Waiting
Login processing...

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

Medicine

ADSC ark transplantasjon for å forhindre Striktur etter Utvidet Esophageal Endoskopisk submucosal Dissection

Published: February 10, 2017 doi: 10.3791/55018

Summary

Denne studien rapporterer en vellykket metode for endoskopisk adipose tissue-derived stromal celle (ADSC) -sheet transplantasjon for esophageal striktur forebygging etter en lengre endoskopisk submucosal disseksjon (ESD) i en svine modell.

Abstract

I tidligere år har celle-ark konstruere ansporet bred interesse i regenerativ medisin, spesielt for rekonstruktiv kirurgi prosedyrer. Utviklingen av diversifiserte teknologi som kombinerer adipose tissue-deriverte stromale celler (ADSCs) med ulike biomaterialer har ført til bygging av mange typer vev-konstruert substitutter, slik som bein, brusk, og fettvev fra gnagere, svin, eller menneskelige ADSCs. Utvidet esophageal endoskopisk submucosal disseksjon (ESD) er ansvarlig for esophageal strikturdannelse. Innsnevringen forebygging er fortsatt utfordrende, med ingen effektive behandlinger tilgjengelig. Tidligere studier har vist effektiviteten av mucosal celle-ark transplantasjon i en hundemodell og hos mennesker. ADSCs er tilskrevet anti-inflammatorisk egenskaper, lokale immunstimulerende effekter, neovascularization induksjon og differensiering evner til mesenchymale og ikke-mesenchymale linjene. Denne originale studien beskriver endoskopisk transplantation av en ADSC vev-konstruert konstruksjon for å hindre esophageal striktur i et svine modell. Den ADSC konstruksjonen ble sammensatt av to allogenic ADSC ark lagvis på hverandre på en papirstøtten membran. De ADSCs ble merket med PKH67 fluorophore å tillate probe-baserte confocal laser endomicroscopy (pCLE) overvåking. På dagen for transplantasjon, ble en 5-cm og hemi-omkrets ESD kjent for å indusere esophageal innsnevring utført. Dyrene ble umiddelbart endoskopisk transplantert med 4 ADSC konstruksjoner. Den fullstendige adhesjon av ADSC konstruksjonene ble oppnådd etter 10 min med forsiktig søknad. Dyrene ble avlivet på dag 28. Alle dyrene ble med hell transplantert. Transplantasjon ble bekreftet på dag 3 med en positiv pCLE evaluering. Sammenlignet med transplanterte dyr, kontrolldyrene utviklet alvorlige strikturer, med stor utvikling fibrotisk vev, hyppigere fordøyelses trøbbel, og redusert vektøkning. I vår modell transplantasjon av allogenic ADSCs, organisert i doble celle ark, etter lengre ESD var vellykket og sterkt assosiert med en lavere esophageal striktur rate.

Introduction

Ledelsen av overfladiske esophageal svulster har endret seg med utviklingen av nye endoskopiske teknikker. I dag er endoskopisk reseksjon førstelinjebehandling. Faktisk er det forbundet med lavere sykelighet og dødelighet enn en operasjon med like onkologiske resultater 1, 2, 3. Endoskopisk mucosal reseksjon (EPJ) og endoskopisk submucosal reseksjon (ESD) er de mest brukte teknikker. I tilfelle av en utvidet overfladisk tumor, blir ESD foretrukket. Sammenlignet med EMR, lar ESD en blokk resectioning, uavhengig av lesjon størrelse og form 4, 5, 6. Hoved forsinket komplikasjon av ESD er esophageal strikturdannelse, som vanligvis oppstår mellom en og to uker etter reseksjon. Siste publiserte studier har vist at strikturdannelse er korrelert tilStørrelsen på reseksjon. Den japanske Endoskopisk Society anbefaler å unngå ESD størrelser større enn ¾ av esophageal omkrets fordi de er forbundet med striktur utvikling i mer enn 90% av tilfellene, og er ansvarlig for alvorlige fôring problemer og betydelig forverring i livskvalitet.

