Waiting
Login processing...

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

Medicine

ADSC ark Transplantation att förhindra Striktur efter Extended Esophageal endoskopisk submukosala Dissection

Published: February 10, 2017 doi: 10.3791/55018

Summary

Denna studie rapporterar en framgångsrik metod för att endoscopical fettvävnad härledda stromaceller (ADSC) -sheet transplantation för esofageal striktur förebyggande efter en förlängd endoskopisk submukosala dissektion (ESD) i en svinmodell.

Abstract

Under tidigare år har cell ark konstruktion sporrade stort intresse för regenerativ medicin, särskilt för rekonstruktiv kirurgi förfaranden. Utvecklingen av diversifierade teknik kombinerar adipos vävnad stromaceller (ADSCs) med olika biomaterial har lett till byggandet av många typer av vävnadstekniska substitut, såsom ben, brosk och fettvävnad från gnagare, svin eller människor ADSCs. Utökad matstrupen endoskopisk submukosala dissektion (ESD) är ansvarig för esofagus strikturbildning. Förträngning förebyggande förblir utmanande, utan effektiva behandlingar som är tillgängliga. Tidigare studier rapporterade effektiviteten av mucosal cell ark transplantation i en hundmodell och i människor. ADSCs skrivs anti-inflammatoriska egenskaper, lokala immunmodulerande effekter, neovaskularisation induktion och differentiering förmågor in i mesenkymala och icke-mesenkymala härstamningar. Denna ursprungliga studien beskriver endoskopisk transplantation av en ADSC vävnadsutvecklad konstruktion för att förhindra matstrupen striktur i en svinmodell. Den ADSC konstruktet var sammansatt av två allogena ADSC ark skiktade på varandra på en pappersstödmembran. De ADSCs märktes med PKH67 fluoroforen att tillåta sondbaserad konfokala laser endomicroscopy (pCLE) övervakning. På dagen för transplantation, var en 5-cm och hemi-omkrets ESD känd för att inducera esofageal striktur utförs. Djuren omedelbart endoskopiskt transplanteras med 4 ADSC konstruktioner. Den fullständiga vidhäftning av ADSC konstruktionerna erhölls efter 10 min av försiktig applicering. Djuren avlivades på dag 28. Alla djuren framgångsrikt transplanteras. Transplantation bekräftades på dag 3 med en positiv pCLE utvärdering. Jämfört med transplanterade djur utvecklade kontrolldjur allvarliga förträngningar, med större fibrotisk vävnadsutveckling, mer frekventa matsmältnings problem och minskad viktökning. I vår modell, transplantation av allogenic ADSCs, organiserade i dubbla cellskikt efter förlängd ESD var framgångsrik och starkt förknippad med en nedre matstrupen striktur hastighet.

Introduction

Hanteringen av ytliga esofagus tumörer har förändrats med utvecklingen av nya endoskopiska tekniker. Numera är endoskopisk resektion den första linjens behandling. I själva verket är det i samband med lägre sjuklighet och dödlighet än en operation med lika onkologiska resultat 1, 2, 3. Endoskopisk mukosaresektion (EMR) och endoskopisk submukosala resektion (ESD) är de mest utbredda teknikerna. I fallet med en förlängd ytliga tumör, är ESD föredragen. Jämfört med EMR, medger ESD klump resektion, oberoende av lesion och storlek 4, 5, 6. Den huvudsakliga fördröjda komplikation av ESD är esofagus strikturbildning, som i allmänhet förekommer mellan en och två veckor efter resektion. Nyligen publicerade studier har visat att strikturbildning är korrelerad tillstorlek resektion. Den japanska Endoskopisk Society rekommenderar att man undviker ESD storlekar större än tre fjärdedelar av esofagus omkrets eftersom de är förenade med förträngning utveckling i mer än 90% av fallen och är ansvariga för allvarliga utfodring problem och kraftig försämring av livskvaliteten.

