Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

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

Published: February 10, 2017 doi: 10.3791/55018

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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

  1. Få bekræftet ADSCs fra en privat institution. Kultur allogene ADSCs ved 37 ° C og 5% CO2 med alfa minimum essentielt medium inklusive 10% føtalt kalvekød serum og 1% antibiotika (penicillin og streptomycin).
  2. Opnå omkring 24 x 10 6 ADSCs per dyr ved anvendelse af standard celle ekspansion procedurer (37 ° C og 5% CO2). Høste ADSCs hjælp af en standard trypsin-opløsning (10 ml til en T150 skål). Udfør celletælling med et hæmocytometer.
  3. Udfør celle mærkning dagen før transplantationen hjælp af PKH67 farvning procedure beskrevet nedenfor.
    BEMÆRK: Målet med farvning procedure er at give celle sporing efter transplantation.
    1. For at mærke 2 x 10 6 ADSCs, forberede opløsning A (2 x 10 6 celler med 100 pi Diluent C) og opløsning B (4 pi PKH67 med 1 ml fortyndingsmiddel C).
    2. Inkuber Solutions A og B i 2 min. Derefter tilsættes 100 pi af føtalt kalvekød serum i 1 min.
    3. Skyl opløsningen med 300 pi citreret RPMI (298,5 pi RPMI og 1,5 pi citrat) og centrifugeres ved 1.500 xg i 5 min. Gentag denne operation 2 gange. Opretholde de mærkede celler og beskytte dem mod lys indtil pladekonstruktion.

2. Dobbeltklik ADSC ark Construct

  1. Dagen før transplantation, fremstille en 12-brønds temperaturfølsomme cellekultur skål med 4 ml pr brønd af celledyrkningsmediet, der er beskrevet ovenfor, før PKH-mærkning. Seed fadet med 1,5 x 10 6 PKH-labeled brønd og inkuberes i 12 timer (37 ° C og 5% CO2).
  2. På dagen for transplantation, frigøre sammenflydende cellelaget ved inkubering skålen ved stuetemperatur i 30 min.
  3. aspirere forsigtigt én ADSC ark med en pipette og lag den på en hydrofob papir (1,5-cm diameter). Brug dette dokument som en støtte membran.
  4. Fatte en anden ADSC ark og forsigtigt deponere den oven på den anden for at opnå en dobbelt-lags konstruktion.
  5. Gentag disse procedurer for at få så mange ADSC ark konstruktioner efter behov (4 per dyr).

3. Esophageal Endoskopisk Submukøs Dissektion (ESD)

  1. På dagen for transplantation, præ-medicinere dyrene med 10 mg / kg af intramuskulær ketamin og få dem med 8 mg / kg intravenøs propofol. Udfør derefter endotrakeal intubation og vedligeholde anæstesi med isofluran 2,5% indånding.
  2. Når dyret er under fuld narkose, udføre ESD med en gastroscope, et videoskop og en elektrokirurgienhed.
    1. Brug en endoskopisk kniv og blødt koagulation at opnå hemi-omkredsen dorsale mærker spænder fra 40 cm til 45 cm fra tandrækken.
    2. Indsprøjte en glycerolopløsning indeholdende indigotin farvestof i det submukøse lag til adskillelse af det mucosale lag fra den muskulære lag.
    3. Brug en endoskopisk kniv med endocut I tilstand for at få omkredsen indsnit.
    4. Brug en endoskopisk kniv med tvungen koagulation tilstand til det submukøse dissektion, bevæger sig fra den proximale indskæring til den distale snit.
  3. Ved afslutningen af ​​ESD procedure, observere hemi-rundtgående, 5 cm lange esophageal ar udsætte muskulære lag.

4. Endoskopisk Transplantation

  1. Umiddelbart efter ESD, endoskopisk omplante dyr med 4 dobbelt ADSC ark konstruktioner.
    1. Tag fat en ADSC ark konstruktion med endoskopiske pincet ogbeskytte den under transport til sårstedet ved anvendelse af et stort, transparent endoskopisk cap.
    2. Påfør hele overfladen af ​​ADSC ark konstrukt til sårlejet.
    3. anvende forsigtigt ADSC ark konstruktion i 10 min for at opnå en komplet og stabil transplantation. For ansøgning, bruge endoskopiske pincet eller en endoskopisk hætte og anvende hele overfladen af ​​ADSC konstruere på esophageal submukøse lag.
  2. Gentag denne procedure fire gange for hvert dyr for at opnå fire transplanterede og adhærente dobbelt celle-sheet-konstruktioner.
    BEMÆRK: Målet er at dække tilnærmelsesvis halvdelen af ​​de sårede område.