Forebygging av esophageal striktur fortsatt utfordrende. Mekanismer involvert i strikturdannelse er bare delvis kjent. Stricture formasjoner synes å resultere fra foreningen av to ulike mekanismer: (1) pro-inflammatorisk celle rekruttering og (2) overdreven fibrose utvikling 7. Flere forebyggende behandlinger har blitt foreslått. Resultatene var imidlertid ikke tilfredsstillende, med liten fordel og alvorlige bivirkninger 8, 9. Nylig, en japansk team, Ohki et al. Foreslått å transplantere en enkelt-lags cellefolien av autologe orale slimhinneceller inn i esophageal arret. Transplantasjon ble utført umiddelbart etter at ESD-10, 11. De demonstrerte effektiviteten av denne innovative tilnærming, først i en hundemodell og deretter i pasienter.

Adipose tissue-deriverte stromale celler (ADSCs) er lovende i regenerativ medisin. Deres anvendelse på flere områder har vist interessante resultater, særlig i det sårhelende prosess. ADSC terapi gir flere fordeler, fordi cellene er lett isoleres og er forbundet med anti-inflammatoriske egenskaper, lokale immunmodulerende effekter, neovaskularisering induksjon og differensiering evner til mesenchymale og ikke-mesenchymale linjene 12, 13, 14.

I en tidligere studie, vårt team demonstrerte effektiviteten til dobbel ADSC ark endoskopisk transplantasjon for esophageal striktur prevention etter lang ESD i en svine modell 15. I denne artikkelen er rapporter om ADSC ark konstruksjon og endoskopisk transplantasjon teknikk presenteres.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyr ble behandlet i henhold til Animal forskningsetiske komité (retningslinjer i den franske Landbruksdepartementet). Protokollen fått godkjenning av lokale etikkutvalg autorisert for dyr eksperimenter på Paris Descartes University (registrert antall MESR 2035,02, Det medisinske fakultet Paris Descartes, Paris, Frankrike).

1. ADSC Kultur og merking

  1. Skaff bekreftet ADSCs fra en privat institusjon. Kultur allogene ADSCs ved 37 ° C og 5% CO2 med a-minimum essensielt medium inkludert 10% føtalt kalveserum og 1% antibiotika (penicillin og streptomycin).
  2. Skaff rundt 24 x 10 6 ADSCs per dyr ved hjelp av standard celle utvidelse prosedyrer (37 ° C og 5% CO 2). Høste ADSCs ved hjelp av en standard trypsin løsning (10 ml for en T150 rett). Utfør celle telling med hemocytometer.
  3. Utfør celle merking dagen før transplantasjonen bruker PKH67 flekker procedure beskrevet nedenfor.
    MERK: Målet med farging prosedyren er å tillate celle sporing etter transplantasjon.
    1. For å merke 2 x 10 6 ADSCs, fremstille Oppløsning A (2 x 10 6 celler med 100 ul fortynningsmiddel C) og løsning B (4 mL av PKH67 med 1 ml fortynning C).
    2. Inkuber Oppløsningene A og B for 2 min. Deretter legger 100 mL av fosterkalveserum i 1 min.
    3. Skyll oppløsningen med 300 ul av RPMI citrert (298,5 ul av RPMI og 1,5 ul av citrat) og sentrifuger ved 1500 xg i 5 min. Gjenta denne operasjonen 2 ganger. Opprettholde de merkede cellene og beskytte dem mot lys inntil platekonstruksjoner.

2. Dobbelt ADSC ark Construct

  1. Dagen før transplantasjon, fremstille en 12-brønns temperatur-responsiv cellekulturskål med 4 ml per brønn i cellekulturmedium, som beskrevet ovenfor, før PKH-merking. Seed fatet med 1,5 x 10 6 PKH-labeled celler per brønn og inkuber i 12 timer (37 ° C og 5% CO 2).
  2. På dagen for transplantasjon, løsner konfluent cellefolien ved inkubering av fatet ved romtemperatur i 30 min.
  3. Forsiktig aspirere en ADSC ark med en pipette og legge det på et hydrofobt papir (1,5 cm diameter). Bruk dette papiret som en støtte membran.
  4. Ta tak i en annen ADSC ark og forsiktig sette den på toppen av den andre for å få en to-lags konstruksjon.
  5. Gjenta disse prosedyrene for å få så mange ADSC ark konstruksjoner etter behov (4 per dyr).