Förebyggande av matstrupen förträngningar är fortsatt utmanande. Mekanismer som är involverade i strikturbildning är endast delvis kända. Förträngning formationer verkar resultera från föreningen av två olika mekanismer: (1) pro-inflammatoriska cellrekrytering och (2) överdriven fibros utveckling 7. Flera förebyggande behandlingar har föreslagits. Men resultaten var otillfredsställande, med lite nytta och allvarliga biverkningar 8, 9. Nyligen, en japansk lag, Ohki et al. Föreslog att transplantera en enkelskiktad cellskiktet av autologa munslemhinna celler in i esophageal ärr. Transplantation utfördes omedelbart efter ESD 10, 11. De visade hur effektiv denna innovativa tillvägagångssätt, först i en hundmodell och sedan i patienter.

Adipos vävnad stromaceller (ADSCs) är lovande i regenerativ medicin. Deras tillämpning i ett flertal områden har visat intressanta resultat, speciellt i sårläkningsprocessen. ADSC terapi erbjuder flera fördelar, eftersom cellerna är lätt isoleras och är förknippade med antiinflammatoriska egenskaper, lokala immunmodulerande effekter, kärlnybildning induktion och differentiering förmågor till mesenkymala och icke-mesenkymala härstamningar 12, 13, 14.

I en tidigare studie visade vårt team effektivitet dubbel ADSC ark endoskopisk transplantation för esofagus striktur prevention efter förlängd ESD i en svinmodell 15. I denna artikel kommer rapporter om ADSC ark konstruktion och endoscopical transplantationsteknik presenteras.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Samtliga djur behandlades enligt djurforskningsetiska kommittén (riktlinjer franska jordbruksministeriet). Protokollet fått godkännande av den kommitté lokala etiska godkänts för djur experiment på Paris Descartes University (registreringsnummer MESR 2035,02, Medicinska fakulteten Paris Descartes, Paris, Frankrike).

1. ADSC kultur och märkning

  1. Skaffa bekräftade ADSCs från en privat institution. Kultur allogena ADSCs vid 37 ° C och 5% CO2 med alfa minimalt essentiellt medium inklusive 10% fetalt kalvserum och 1% antibiotika (penicillin och streptomycin).
  2. Erhålla cirka 24 x 10 6 ADSCs per djur med användning av standardcellexpansion förfaranden (37 ° C och 5% CO 2). Skörda ADSCs med en vanlig trypsinlösning (10 ml för en T150 maträtt). Utför cellräkning med en hemocytometer.
  3. Utför cell märkning dagen före transplantationen använder PKH67 färgning procedure beskrivs nedan.
    OBS: Målet med färgningsproceduren är att tillåta spårning cellen efter transplantation.
    1. I syfte att märka 2 x 10 6 ADSCs, förbereda Lösning A (2 x 10 6 celler med 100 mikroliter av Diluent C) och lösning B (4 mikroliter av PKH67 med 1 ml spädningsmedel C).
    2. Inkubera Lösningarna A och B under 2 min. Sedan, tillsätt 100 | il av fetalt kalvserum under 1 min.
    3. Skölj lösningen med 300 mikroliter av citrerat RPMI (298,5 mikroliter av RPMI och 1,5 mikroliter av citrat) och centrifugera vid 1500 xg under 5 min. Upprepa denna operation 2 gånger. Behåll de märkta cellerna och skydda dem från ljus tills plåtkonstruktion.

2. Dubbel ADSC ark Construct

  1. Dagen före transplantation, förbereda en 12-brunnars temperaturkänsliga cellodlingsskål med 4 ml per brunn av cellodlingsmediet, som beskrivits ovan, innan PKH-märkning. Seed skålen med 1,5 x 10 6 PKH-labeled celler per brunn och inkubera under 12 h (37 ° C och 5% CO2).
  2. På dagen för transplantationen, lossa konfluenta cellskiktet genom inkubering av skålen vid rumstemperatur under 30 min.
  3. aspirera försiktigt en ADSC ark med en pipett och lager den på ett hydrofobt papper (1,5 cm diameter). Använd detta papper som stöd membran.
  4. Ta tag annan ADSC blad och försiktigt placera det ovanpå den andra för att erhålla en dubbel-lager konstruktionen.
  5. Upprepa dessa förfaranden för att få så många ADSC ark konstruktioner som behövs (4 per djur).