5. Postoperative Evaluering og opfølgning

  1. For hvert dyr, sikre post-ESD analgesi med intramuskulær injektion af 0,2 mg / kg morfin tre gange om dagen i den første dag og med en 28-dages anti-syrebehandling af esomeprazol (40 mg / dag). Udfør antibiotisk profylakse med amoxicilli (1 g / dag) i 7 dage. Godkend væsker på dag 1 og faste stoffer på den følgende dag.
  2. Følg op med dyr i 28 dage. Opnå daglige kliniske evalueringer ved hjælp af Mellow Pinkas dysfagi scores 16 og vægt variation målinger.
  3. Multimodal striktur evaluering: under generel anæstesi, på planlagte dage 3, 14, og 28, foretage en multimodal evaluering af striktur forekomst.
    1. Udfør en endoskopisk evaluering ved hjælp ar beskrivelse, striktur måling, og afsløring support papir membran. Mål forsnævring hjælp af gastroskop at krydse gennem forsnævringen (diameteren af ​​gastroskop er 8 mm). Overhold arret, at være opmærksom på den inflammatoriske aspekt (slimhinde erytem, ​​slimhinder ødem, og mucosale spontane blødninger), og fraværet eller tilstedeværelsen af ​​papirstøtten membran i arret.
    2. Påfør pCLE grøn sonde gennem gastroscope operatør kanalen direkte ind i arret seng. Søg efter en spontanog organiseret grønt signal kompatibel med PKH67-mærket ADSC ark konstruktion transplantation.
    3. Udfør 2 ortogonale tilfælde af baryt esophagography med en radiologisk bøjle (front og venstre-sidet forekomster). Hold tætteste incidens for striktur evaluering (graden af striktur (%) = [1- (længden af den korte akse under stenose / længde af den normale akse under stenose) x 100)]) 17, 18.
  4. Animal offer.
    1. På dag 28, i slutningen af ​​opfølgningsperioden, udføre dyret offer. Mens dyret stadig er under fuld narkose, injicere 100 mg / kg af intravenøs phenobarbital. Sørg dyr død ved hjælp af klinisk undersøgelse for fraværet af et hjerteslag og vejrtrækning bevægelse.
    2. Efter en sternotomi og orgel eksponering, fjerne spiserøret fra hver ofrede dyr (med 10% bufferet formalin fiksering, paraffin indlejring, og 4 um-tykke sektioner). Farv diasmed Hematoxylin og safran 15. Digitalisere dias for edb analyse og sammenligne dyregrupper 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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-rundtgående esophageal ar. Figur 4 viser den endoskopiske transplantation procedure. Transplantationen var en succes for alle dyr efter 10 min af blide ansøgning. Figur 5 viser den positive pCLE evaluering på dag 3, hvilket bekræfter succes transplantation procedure.

Opfølgningen fristen for multimodale forsnævring analys er. De forskellige vurderinger er vist i de følgende figurer og bord. Sammenlignet med kontroldyr, viste det transplanterede dyregruppe mindre hyppig fødemæssig problemer og større vægtforøgelse på dag 28. Et dyr fra den transplanterede gruppe udviklede en svær esophageal striktur sammenlignet med alle dyr i kontrolgruppen. Sammenlignet med transplanterede dyr, kontroldyr udviklede signifikant fibrøst væv. Tabel 1 viser kliniske og endoscopical fund under opfølgningsperioden. Figur 6 viser endoskopiske og radiologiske fund i slutningen af opfølgningsperioden i transplanterede og ikke-transplanterede dyr. Figur 7 viser de forskellige histologiske fund mellem transplanterede dyr og kontroldyr. Disse data bekræfter effektiviteten af ​​ADSC ark transplantation for esophageal forebyggelse forsnævring.