3. Esophageal Endoskopisk submucosal Dissection (ESD)

  1. På dagen for transplantasjon, pre-medisinere dyrene med 10 mg / kg intramuskulært ketamin og bevege dem sammen med 8 mg / kg intravenøs propofol. Deretter utfører endotrakeal intubasjon og vedlikeholde anestesi med isofluran 2,5% innånding.
  2. Når dyret er under narkose, utfører ESD med en gastroscope, en videoscope, og en elektro enhet.
    1. Bruk en endoskopisk kniv og myk koagulasjon å få hemi-periferiske ryggmerker som strekker seg fra 40 cm til 45 cm fra tannbuen.
    2. Injisere en løsning som inneholdt glycerol indigokarmin fargestoff inn i submucosal sjikt for separasjon av slimhinnelaget fra muskellaget.
    3. Bruk en endoskopisk kniv med endocut jeg modus for å få omkrets snitt.
    4. Bruk en endoskopisk kniv med tvungen koagulasjon-modus for å utføre submucosal disseksjon, flytte fra den proksimale snittet til den fjerne snittet.
  3. Ved slutten av ESD-prosedyren, observere hemi-omkrets, 5 cm lange esophageal arr utsette muskellaget.

4. Endoskopisk Transplantasjon

  1. Umiddelbart etter ESD, endoskopisk transplantere dyr med 4 doble ADSC ark konstruksjoner.
    1. Ta tak i en ADSC-ark konstruksjon med endoskopiske pinsett ogbeskytte den under transport til sårstedet ved hjelp av en stor, gjennomsiktig endoskopisk cap.
    2. Gjelde hele overflaten av den ADSC-ark-konstruksjon til sår sengen.
    3. gjelder forsiktig ADSC ark konstruksjon i 10 min for å få en komplett og stabil engraftment. For program, bruker endoskopiske tang eller en endoskopisk cap og bruke hele overflaten av ADSC konstruere på esophageal submucosal laget.
  2. Gjenta denne fremgangsmåten fire ganger for hvert dyr for å oppnå fire transplantert og adherente doble konstruksjoner celle-ark.
    MERK: Målet er å dekke approximatively halvparten av de sårede området.

5. Postoperativ Evaluering og oppfølging

  1. For hvert dyr, sikre post-ESD analgesi med intramuskulær injeksjon på 0,2 mg / kg av morfin tre ganger om dagen for den første dagen, og med en 28-dagers anti-syre behandling av esomeprazol (40 mg / dag). Utfør antibiotikaprofylakse med amoxicilli (1 g / dag) i 7 dager. Autorisere væsker på dag 1 og faste stoffer på den påfølgende dagen.
  2. Følg opp med dyr i 28 dager. Skaff daglige kliniske evalueringer ved hjelp Mellow Pinkas dysfagi score 16 og vekt variasjonsmålinger.
  3. Multimodal striktur evaluering: narkose, på planlagte dager 3, 14 og 28, må du utføre en multimodal evaluering av striktur forekomst.
    1. Utfør en endoskopisk evaluering ved hjelp av arr beskrivelse, striktur måling, og papirstøtten membran gjenkjenning. Mål striktur bruker gastroscope å krysse gjennom innsnevring (diameteren på gastroscope er 8 mm). Observer arret, betaler oppmerksomhet til den inflammatoriske aspektet (slimhinne erytem, ​​slimhinneødem, og slimhinne spontan blødning) og fravær eller tilstedeværelse av papirstøtten membranen i arret.
    2. Påfør pCLE grønn sonde gjennom gastroscope operatør kanalen direkte inn arret seng. Søk etter en spontanog organisert grønt signal kompatibel med PKH67-merket ADSC ark konstruere engraftment.
    3. Utfør 2 ortogonale forekomst av barytt esophagography med en radiologisk bøyle (foran og venstre-sidig tilfeller). Hold den stram forekomsten for innsnevring evaluering (grad av innsnevring (%) = [1- (lengden av den korte aksen i henhold til stenose / lengden av den normale akse henhold stenose) x 100)]) 17, 18.
  4. Animal offer.
    1. På dag 28, ved slutten av oppfølgingsperioden, utføre dyret offer. Mens dyret fremdeles er under narkose, injiseres 100 mg / kg intravenøs fenobarbital. Sørg for dyr død ved hjelp av klinisk undersøkelse for fraværet av et hjerteslag og puste bevegelse.
    2. Etter en sternotomi og orgel eksponering, fjerne spiserøret fra hver ofret dyr (med 10% bufret formalin fiksering, parafin embedding, og 4 mikrometer tykke seksjoner). Flekk lysbildenemed Hematoxylin og Saffron 15. Digitalisere lysbilder for dataanalyse og sammenligne de dyregruppene 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kulturen i ADSCs og fremgangsmåten for å oppnå den ADSC plate er vist i figur 1. Figur 2 viser konstruksjonen av graftet, sammensatt av to ADSC ark lagvis på hverandre på sin papirbærermembran. ADSCs tidligere merket med PKH67 fluoroforen å tillate in vivo pode overvåking med pCLE. Figur 3 viser de forskjellige trinnene i utvidet esophageal endoskopisk submucosal disseksjon, noe som resulterer i en 5-cm og hemi-omkrets esophageal arr. Figur 4 viser endoskopisk transplantasjon prosedyre. Den transplantasjon var vellykket for alle dyr etter 10 min av milde søknad. Figur 5 viser den positive pCLE evaluering på dag 3, som bekrefter suksess for transplantasjon prosedyre.