3. Esophageal endoskopisk submukosala Dissection (ESD)

  1. På dagen för transplantation förut medicinera djuren med 10 mg / kg av intramuskulär ketamin och förmå dem med 8 mg / kg intravenöst propofol. Sedan utför endotrakeal intubering och upprätthålla anestesi med isofluran 2,5% inandning.
  2. När djuret är under narkos, utför ESD med en gastroscopa, en videoscope, och en elektrokirurgisk enhet.
    1. Använd en endoskopisk kniv och mjuk koagulering för att erhålla halv-periferiryggmärken som sträcker sig från 40 cm till 45 cm från tandbågen.
    2. Injicera en glycerollösning innehållande indigokarmin färgämnet i submukosala skiktet för separation av det mukosala skiktet från det muskulära skiktet.
    3. Använd en endoskopisk kniv med endocut I läget för att få periferi snitt.
    4. Använda ett endoskopiskt kniv med forcerad koagulation läge för att utföra den submukosala dissektion, flyttar från den proximala snittet för att den distala snittet.
  3. Vid slutet av ESD förfarande, observera hemi-periferi, 5 cm långa matstrupen ärr utsätta muskelskiktet.

4. Endoskopisk Transplantation

  1. Omedelbart efter ESD, endoskopiskt trans djur med 4 dubbla konstruktioner ADSC ark.
    1. Greppa en ADSC ark konstruktion med endoskopiska pincett ochskydda den under transporten till sårstället med hjälp av ett stort, öppet endoskopisk cap.
    2. Tillämpa hela ytan av det ADSC ark-konstruktionen på såret bädden.
    3. tillämpas försiktigt ADSC ark konstruktion för 10 minuter för att erhålla en fullständig och stabil engraftment. För applicering, använd endoskopiska pincett eller en endoskopisk lock och tillämpa hela ytan av ADSC bygga på esofagus submukosala lagret.
  2. Upprepa denna procedur fyra gånger för varje djur för att erhålla fyra transplanterade och vidhäftande dubbel konstruktioner cell ark.
    OBS: Målet är att täcka approximativt hälften av de sårade området.

5. Postoperativ utvärdering och uppföljning

  1. För varje djur, se efter ESD smärtlindring med intramuskulär injektion av 0,2 mg / kg av morfin tre gånger om dagen för den första dagen och med en 28-dagars anti-syrabehandling av esomeprazol (40 mg / dag). Utför antibiotikaprofylax med amoxicilli (1 g / dag) under 7 dagar. Tillåta vätskor på dag 1 och fasta ämnen på följande dag.
  2. Följ upp med djur under 28 dagar. Skaffa dagliga kliniska utvärderingar med hjälp av Mellow PINKAS dysfagi poäng 16 och vikt variationsmätningar.
  3. Multimodal striktur utvärdering: under narkos på schemalagda dagar 3, 14 och 28, utför en multimodal utvärdering av striktur händelse.
    1. Utför en endoskopisk utvärdering med ärr beskrivning förträngning mätning och pappersstödmembran upptäckt. Mät striktur med användning av gastroskop att passera genom förträngningen (diametern på den gastroskop är 8 mm). Observera ärret, uppmärksamma den inflammatoriska aspekten (mucosal erytem, ​​slemhinneödem och slemhinnor spontana blödningar) och frånvaron eller närvaron av pappersstödmembranet i ärret.
    2. Applicera pCLE grön sond genom gastroskop operatören kanalen direkt i ärr säng. Sök efter en spontanoch organiserad grön signal kompatibel med PKH67-märkt ADSC ark konstruktion engraftment.
    3. Utför 2 ortogonala förekomsten av baryt esophagography med en radiologisk hoop (fram och vänstersidig incidens). Håll snävaste förekomsten för förträngningar utvärdering (graden av förträngning (%) = [1- (längden på den korta axeln enligt stenos / längd av den normala axeln enligt stenos) x 100)]) 17, 18.
  4. Djuroffer.
    1. På dag 28, i slutet av uppföljningsperioden, utför djuroffer. Medan djuret fortfarande är under narkos, injicera 100 mg / kg intravenöst fenobarbital. Säkerställa djurens död med hjälp av klinisk undersökning för frånvaron av ett hjärtslag och andningsrörelser.
    2. Efter en sternotomi och orgel exponering, avlägsna matstrupen från varje offrade djur (med 10% formalin fixering, paraffininbäddning och 4 um tjocka sektioner). Stain bildernamed Hematoxylin och saffran 15. Digitalisera bilderna för datoriserad analys och jämföra djurgrupperna 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kulturen av ADSCs och förfarandet för att erhålla den ADSC arket visas i figur 1. Figur 2 visar konstruktionen av transplantatet, som består av två ADSC ark skiktade på varandra på deras pappersstödmembranet. ADSCs tidigare märkt med PKH67 fluoroforen att släppa in vivo övervakning transplantat med pCLE. Figur 3 visar de olika stegen i utökad matstrupen endoskopisk submukosala dissektion, vilket resulterar i en 5 cm och hemi-periferi matstrupen ärr. Figur 4 visar endoskopisk transplantation förfarande. Transplantation var framgångsrik för alla djur efter 10 minuter av mild ansökan. Figur 5 visar den positiva pCLE utvärdering på dag 3, vilket bekräftar framgången av transplantationen förfarande.