018fig1.jpg "/>
Figur 1. ADSC ark Construct. A og B. Tidlig-passage ADSCs i standard petriskåle med forskellige forstørrelser. ADSC ark blev opnået ved at dyrke PKH-mærkede ADSCs på kommercielle temperaturfølsomme dyrkningsskåle. C. Når inkubationstemperaturen blev reduceret til 20 ° C (stuetemperatur), alle celler spontant løsrevne fra skålen overflader som intakte ADSC ark, uden behov for enzymatisk behandling. D. En ADSC ark høstet før graft konstruktion ved hjælp af en overførsel membran. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Dobbelt ADSC ark Construct. A, B, og C. Dagen før transplantation blev PKH-mærkede ADSCs høstet ved tidlig passage nummer (P4 - P5), podet på en 12-brønds temperaturfølsomme cellekultur, og dyrket ved 37 ° C og 5% CO2 med alfa minimum essentielt medium inklusive 10% føtalt kalvekød serum og 1% antibiotika (penicillin og streptomycin). Hver brønd blev belagt med et poly-N-isopropylacrylamid membran (ved bunden af hver brønd) og podet med 1,5 x 10 6 celler. Når inkubationstemperaturen blev reduceret til 20 ° C (stuetemperatur), alle celler spontant fritliggende som intakte ADSC ark uden behov for enzymatisk behandling. D. Teoretisk skemaet for den dobbelte celle-sheet-konstruktionen sammensat af to ADSC plader lagdelt oven på hinanden og sat på en støtte papir membran. E. Makroskopisk billede af en færdig dobbelt celle-ark konstruktion. Modificeret fra reference 15. Klik her t o se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3. Endoskopisk Submukøs Dissection Procedure. A. Endoskopisk mærker blev skabt for at afgrænse resektion område, der spænder fra 40 til 45 cm fra tandrækken og inddrage halvdelen af omkredsen. B. submukøse injektion af en glycerolopløsning indeholdende indigotin farvestof. Målet med denne injektion var at adskille den mucosale lag fra den muskulære lag for at blotlægge det submukøse lag. C. Perifere indsnit blev udført eksternt til endoskopiske varemærker, afslører den injicerede submukøse lag. D. Den endoskopiske visning i slutningen af det submukøse dissektion viser en 5 cm lang og hemi-rundtgående esophageal ar.et = "_ blank"> Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4
Figur 4. Dobbelt ADSC ark Endoskopisk Transplantation Procedure. A. Four ADSC konstruerer klar til at blive transplanteret. B. Beskyttelse af ADSC konstruere under et stort endoskopisk hætte før transplantationen. C. Endoskopisk billede af passage af dyrets svælg, der viser ADSC konstruktion beskyttet under endoskopiske hætte. D. 10 min af ansøgning var tilstrækkelig til at opnå ark tilslutning. Påføringen blev udført ved anvendelse af endoskopiske hætte eller endoskopiske pincet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5 Figur 5. pCLE resultater. pCLE på dag 3 viser spontane og intense signaler svarende til dem, der opnås in vitro, kompatibelt med en vellykket celle-ark transplantation. Intet signal blev fundet på dag 14 og 28. A. In vitro pCLE signal af ADSCs i suspension. B. In vitro pCLE signal af ADSCs organiseret i en celle ark. C. in vivo pCLE sonde ansøgning til esophageal ar. D. In vivo pCLE signal ADSCs visualiseret på dag 3 efter transplantation. Modificeret fra reference 15. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6
Figur 6. Resultateraf morfologisk analyse på dag 28. Sammenlignet med kontrolgruppen, det endoskopiske og radiologiske fund på dag 28 viste en kort og let striktur uden opstrøms dilatation og en fuldstændig re-epitheliseret slimhinde. Modificeret fra reference 15. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 7
Figur 7. Histologisk evaluering af forsnævringen områder. Den histologiske analyse blev udført efter HES-mærkning og slide digitalisering. I transplanterede dyr (A), blev helingsprocessen bedre med øget reepitelialisering og nedsat fibrose udvikling, sammenlignet med ikke-transplanterede dyr (B). Intens fibrøst væv udvikling varobserveret på grund af muscularis mucosa ødelæggelse, fibrotisk indre muscularis lag invasion, og store mucosale defekter. Modificeret fra reference 15. Klik her for at se en større version af dette tal.

tabel 1
Tabel 1. Kliniske vurderinger i løbet af opfølgningsperioden. Kliniske vurderinger blev udført ved hjælp af en daglig klinisk evaluering i henhold til den Mellow Pinkas score og med vægt variation. (*) Mellow Pinkas score 16. Modificeret fra reference 15..