Oppfølgings frist for multimodale striktur analys er. De ulike vurderingene er vist i de følgende figurer og tabell. Sammenlignet med kontrolldyrene, det transplanterte dyr gruppen viste mindre hyppig fordøyelses problemer og større vektøkning på dag 28. Ett dyr fra det transplanterte gruppen utviklet en alvorlig esophageal innsnevring i forhold til alle dyrene i kontrollgruppen. Sammenlignet med transplanterte dyr, kontrolldyrene utviklet betydelig fibrotisk vev. Tabell 1 viser kliniske og endoskopisk funn under oppfølgingsperioden. Figur 6 viser den endoskopiske og radiologiske funn ved slutten av oppfølgingsperioden på transplantert og ikke-transplanterte dyr. Figur 7 viser de forskjellige histologiske funn mellom transplanterte dyr og kontrolldyrene. Disse data bekrefter effektiviteten av ADSC ark transplantasjon for esophageal striktur forebygging.

018fig1.jpg "/>
Figur 1. ADSC ark Construct. A og B. Tidlig passasje ADSCs i standard kultur retter med forskjellige forstørrelser. ADSC ark ble oppnådd ved dyrking PKH merkede ADSCs på kommersielle temperaturfølsomme kultur retter. C. Når inkuberingen ble temperaturen redusert til 20 ° C (romtemperatur), alle cellene spontant løsrevet fra fatet flater som intakte ADSC ark, uten behov for enzymatisk behandling. D. En ADSC ark høstes før pode konstruksjon med en overføring membran. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2. Dobbelt ADSC ark Construct. A, B, og C. Dagen før transplantation, PKH-merkede ADSCs ble høstet ved tidlig passasje nummer (P4 - P5), utsådd på en 12-brønns temperaturfølsomme cellekultur, og dyrket ved 37 ° C og 5% CO2 med a-minimum essensielt medium, inkludert 10% føtalt kalv serum og 1% antibiotika (penicillin og streptomycin). Hver brønn ble belagt med en poly-N-isopropylakrylamid membran (ved bunnen av hver brønn) og podet med 1,5 x 10 6 celler. Når inkubasjonen ble temperaturen redusert til 20 ° C (romtemperatur), alle cellene spontant frittliggende som intakte ADSC ark uten behov for enzymatisk behandling. D. Teoretisk skjema av den doble celle-ark-konstruksjon som består av to ark ADSC lagvis på hverandre og påført på et papirstøttemembran. E. Makroskopisk visning av en ferdig dobbel celle-ark konstruere. Modifisert fra Reference 15. Vennligst klikk her t o vise en større versjon av dette tallet.