Uppföljnings fristen för multimodala striktur analys är. De olika bedömningar visade i följande figurer och tabell. Jämfört med kontrolldjur, det transplanterade djurgrupp visade mindre frekvent matsmältnings problem och större viktökning på dag 28. Ett djur från den transplanterade gruppen utvecklade en allvarlig matstrupen förträngning jämfört med alla djur i kontrollgruppen. Jämfört med transplanterade djur, kontrolldjur utvecklade betydande fibrotisk vävnad. Tabell 1 visar kliniska och endoscopical fynd under uppföljningsperioden. Figur 6 visar endoskopisk och radiologiska fynd i slutet av uppföljningsperioden i transplanterade och icke-transplanterade djur. Figur 7 visar de olika histologiska fynd mellan transplanterade och kontrolldjur. Dessa data bekräftar effektiviteten av ADSC ark transplantation för esofagus striktur förebyggande.

018fig1.jpg "/>
Figur 1. ADSC ark Construct. A och B. Tidig-passage ADSCs i standard odlingsskålar med olika förstoringar. ADSC ark erhölls genom odling PKH-märkta ADSCs på kommersiella temperaturkänsliga odlingsskålar. C. När inkubationen Temperaturen sänktes till 20 ° C (rumstemperatur), alla celler spontant lossnat från skålen ytor som intakta ADSC ark, utan behov av enzymatisk behandling. D. En ADSC blad skördas innan transplantat konstruktion med hjälp av en överföringsmembran. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2. Dubbel ADSC ark Construct. A, B, och C. Dagen före transplantation ades PKH-märkta ADSCs skördades vid tidig passage nummer (P4 - P5), ympades på en 12-brunnars temperaturberoende cellkultur, och odlades vid 37 ° C och 5% CO2 med alfa minimalt essentiellt medium inklusive 10% fetalt kalvkött serum och 1% antibiotika (penicillin och streptomycin). Varje brunn belades med en poly-N-isopropylakrylamid membran (vid botten av varje brunn) och ympades med 1,5 x 10 6 celler. När inkubationen Temperaturen sänktes till 20 ° C (rumstemperatur), alla celler spontant lossnar som intakta ADSC ark utan behov av enzymatisk behandling. D. Teoretisk schema av dubbelcell ark-konstruktion som består av två ADSC ark skiktas på varandra och appliceras på en pappersstödmembran. E. Makroskopisk av en färdig dubbel cell ark konstruktion. Modifierad från ref 15. Klicka här t o se en större version av denna siffra.

