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Articolo metodologico

Produzione di siero autologo condizionato modificato e valutazione ex vivo del suo potenziale cicatrizzante nell'epitelio corneale murino

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DOI:

10.3791/64911

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24 marzo 2023

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive un protocollo per semplificare il processo e rendere meno costosa la preparazione del siero autologo condizionato (ACS). Non sono necessarie siringhe speciali o perle di vetro rivestite in superficie. Inoltre, l'ACS modificato (mACS) ha vantaggi competitivi rispetto al siero autologo convenzionale nella guarigione della ferita corneale degli occhi murini ex vivo.

Abstract

Le terapie topiche derivate dal sangue umano sono state un vantaggio per i medici negli ultimi decenni. Il siero autologo (AS) e il plasma ricco di piastrine (PRP) sono arricchiti in fattori di crescita epiteliotropici essenziali nella guarigione delle ferite corneali. A differenza dell'AS, il PRP si basa su un sistema di centrifugazione differenziale, producendo più fattori di crescita derivati dalle piastrine. Il siero autologo condizionato (ACS) non solo preserva la preparazione di AS e PRP, ma si concentra anche sulle proprietà immunomodulanti, che sono importanti nelle malattie infiammatorie.

La mancanza di protocolli standardizzati e gli elevati costi di preparazione sono limitazioni per l'applicazione clinica di ACS. Questo esperimento video dimostra una procedura operativa standard per la preparazione di colliri a siero autologo condizionato modificato (mACS). In primo luogo, il glicerolo è stato aggiunto nelle siringhe di eparina come stabilizzatore delle cellule del sangue durante l'incubazione ipossica. Per attivare le cellule del sangue, è stata avviata un'incubazione di 4 ore a 37 °C. Quindi, i campioni di sangue sono stati centrifugati a 3.500 × g per 10 minuti a temperatura ambiente. Dopo la filtrazione del surnatante attraverso un filtro da 0,22 μm, i colliri mACS sono stati completamente preparati.

Un tentativo di prova dell'effetto terapeutico del mACS ha dimostrato che può avere vantaggi competitivi rispetto alla SA convenzionale nella guarigione della ferita corneale negli occhi di topo ex vivo . L'AS utilizzato in questo studio è stato preparato in base agli studi pubblicati e alla pratica clinica nel nostro ospedale. Pertanto, l'efficacia del mACS sulle malattie della superficie oculare potrebbe essere valutata nella ricerca futura attraverso studi in vivo sugli animali e studi clinici.

Introduzione

Gli effetti terapeutici del siero autologo (AS) nelle malattie dell'occhio secco sono stati segnalati per la prima volta nel 1980 da Fox et al.1. Si ritiene che sia la proprietà lubrificante che i componenti biochimici epiteliotropici essenziali nell'AS, imitando le lacrime naturali, favoriscano la proliferazione delle cellule epiteliali corneali. Negli ultimi decenni, diversi studi sono stati eseguiti su questa base. I componenti trofici includono il fattore di crescita epidermico (EGF), la vitamina A, il fattore di crescita trasformante β (TGF-β) e altre citochine. È interessante notare che il siero è ricco di TGF- β e vitamina A, che si riti....

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Protocollo

La ricerca è stata condotta nel rispetto delle linee guida istituzionali all'inizio della sezione protocollo. Tutti i protocolli e le procedure sono stati eseguiti secondo la Dichiarazione di Helsinki e sono stati esaminati e approvati dal Chang Gung Medical Foundation Institutional Review Board. Tutti i volontari sono stati informati della natura di questo studio e hanno firmato un modulo di consenso informato prima della loro inclusione. I materiali di consumo richiesti per l'intera procedura sperimentale sono presentati in Figura 1 e Figura 2, nonché nella Tabella dei materiali.

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Risultati

La Figura 1 e la Figura 2 mostrano i materiali necessari per l'esperimento, mentre la Figura 3 mostra le fasi sequenziali e i prodotti intermedi di successo durante la preparazione del mACS. In primo luogo, 0,5 ml di soluzione di glicerolo al 10% sono stati aggiunti in ogni provetta sterile da 10 ml (Figura 3A). Quindi, 60-70 ml di sangue venoso sono stati ottenuti dal paziente e 10 ml di sangue sono st.......

