioMed Research International. 2016, 8406832 (2016).
  37. Abu-Ameerh, M. A., et al. Platelet lysate promotes re-epithelialization of persistent epithelial defects: A pilot study. International Ophthalmology. 39 (7), 1483-1490 (2019).
  38. Geremicca, W., Fonte, C., Vecchio, S. Blood components for topical use in tissue regeneration: evaluation of corneal lesions treated with platelet lysate and considerations on repair mechanisms. Blood Transfusion. 8 (2), 107-112 (2010).
  39. De Paiva, C. S., et al. Disruption of TGF-β signaling improves ocular surface epithelial disease in experimental autoimmune keratoconjunctivitis sicca. PLoS One. 6 (12), 29017 (2011).
check_url/63772?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Merolle, L., Iotti, B., Berni, P., Bedeschi, E., Boito, K., Maurizi, E., Gavioli, G., Razzoli, A., Baricchi, R., Marraccini, C., Schiroli, D. Platelet-Rich Plasma Lysate for Treatment of Eye Surface Diseases. J. Vis. Exp. (186), e63772, doi:10.3791/63772 (2022).

View Video