Figur 3
Figur 3. Endoskopisk submukosala Dissection ordningen. A. Endoskopisk varumärken skapades för att avgränsa resektion området, som sträcker sig från 40 till 45 cm från tandbågen och omfattar hälften av omkretsen. B. submukosal injektion av en glycerollösning innehållande indigokarmin färgämne. Målet för denna injektion var att skilja det mukosala skiktet från muskelskiktet för att exponera den submukosala skiktet. C. Perifera snitt utfördes externt till endoskopiska märken, avslöjar den injicerade submukosala lagret. D. endoskopisk vy i slutet av submukosala dissektion visar en 5 cm lång och hemi-periferi matstrupen ärr.et = "_ blank"> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 4
Figur 4. Dubbel ADSC ark Endoskopisk Transplantation ordningen. A. Fyra ADSC konstruktioner redo att transplanteras. B. Skydd av ADSC bygga under ett stort endoskopisk cap före transplantation. C. Endoskopisk bild av korsningen av djuret svalget, visar ADSC konstruktionen skyddas under endoskopisk locket. D. 10 min ansökan var tillräcklig för att erhålla ark vidhäftning. Ansökan utfördes med användning av det endoskopiska lock eller endoskopiska tänger. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 5 Figur 5. pCLE bedömning. pCLE dag 3 visar spontana och intensiva signaler som liknar de som erhölls in vitro, kompatibel med en framgångsrik cell ark transplantation. Ingen signal hittades på dag 14 och 28. A. In vitro pCLE signal av ADSCs i suspension. B. In vitro-pCLE signal av ADSCs organiserade i en cellarket. C. In vivo pCLE sond ansökan till matstrupen ärr. D. In vivo pCLE signal av ADSCs visualiseras på dag 3 efter transplantation. Modifierad från ref 15. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 6
Figur 6. Resultatav morfologisk analys på dag 28. Jämfört med kontrollgruppen, endoskopisk och radiologiska fynd på dag 28 visade en kort och lätt striktur utan uppströms utvidgning och en helt ny epiteliserade slemhinna. Modifierad från ref 15. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 7
Figur 7. Histologisk Utvärdering av striktur områden. Den histologiska analysen genomfördes efter HES-märkning och skjut digitalisering. I transplanterade djur (A), var läkningsprocessen förbättras med ökad återepitelisering och minskad fibros utveckling, jämfört med icke-transplanterade djur (B). Intensiv fibrotisk vävnadsutveckling varobserverades på grund av muscularis slemhinnor förstörelse, fibrotisk inre muscularis skikt invasion, och stora slemhinnor defekter. Modifierad från ref 15. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

bord 1
Tabell 1. Kliniska bedömningar under uppföljningsperioden. Kliniska bedömningar utfördes med hjälp av en daglig klinisk utvärdering enligt Mellow Pinkas poäng och med viktvariation. (*) Mellow Pinkas poäng 16. Modifierad från ref 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denna gris modell, ADSC ark transplantation var tekniskt framgångsrik och in vivo pCLE utvärdering tillåts för cell engraftment övervakning. Kliniska, endoscopical, radiologiska och histologiska utvärderingar visade effektiviteten av endoskopisk ADSC arket vid esofagus striktur förebygga efter förlängd ESD.

Endoskopisk transplantation av en ADSC glycerollösning innehållande en indigokarmin färgämne ark är en innovativ strategi i regenerativ medicin. Ohki m.fl.. först beskrev endoskopisk transplantation förfarande. I sina studier, har konstruktioner cell ark bestående av munslemhinna epitelceller ark skiktade på en tunn skiva av polyvinylidendifluorid, som används som stöd membran 10, 11, 19. Stödmembranet förstått med endoskopiska pincett och försiktigt placeras på såret sängen. cell-ark vidhäftning erhölls efter 10 minuter av mild ansökan. Detta förfarande har ännu inte reproduceras. I denna studie var dubbla konstruktioner ADSC ark transplanteras för flera skäl. Valet av ADSC baserades på flera studier som visat att de antiinflammatoriska förmåga, särskilt i huden läkande process. ADSCs är kända för att modulera keratinocytceller och fibroblast interaktioner 7. Mekanismen av fibros utveckling är komplex och endast delvis förstådd. Den parakrina effekten verkar spela en viktig roll i ADSC åtgärder, inklusive antiinflammatoriska faktorn produktion, såsom TGF och pro-angiogena faktorer 20.