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 et al. først beskrevet den endoskopiske transplantation procedure. I deres undersøgelser blev celle-sheet konstruktioner sammensat af mundslimhinden epitelcelleark lejret på en tynd plade af polyvinylidendifluorid, der anvendes som en støtte membran 10, 11, 19. Bæreren membranen blev grebet med endoskopiske pincet og forsigtigt placeret på sårlejet. cell-sheet adhærens blev opnået efter 10 min af blide ansøgning. Denne procedure er endnu ikke blevet reproduceret. I denne undersøgelse blev dobbelt ADSC ark konstruktioner transplanteret til flere årsager. Valget af ADSC var baseret på flere undersøgelser, der påviste deres anti-inflammatoriske evner, især i huden-helende proces. ADSCs vides at modulere keratinocytceller og fibroblast interaktioner 7. Mekanismen for fibrose udvikling er kompleks og kun delvist forstået. Den parakrine virkning synes at spille en vigtig rolle i ADSC indsats, herunder antiinflammatorisk faktor produktion, såsom TGFp og pro-angiogene faktorer 20.

Endoskopisk ADSC-sheet transplantation har adskillige begrænsninger. Først blev cellelag anvendt i 10 minutter til esophageal ar at opnå en stabil vedhæftning. Denne del af proceduren var udfordrende, teknisk vanskeligt, og skulle udføres af en erfaren endoscopist. Ikke desto mindre blev alle dyr med succes transplanteret, bekræfter gennemførligheden af ​​den endoskopiske procedure. For nylig blev anvendelsen af en 3D-trykt anordning til at forbedre succesen med celle-sheet transplantation rapporteret 21. For det andet er denne teknik forbundet med et ukendt overlevelsesrate. En esophageal ar er et aggressivt miljø for celler. En temperatur-responsive skålen muliggør fremstillingen af ​​cellen ark konstruere gennem den ekstracellulære matrix og for dannelsen af ​​celle- forbindelser. For således at forbedre overlevelsesraten og ADSC interaktioner, en dobbelt ADSC ark konstruktion blev valgt 22, 23. Denne undersøgelse blev ikke designet til at vurdere enten cellen overlevelsesraten eller dosis effekt af transplantation på esophageal forebyggelse striktur, som begge er vigtige spørgsmål. For det tredje, som i Ohki et al. Var nødvendigt at anvende en bærermembran at bære ADSC ark konstruktionen. AftER transplantation, papirstøtten membran kunne ikke fjernes uden konstruktion ødelæggelse. Denne intra-esophageal fremmed materiale var ansvarlig for den øgede inflammation. En optimeret teknik ville give mulighed for at fjerne papirstøtten membran.

Transplantation overvågning med pCLE var også udfordrende. Denne nye endoskopisk billeddannelse teknik muliggør in vivo histologisk analyse, herunder visualisering af glandulær mønster, mikro-vaskularisering, og cellulær ændring. pCLE blev evalueret i mange fordøjelsessygdomme, såsom inflammatorisk tarmsygdom, Barretts øsofagus, og mucinøse pancreas cyster 24, 25. Den pCLE-kompatible PKH67 fluorophor blev brugt for celle mærkning. En fluorescerende signal forenelig med tilstedeværelsen af ​​ADSC ark blev observeret i 4 dyr på dag 3. Dette positive resultat skyldes succes ADSC ark transplantation. Men becabrug PKH67 har en nedsat signal over tid og efter celledeling, pCLE evaluering var muligt kun et par dage efter transplantation 26. Ohki et al. og Kanai et al. overvåget cellelaget transplantation via immunfarvning, og de bekræftede tilstedeværelsen af ​​celler indtil dag 8 efter transplantationen. Modne celler blev anvendt i denne undersøgelse, der har den fordel af specifik immunfarvning.

Esophageal striktur er en af ​​de mest alvorlige bivirkninger efter ESD og derved begrænse teknik udvikling. Optimale teknikker til at forhindre strikturdannelse mangler stadig. I klinisk praksis er patienter med forlænget esophageal ESD ordineret forskellige forebyggende behandlinger, såsom kortikosteroider, endoskopiske ballon dilatationer eller esophageal stent 27. Lokal anvendelse af biomateriale er gennemført, med varierende resultater 28, 29 30, 31. En tidlig og øget reepitelisering blev observeret i den esophageal ar. Til lokal immunmodulation, er tilgængelige i litteraturen om ADSC injektion eller fosterhinde applikation 32, 33 få data. En forsinket striktur dannelse og en nedsat striktur sats blev observeret.