Figur 3
Figur 3. Endoskopisk submukøse Dissection prosedyre. A. Endoskopiske merker ble laget for å avgrense reseksjon området, som strekker seg fra 40 til 45 cm fra tannbuen og som omfatter halvparten av omkretsen. B. submucosal injeksjon av en oppløsning inneholdende glycerol indigokarmin fargestoff. Målet med denne injeksjon var å separere slimhinnelaget fra det muskulære sjikt for å eksponere det submucosal lag. C. Perifere snittene ble utført eksternt til de endoskopiske merkene, avslører den injiserte submucosal laget. D. endoskopisk vis ved slutten av submucosal disseksjon viser en 5 cm lang og hemi-omkrets esophageal arr.et = "_ blank"> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 4
Figur 4. Dobbelt ADSC ark endoskopisk Transplantasjon prosedyre. A. Fire ADSC konstruerer klar til å bli transplantert. B. Beskyttelse av ADSC konstruere under en stor endoskopisk cap før transplantasjon. C. Endoskopisk visning av krysset av dyret svelg, viser ADSC konstruere vernet etter endoskopisk cap. D. 10 min søknad var nok til å få ark tilslutning. Søknaden ble utført ved hjelp av endoskopisk cap eller endoskopiske tang. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 5 Figur 5. pCLE funn. pCLE på dag 3 viser spontane og intense signaler tilsvarende de som oppnås in vitro, kompatibel med en vellykket celle-ark transplantasjon. Intet signal ble funnet på dag 14 og 28. A. In vitro pCLE signal av ADSCs i suspensjon. B. In vitro pCLE signal av ADSCs organisert i en celle ark. C. in vivo pCLE probe søknad til esophageal arr. D. In vivo pCLE signal fra ADSCs visualisert på dag 3 etter transplantasjon. Modifisert fra Reference 15. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 6
Figur 6. Resultaterav morfologisk analyse på dag 28. Sammenlignet med kontrollgruppen, endoskopisk og radiologiske funn på dag 28 viste en kort og lett innsnevring uten oppstrøms dilatasjon og en fullstendig re-epithelialized mucosa. Modifisert fra Reference 15. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 7
Figur 7. Histologisk Evaluering av striktur områder. Histologisk analyse ble utført etter HMS-merking og lysbilde digitalisering. I transplanterte dyr (A), var helbredelsesprosessen forbedres med økt re-epitelialisering og redusert fibrose utvikling, sammenlignet ikke-transplanterte dyr (b). Intens fibrotisk vev utvikling varobservert på grunn av muskularis slimhinner ødeleggelse, fibrotisk indre muskularis lag invasjon, og store slimhinneskader. Modifisert fra Reference 15. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Tabell 1
Tabell 1. klinisk vurdering i løpet av oppfølgingsperioden. Kliniske undersøkelser ble utført ved hjelp av en daglig klinisk evaluering i henhold til Mellow Pinkas score og med vektvariasjon. (*) Mellow Pinkas scorer 16. Modifisert fra Reference 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denne modellen gris, den ADSC ark transplantasjon var teknisk vellykket, og in vivo evaluering pCLE tillatt for celle engraftment overvåking. Kliniske, endoskopisk, radiologiske og histologiske evalueringer demonstrert effektiviteten av endoskopisk ADSC ført til esophageal striktur forebygging etter lengre ESD.

Den endoskopisk transplantasjon av en ADSC glyserol løsning som inneholder en indigokarmin fargestoff ark er en innovativ tilnærming i regenerativ medisin. Ohki et al. først beskrev endoskopisk transplantasjon prosedyren. I deres studier ble celle-ark konstruksjoner sammensatt av munnslimhinnen epiteliale celleplater lagvis på et tynt ark av polyvinylidendifluorid, som brukes som en bærermembran 10, 11, 19. Støtten membran ble fattet med endoskopiske pinsett og nøye plassert på sår sengen. Cell-ark tilslutning ble oppnådd etter 10 min med forsiktig søknad. Denne prosedyren har ennå ikke blitt reprodusert. I denne studien ble dobbelt ADSC-arks konstruksjoner transplantert for flere grunner. Valget av ADSC var basert på flere studier som viste deres anti-inflammatoriske egenskaper, særlig i huden-helbredelsesprosessen. ADSCs er kjent for å modulere keratinocytt og fibroblast interaksjoner 7. Mekanismen for fibrose utvikling er komplisert og bare delvis forstått. Den parakrint effekten ser ut til å spille en viktig rolle i ADSC handling, inkludert anti-inflammatorisk faktor produksjon, for eksempel TGFp og pro-angiogene faktorer 20.