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Discussione

In questo studio, viene descritto un protocollo per la preparazione di mACS e viene ulteriormente dimostrato il beneficio del collirio mACS nella guarigione delle ferite dei modelli animali. La modifica cruciale di questo protocollo mACS è l'aggiunta di circa 0,5 ml di soluzione di glicerolo al 10% in ciascuna provetta, che crea condizioni ipossiche adeguate durante l'incubazione di 4 ore a 37 °C. Questa impostazione fornisce all'AS uno stress adeguato e sollecita le cellule a secernere i fattori di crescita necessari c.......

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Dichiarazioni

Tutti gli autori dichiarano che non vi è alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Ya-Lan Chien e Chia-Ying Lee per l'eccellente assistenza tecnica, e OnLine English company per l'edizione linguistica. Questo studio è stato finanziato in parte dal Chang Gung Medical Research Project (Grant No. CMRPG3L1491).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
  piastra di coltura a 96 pozzettiMerck KGaA, GermaniaCLS3997
Barraquer lid speculumkatenaK1-535515 mm
PortaaghiBarraquer KatenaK6-3310senza blocco
Barron Vacuum Punch 8,0 mmkatenaK20-2108per il taglio di carta da filtro
BD 10,0 mL provette vacutainer contenenti eparina 158 unità USPBecton, Dickinson and Company, US367880Almeno 6 provette, necessarie per raccogliere il sangue per esperimenti successivi e per evitare l'agglutinazione del sangue
BD 21 G set per infusione ad ali di farfallaBecton, Dickinson and Company, US367281Per una distribuzione uniforme della soluzione di glicerolo
C57BL/6 nei topiNational Laboratory Animal Center RMRC11005per modello murino
Castroviejo pinza 0,12 mmkatena K5-2500
CentrifugaEppendorf, Germania58110004283.500 x g per 10 min
Cheng Yi 10,0 ml flacone contagocce sterilizzatoCheng Yi Chemical, TaiwanCP405141Deve essere sterile e come contenitore per la conservazione del prodotto finale Rimozione dell'anello
di ruggine corneale con bava da 0,5 mmAlgerbrush IITM; Lago Vista, TXCHI-675per lo sbrigliamento dell'epitelio corneale
Mezzo essenziale minimo modificato di DulbeccoMerck KGaA, GermaniaD6429
Carta da filtroToyo Roshi Kaisha, Ltd.1.11
Strisce oftalmiche di fluoresceina sodica U.S.POPTITECHOPTFL100 colorazione per difetto epiteliale corneale 
IncubatriceFirstek, TaiwanS300S37 C per 4 h
Guanti sterili KanamKanam Latex Industries, IndiaEN455Per funzionamento asettico
Merck 0.22 & micro; m filterMerck KGaA, GermaniaPR05359Almeno 2 filtri per la filtrazione mACS
Nang Kuang 250 mL Soluzione di glicerolo al 10%Nang Kuang Pharmaceutical, Taiwan19496Per offrire un adeguato effetto di stabilizzazione della membrana e pressione osmotica extracellulare per le cellule del sangue
Soluzione salina normaleTAIWAN BIOTECH CO., LTD.100-120-1101
Punzone per biopsia cutanea 2mmSTIEFEL22650
StereomicroscopioCarl Zeiss Meditec, Dublino, CAMicroscopio SV11per chirurgia
Terumo Ago da 18 GTerumo, TaiwanSMACF0120-18BXSiringa da 3,0 ml con ago da 18 G per estrarre il surnatante dopo la centrifugazione
Siringa Terumo da 20,0 mlTerumo, TaiwanMDSS20ESPotrebbe essere utilizzato per raccogliere il siero dopo la centrifugazione iniziale e utilizzarlo per la centrifugazione secondaria.
Siringa Terumo da 3,0 ml con ago da 23 GTerumo, TaiwanMDSS03S2325siringa da 3,0 ml viene utilizzata per estrarre il surnatante dopo la centrifugazione. Quindi collegare il filtro e l'ago per preparazioni iniettabili da 23 G nei flaconi del collirio.
Forbici per tenotomia Westcott MediumkatenaK4-3004

Riferimenti

  1. Fox, R. I., Chan, R., Michelson, J. B., Belmont, J. B., Michelson, P. E. Beneficial effect of artificial tears made with autologous serum in patients with keratoconjunctivitis sicca. Arthritis and Rheumatology. 27 (4), 459-461 (1984).
  2. Noble, B. A., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Guarigione delle ferite cornealicolliri a base di sieroterapie derivate dal sangueplasma ricco di piastrinemalattie della superficie oculareanalisi delle citochinecentrifugazione differenziale