I denne gris model, blev det endoskopiske celle-ark transplantation procedure med positivt resultat. Transplanterede ADSCs organiseret i dobbelt celle ark demonstreret deres evne til at forhindre esophageal striktur dannelse efter forlænget ESD. Mekanismer involveret i ADSC healingproces er dårligt forstået og skal undersøges yderligere i fremtidige studier. Således i betragtning af disse lovende resultater, skal der udføres et klinisk forsøg for at vurdere effektiviteten af ​​ADSC ark konstruktion efter forlænget ESD i patienter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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 to 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 min 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ono, S., Fujishiro, M., et al. Long-term outcomes of endoscopic submucosal dissection for superficial esophageal squamous cell neoplasms. Gastrointestinal endoscopy. 70 (5), 860-866 (2009).
  2. Pech, O., May, A., et al. Long-term efficacy and safety of endoscopic resection for patients with mucosal adenocarcinoma of the esophagus. Gastroenterology. 146 (3), 652-660 (2014).
  3. Yahagi, N. Is esophageal endoscopic submucosal dissection an extreme treatment modality, or can it be a standard treatment modality. Gastrointestinal Endoscopy. 68 (6), 1073-1075 (2008).
  4. Rösch, T., Sarbia, M., et al. Attempted endoscopic en bloc resection of mucosal and submucosal tumors using insulated-tip knives: a pilot series. Endoscopy. 36 (9), 788-801 (2004).
  5. Chennat, J., Ross, A. S., et al. Advanced pathology under squamous epithelium on initial EMR specimens in patients with Barrett's esophagus and high-grade dysplasia or intramucosal carcinoma: implications for surveillance and endotherapy management. Gastrointestinal endoscopy. 70 (3), 417-421 (2009).
  6. Oyama, T., Tomori, A., et al. Endoscopic submucosal dissection of early esophageal cancer. Clinical gastroenterology and hepatology: the official clinical practice journal of the American Gastroenterological Association. 3 (7), Suppl 1 67-70 (2005).
  7. Werner, S., Krieg, T., Smola, H. Keratinocyte-fibroblast interactions in wound healing. The Journal of Investigative Dermatology. 127 (5), 998-1008 (2007).
  8. Yamaguchi, N., Isomoto, H., et al. Effect of oral prednisolone on esophageal stricture after complete circular endoscopic submucosal dissection for superficial esophageal squamous cell carcinoma: a case report. Digestion. 83 (4), 291-295 (2011).
  9. Hanaoka, N., Ishihara, R., et al. Intralesional steroid injection to prevent stricture after endoscopic submucosal dissection for esophageal cancer: a controlled prospective study. Endoscopy. 44 (11), 1007-1011 (2012).
  10. Ohki, T., Yamato, M., et al. Treatment of oesophageal ulcerations using endoscopic transplantation of tissue-engineered autologous oral mucosal epithelial cell sheets in a canine model. Gut. 55 (12), 1704-1710 (2006).
  11. Ohki, T., Yamato, M., et al. Prevention of esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection using tissue-engineered cell sheets. Gastroenterology. 143 (3), 582-588 (2012).
  12. García-Gómez, I., Elvira, G., et al. Mesenchymal stem cells: biological properties and clinical applications. Expert opinion on biological therapy. 10 (10), 1453-1468 (2010).
  13. Jorgensen, C., Noël, D. Mesenchymal stem cells in osteoarticular diseases. Regenerative Medicine. 6 (6), Suppl 44-51 (2011).
  14. Antonic, A., Sena, E. S., et al. Stem cell transplantation in traumatic spinal cord injury: a systematic review and meta-analysis of animal studies. PLoS biology. 11 (12), 1001738 (2013).
  15. Perrod, G., Rahmi, G., et al. Cell Sheet Transplantation for Esophageal Stricture Prevention after Endoscopic Submucosal Dissection in a Porcine Model. PLOS ONE. 11 (3), 0148249 (2016).
  16. Mellow, M. H., Pinkas, H. Endoscopic laser therapy for malignancies affecting the esophagus and gastroesophageal junction. Analysis of technical and functional efficacy. Archives of Internal Medicine. 145 (8), 1443-1446 (1985).