Endoskopisk ADSC ark transplantasjon har flere begrensninger. Først, ble celleplater påført i 10 minutter for å esophageal arr for å oppnå en stabil adhesjon. Denne delen av prosedyren var utfordrende, teknisk vanskelig, og måtte bli utført av en erfaren endoscopist. Ikke desto mindre alle dyr var vellykket transplantert, noe som bekrefter muligheten for endoskopisk inngrep. Nylig, ble bruken av en 3D-trykt anordning for å forbedre suksessen av celle-ark transplantasjon rapportert 21. For det andre er denne teknikken i forbindelse med en ukjent overlevelse. En esophageal arret er en aggressiv miljø for cellene. En temperaturfølsomme fatet muliggjør for produksjon av cellen ark konstruere gjennom den ekstracellulære matriks og for dannelse av celleforbindelser. Således, for å forbedre overlevelse og ADSC interaksjoner, en dobbel ADSC-ark-konstruksjonen ble utvalgt 22, 23. Denne studien ble ikke designet for å vurdere enten celle overlevelse eller dosen effekten av transplantasjon på esophageal striktur forebygging, som begge er viktige spørsmål. For det tredje, som i Ohki et al. , Bruk av et bærermembran var nødvendig for å gjennomføre den ADSC-ark-konstruksjon. After transplantasjon, papirstøtten membranen kan ikke fjernes uten konstruere ødeleggelse. Dette intra-esophageal fremmed materiale var ansvarlig for den økte betennelse. En optimalisert teknikk ville tillate fjerning av papirbærermembran.

Transplantasjon overvåking med pCLE var også utfordrende. Denne nye endoskopisk avbildningsteknikk gjør in vivo histologiske analyser, blant annet visualisering av kjertel mønster, micro-vaskularisering, og mobilnettet endring. pCLE ble evaluert i mange fordøyelses sykdommer, slik som inflammatorisk tarmsykdom, Barretts øsofagus, og mucinkjertler bukspyttkjertel cyster 24, 25. Den pCLE-kompatible PKH67 fluorofor ble benyttet for cellemerking. En fluoriserende signal forenlig med tilstedeværelsen av ADSC arket ble observert i 4 dyr på dag 3. Dette positive resultatet reflekterte suksess for ADSC ark transplantasjon. Men på grunbruk PKH67 har en redusert signal over tid og etter celledeling, pCLE evalueringen var mulig bare noen få dager etter transplantasjon 26. Ohki et al. og Kanai et al. overvåkes cellefolien transplantasjon gjennom farging, og de bekreftet tilstedeværelsen av celler frem til dag 8 etter transplantasjon. Modne celler ble anvendt i denne studien, som har fordelen av spesifikke immunfarging.

Esophageal striktur er en av de mest alvorlige bivirkninger etter ESD, og ​​dermed begrensende teknikk utvikling. Optimale teknikker for å forhindre strikturdannelse fremdeles mangler. I klinisk praksis, er pasienter med utvidet esophageal ESD foreskrevet ulike forebyggende behandlinger, for eksempel kortikosteroider, endoskopiske ballong dilatasjoner eller esophageal stenting 27. Lokal påføring av biomateriale er utført, med varierende resultater, 28 29 30, 31. En tidlig utviklet og økt re-epitelialisering ble observert i esophageal arret. For lokal immunmodulering, lite data tilgjengelig i litteraturen om ADSC injeksjon eller foster membran program 32, 33. En forsinket strikturdannelse og en redusert striktur hastighet ble observert.

I denne gris modellen, ble den endoskopisk celle-ark transplantasjon prosedyre vellykket utført. Transplantert ADSCs organisert i doble celle ark vist sin evne til å hindre esophageal strikturdannelse etter lengre ESD. Mekanismer involvert i ADSC healingProsessen er dårlig forstått og må undersøkes nærmere i fremtidige studier. Derfor, i lys av disse lovende resultater, er en klinisk studie bør være utført for å vurdere effektiviteten av ADSC-ark-konstruksjon etter forlenget ESD hos pasienter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noe å avsløre.

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

Medisin endoskopisk engraftment esophageal striktur endoskopisk submucosal disseksjon celle ark ADSC terapi regenerativ medisin striktur forebygging endoskopisk transplantasjon
ADSC ark transplantasjon for å forhindre Striktur etter Utvidet Esophageal Endoskopisk submucosal 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