Endoskopisk ADSC ark transplantation har flera begränsningar. Först framställdes cellark ansökt om 10 min till matstrupen ärr att erhålla en stabil vidhäftning. Denna del av förfarandet var utmanande, tekniskt svår och måste utföras av en erfaren endoscopist. Ändå var alla djur framgångsrikt transplanteras, vilket bekräftar möjligheten att den endoskopiska proceduren. Nyligen var användningen av en 3D-tryckt anordning för att förbättra resultaten av cell ark transplantation rapporterades 21. För det andra är denna teknik i samband med en okänd överlevnad. En matstrupen ärr är en aggressiv miljö för celler. Ett temperatursvarande skålen medger framställning av cell ark konstruera genom den extracellulära matrisen och för bildandet av cellanslutningar. Således, för att förbättra överlevnaden och ADSC interaktioner en dubbel ADSC ark konstruktion valdes 22, 23. Denna studie har inte utformats för att bedöma antingen cellöverlevnadsgrad eller dosen effekten av transplantation matstrupen striktur förebyggande, som båda är viktiga frågor. För det tredje, som i Ohki et al. , Var det nödvändigt att använda en stödmembranet för att bära ADSC ark konstruktionen. Akterer transplantation, pappersstödmembranet kunde inte tas bort utan konstruktion förstörelse. Detta inom matstrupen främmande material var ansvarig för ökad inflammation. En optimerad teknik skulle leda till undanröjande av pappersstödmembranet.

Transplantation övervakning med pCLE var också utmanande. Denna nya endoskopiska avbildningsteknik tillåter in vivo histologisk analys, inklusive visualisering av körtel mönster, mikro-vaskularisering, och cellulär förändring. pCLE utvärderades i många matsmältningssjukdomar, såsom inflammatorisk tarmsjukdom, Barretts esofagus, och slempankreascystor 24, 25. Den pCLE-kompatibel PKH67 fluorofor användes för cellmärkning. En fluorescerande signal kompatibel med närvaron av ADSC arket observerades i 4 djur på dag 3. Det positiva resultatet återspeglade framgången av ADSC ark transplantation. Emellertid becaAnvändningen PKH67 har en minskad signal över tiden och efter celldelning, kunde pCLE utvärdering bara några dagar efter transplantation 26. Ohki m.fl.. och Kanai et al. övervakade cell ark transplantation genom immunfärgning, och de bekräftade närvaron av celler till dag 8 efter transplantationen. Mogna celler användes i denna studie, som har fördelen av specifik immunfärgning.

Esofagus förträngning är en av de mest allvarliga biverkningar efter ESD, vilket begränsar utvecklingsteknik. Optimala metoder för att förebygga strikturbildning saknas fortfarande. I klinisk praxis, är patienter med förlängd matstrupen ESD ordinerats olika förebyggande behandlingar, såsom kortikosteroider, endoskopiska ballong dilatationer eller matstrupen stent 27. Lokal applicering av biomaterial har genomförts, med varierande resultat 28, 29 30, 31. En tidigt utvecklad och ökad återepitelisation observerades i esofagus ärr. För lokal immunmodulering, lite data finns tillgängliga i litteraturen om ADSC injektion eller fosterhinnan programmet 32, 33. En försenad strikturbildning och en minskad förträngning hastighet observerades.

I denna gris modellen har endoskopisk cell ark transplantation förfarande godkänt resultat. Transplanterade ADSCs organiserade i dubbla cellskikt visat sin förmåga att förhindra matstrupen strikturbildning efter förlängd ESD. Mekanismer som är involverade i ADSC healingprocess är dåligt förstås och måste undersökas ytterligare i framtida studier. Således, med tanke på dessa lovande resultat, en klinisk prövning bör genomföras för att utvärdera effektiviteten i ADSC ark konstruktionen efter utökad ESD hos patienter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att lämna ut.

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 matstrupen förträngning endoskopisk submukosala dissektion cellskiktet ADSC terapi regenerativ medicin förträngning förebyggande endoskopisk transplantation
ADSC ark Transplantation att förhindra Striktur efter Extended Esophageal endoskopisk submukosala 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