  17. N.A.S.C.E.T. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis. The New England Journal of Medicine. 325 (7), 445-453 (1991).
  18. Randomised trial of endarterectomy for recently symptomatic carotid stenosis: final results of the MRC European Carotid Surgery Trial (ECST). Lancet. 351 (9113), 1379-1387 (1998).
  19. Kanai, N., Yamato, M., Ohki, T., Yamamoto, M., Okano, T. Fabricated autologous epidermal cell sheets for the prevention of esophageal stricture after circumferential ESD in a porcine model. Gastrointestinal Endoscopy. 76 (4), 873-881 (2012).
  20. Aggarwal, S., Pittenger, M. F. Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses. Blood. 105 (4), 1815-1822 (2005).
  21. Maeda, M., Kanai, N., et al. Endoscopic cell sheet transplantation device developed by using a 3-dimensional printer and its feasibility evaluation in a porcine model. Gastrointestinal Endoscopy. , (2015).
  22. Haraguchi, Y., Shimizu, T., et al. Fabrication of functional three-dimensional tissues by stacking cell sheets in vitro. Nature Protocols. 7 (5), 850-858 (2012).
  23. Nishida, K., Yamato, M., et al. Corneal reconstruction with tissue-engineered cell sheets composed of autologous oral mucosal epithelium. The New England Journal of Medicine. 351 (12), 1187-1196 (2004).
  24. Napoléon, B., Lemaistre, A. -I., et al. A novel approach to the diagnosis of pancreatic serous cystadenoma: needle-based confocal laser endomicroscopy. Endoscopy. 47 (1), 26-32 (2015).
  25. Gabbani, T., Manetti, N., Bonanomi, A. G., Annese, A. L., Annese, V. New endoscopic imaging techniques in surveillance of inflammatory bowel disease. World Journal of Gastrointestinal Endoscopy. 7 (3), 230-236 (2015).
  26. Nagyova, M., Slovinska, L., et al. A comparative study of PKH67, DiI, and BrdU labeling techniques for tracing rat mesenchymal stem cells. In Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal. 50 (7), 656-663 (2014).
  27. Jain, D., Singhal, S. Esophageal Stricture Prevention after Endoscopic Submucosal Dissection. Clinical Endoscopy. 49 (3), 241-256 (2016).
  28. Lua, G. W., Tang, J., Liu, F., Li, Z. S. Prevention of Esophageal Strictures After Endoscopic Submucosal Dissection: A Promising Therapy Using Carboxymethyl Cellulose Sheets. Digestive Diseases and Sciences. 61 (6), 1763-1769 (2016).
  29. Sakaguchi, Y., Tsuji, Y., et al. Triamcinolone Injection and Shielding with Polyglycolic Acid Sheets and Fibrin Glue for Postoperative Stricture Prevention after Esophageal Endoscopic Resection: A Pilot Study. The American Journal of Gastroenterology. 111 (4), 581-583 (2016).
  30. Sakurai, T., Miyazaki, S., Miyata, G., Satomi, S., Hori, Y. Autologous buccal keratinocyte implantation for the prevention of stenosis after EMR of the esophagus. Gastrointestinal endoscopy. 66 (1), 167-173 (2007).
  31. Nieponice, A., McGrath, K., et al. An extracellular matrix scaffold for esophageal stricture prevention after circumferential EMR. Gastrointestinal Endoscopy. 69 (2), 289-296 (2009).
  32. Honda, M., Hori, Y., et al. Use of adipose tissue-derived stromal cells for prevention of esophageal stricture after circumferential EMR in a canine model. Gastrointestinal endoscopy. 73 (4), 777-784 (2011).
  33. Barret, M., Pratico, C. A., et al. Amniotic membrane grafts for the prevention of esophageal stricture after circumferential endoscopic submucosal dissection. PloS One. 9 (7), 100236 (2014).

Tags

Medicin endoskopisk engraftment esophageal striktur endoskopisk submucosa dissektion celle ark ADSC terapi regenerativ medicin forebyggelse striktur endoskopisk transplantation
ADSC ark organtransplantation for at undgå forsnævring efter Extended Esophageal Endoskopisk Submukøs Dissection
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Perrod, G., Pidial, L., Camilleri,More

Perrod, G., Pidial, L., Camilleri, S., Bellucci, A., Casanova, A., Viel, T., Tavitian, B., Cellier, C., Clément, O., Rahmi, G. ADSC-sheet Transplantation to Prevent Stricture after Extended Esophageal Endoscopic Submucosal Dissection. J. Vis. Exp. (120), e55018, doi:10.3791/55018 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter