Waiting
Login processing...

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

Medicine

ADSC-sheet transplantatie ter voorkoming Strictuur na Extended slokdarmkanker Endoscopische Submucosale Dissection

Published: February 10, 2017 doi: 10.3791/55018

Summary

Deze studie meldt een succesvolle methode van endoscopische vetweefsel afgeleide stromale cellen (ADSC)-plaat transplantatie voor oesofageale vernauwing preventie na een verlengde endoscopische submucosale dissectie (ESD) in een varkens model.

Abstract

In de afgelopen jaren, heeft de cel-sheet construct brede interesse in de regeneratieve geneeskunde gestimuleerd, in het bijzonder voor reconstructieve chirurgie procedures. De ontwikkeling van gediversifieerde technologieën combineren vetweefsel afgeleide stromacellen (ADSCs) met verschillende biomaterialen heeft geleid tot de bouw van talrijke soorten weefselengineering substituten, zoals bot, kraakbeen en vetweefsel van knaagdieren, varkens of menselijke ADSCs. Extended slokdarm endoscopische submucosale dissectie (ESD) is verantwoordelijk voor de slokdarm strictuurvorming. Vernauwing preventie blijft uitdagend, zonder efficiënte behandelingen beschikbaar. Vorige studies de effectiviteit van mucosale cel vel transplantatie in een hond model en bij mensen. ADSCs toegeschreven anti-inflammatoire eigenschappen, lokale immuunmodulerende effecten, neovascularisatie inductie en differentiatie vaardigheden in mesenchymale en niet-mesenchymale lineages. Deze originele studie beschrijft de endoscopische transplantation van een ADSC-tissue engineered construct oesofageale vernauwing in een varkens model te voorkomen. De ADSC construct bestond uit twee allogene ADSC bladen lagen op elkaar op een papieren drager membraan. De ADSCs werden gelabeld met de PKH67 fluorofoor to-probe gebaseerde confocale laser endomicroscopy (PCLE) controle mogelijk te maken. Op de dag van transplantatie, een 5-cm en hemi-omtrek ESD bekend oesofageale vernauwing te induceren werd uitgevoerd. Dieren werden onmiddellijk endoscopisch getransplanteerd met 4 ADSC constructen. De volledige hechting van de ADSC constructen werd verkregen na 10 min zachte toepassing. Dieren werden opgeofferd op dag 28. Alle dieren werden met succes getransplanteerd. Transplantatie werd bevestigd op dag 3 met een positieve PCLE evalueren. Vergeleken met getransplanteerde dieren, controle dieren ontwikkelde ernstige vernauwingen, met de belangrijkste fibrotisch weefsel ontwikkeling, vaker voedings- problemen, en verminderde gewichtstoename. In ons model, de transplantatie van allogenic ADSCs, georganiseerd in de dubbele cel vellen, na langere ESD was succesvol en sterk geassocieerd met een lagere oesofageale vernauwing tarief.

Introduction

De behandeling van oppervlakkige oesofageale tumoren veranderd met de ontwikkeling van nieuwe endoscopische technieken. Tegenwoordig endoscopische resectie is de eerste-lijnsbehandeling. Het is inderdaad geassocieerd met een lagere morbiditeit en mortaliteit dan chirurgie met gelijke oncologische resultaten 1, 2, 3. Endoscopische mucosale resectie (EMR) en endoscopische submucosale resectie (ESD) zijn de meest gebruikte technieken. Bij langere oppervlakkige tumor is ESD voorkeur. Vergeleken met EMR, ESD maakt en bloc resectioning, ongeacht de laesie en maat 4, 5, 6. De belangrijkste complicatie van vertraagde ESD oesofageale vernauwing, die meestal optreedt tussen een en twee weken na resectie. Recent gepubliceerde studies hebben aangetoond dat de vorming strictuur houdt verband met degrootte van de resectie. De Japanse Endoscopische Society beveelt het vermijden van ESD maten groter dan ¾ van de slokdarm omtrek, omdat ze worden geassocieerd met vernauwing ontwikkeling in meer dan 90% van de gevallen en zijn verantwoordelijk voor ernstige voeden problemen en grote verslechtering van de kwaliteit van leven.

Het voorkomen van slokdarmkanker strictuur blijft uitdagend. Mechanismen betrokken bij de vorming van vernauwing slechts gedeeltelijk bekend. Vernauwing formaties lijkt voort te vloeien uit de vereniging van twee verschillende mechanismen: (1) pro-inflammatoire cellulaire werving en (2) excessieve ontwikkeling fibrose 7. Verscheidene preventieve behandelingen zijn voorgesteld. Echter, de resultaten waren onbevredigend, met weinig voordeel en ernstige bijwerkingen 8, 9. Onlangs heeft een Japans team, Ohki et al. , Voorgesteld om een ​​single-layer cellaag in autologe mondslijmvlies cellen te transplanteren naar de esophageal litteken. Transplantatie werd onmiddellijk na ESD 10, 11. Zij toonden de doeltreffendheid van deze innovatieve aanpak, eerst in een hondenmodel en bij patiënten.

Vetweefsel afgeleide stromale cellen (ADSCs) zijn veelbelovend in de regeneratieve geneeskunde. De toepassing ervan op verschillende gebieden heeft aangetoond interessante resultaten, vooral in het wondgenezingsproces. ADSC therapie biedt verschillende voordelen, omdat de cellen eenvoudig geïsoleerd en worden geassocieerd met anti-inflammatoire eigenschappen, lokale immunomodulerende effecten, neovascularisatie inductie en differentiatie vaardigheden in mesenchymale en niet-mesenchymale lijnen 12, 13, 14.

In een eerdere studie, het team aangetoond dat de effectiviteit van de dubbele ADSC-sheet endoscopische transplantatie voor oesofageale vernauwing prevention na langdurig EDO in een varkens model 15. In dit artikel worden meldingen van ADSC-sheet bouw en endoscopische transplantatie techniek gepresenteerd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dieren werden behandeld volgens de Animal Research Ethics Committee (richtlijnen van het Franse ministerie van Landbouw). Het protocol kreeg de goedkeuring van de lokale ethische commissie bevoegd voor dierlijke experimenten op de Paris Descartes University (registratienummer MESR 2.035,02, Faculteit der Geneeskunde Paris Descartes, Parijs, Frankrijk).

1. ADSC Cultuur en Labeling

  1. Verkrijgen bevestigde ADSCs uit een privé-instelling. Cultuur allogene ADSCs bij 37 ° C en 5% CO2 met alfa-minimaal essentieel medium dat 10% foetaal kalfs- serum en 1% antibiotica (penicilline en streptomycine).
  2. Verkrijgen ongeveer 24 x 10 6 ADSCs per dier onder toepassing van standaard procedures celexpansie (37 ° C en 5% CO2). Oogst de ADSCs met een standaard trypsine-oplossing (10 ml voor T150 schotel). Voer cel tellen met een hemocytometer.
  3. Voer cel labelen van de dag vóór de transplantatie met behulp van de PKH67 kleuring procedure hieronder beschreven.
    Opmerking: Het doel van de kleuring procedure te cell tracking mogelijk na transplantatie.
    1. Om 2 x 10 6 ADSCs labelen bereiden Oplossing A (2 x 10 6 cellen met 100 pl verdunningsmiddel C) en oplossing B (4 pl PKH67 met 1 ml Diluent C).
    2. Incubeer Oplossingen A en B gedurende 2 min. Voeg vervolgens 100 ul foetaal kalfs- serum gedurende 1 min.
    3. Spoel de oplossing met 300 pl gecitreerd RPMI (298,5 pl RPMI en 1,5 pl citraat) en centrifugeer bij 1500 xg gedurende 5 minuten. Herhaal deze handeling 2 keer. Handhaving van de gelabelde cellen en hen te beschermen tegen licht tot blad bouw.

2. Dubbelklik ADSC-sheet Construct

  1. De dag voor transplantatie, stelt een 12-well temperatuur reagerende celkweekschaal met 4 ml per putje van het celkweekmedium, hierboven beschreven, voor PKH-labeling. Het zaad van de schotel met 1,5 x 10 6 PKH-labeled cellen per putje en incubeer gedurende 12 uur (37 ° C en 5% CO2).
  2. Op de dag van de transplantatie, maak de confluente cellaag door incuberen van de schotel bij kamertemperatuur gedurende 30 min.
  3. Zuig voorzichtig één ADSC blad met een pipet en combineer het op een hydrofoob papier (1,5 cm diameter). Gebruik dit document als een ondersteuning membraan.
  4. Pak een andere ADSC vel en voorzichtig deponeren het op de top van de andere om een ​​double-layer constructie te verkrijgen.
  5. Herhaal deze procedure zo nodig (4 per dier) zoveel ADSC-sheet constructies te verkrijgen.

3. Oesofageale endoscopische submucosale dissectie (ESD)

  1. Op de dag van de transplantatie, pre-medicijnen de dieren 10 mg / kg ketamine intramusculair en induceren ze met 8 mg / kg intraveneus propofol. Voer vervolgens intubatie en de anesthesie met isofluraan 2,5% inademing te handhaven.
  2. Zodra het dier onder narcose Voer ESD met gastroscope een videoscope en een elektrochirurgische eenheid.
    1. Gebruik een endoscopische mes en zachte coagulatie hemi-omtrek dorsale merken variëren van 40 cm tot 45 cm van de tandboog verkrijgen.
    2. Injecteer glycerol oplossing die indigokarmijn kleurstof in de submucosa van de scheiding van de slijmvlieslaag van de spierlaag.
    3. Gebruik een endoscopische mes met endocut I-modus om de omtrek incisies te verkrijgen.
    4. Gebruik een endoscopische mes gedwongen coagulatiemodus de submucosale dissectie uitvoeren, zich van het proximale naar het distale insnijding incisie.
  3. Aan het einde van de ESD procedure, observeert de hemi-omtrek, 5 cm lang oesofageale litteken blootstellen van de spierlaag.

4. Endoscopische Transplantatie

  1. Onmiddellijk na de ESD, endoscopisch transplantatie dieren met 4 dubbele ADSC-sheet constructies.
    1. Pak een ADSC vel construct met endoscopische tang enbeschermen tijdens het vervoer naar de wond met behulp van een grote, transparante endoscopische cap.
    2. Breng het gehele oppervlak van het vel ADSC construct aan de zweer bed.
    3. Voorzichtig toepassen ADSC vel construct voor 10 minuten om een ​​complete en stabiele engraftment verkrijgen. Voor toepassing, gebruik endoscopische tang of een endoscopische dop en breng het hele oppervlak van de ADSC bouwen op de slokdarm submucosale laag.
  2. Herhaal deze procedure vier keer voor elk dier met het oog op vier getransplanteerde en hechtende dubbele cel-sheet constructies te verkrijgen.
    NB: Het doel is om bij benadering de helft van de gewonde gebied te dekken.

5. Postoperatieve evaluatie en follow-up

  1. Voor elk dier, zorgen na ESD analgesie met intramusculaire injectie van 0,2 mg / kg morfine drie keer per dag gedurende de eerste dag en 28 dagen tegen zuurbehandeling van esomeprazol (40 mg / dag). Voer profylactisch antibiotica met amoxicillin (1 g / dag) gedurende 7 dagen. Machtigen vloeistoffen op dag 1 en vaste stoffen op de volgende dag.
  2. Follow-up met dieren voor 28 dagen. Het verkrijgen van de dagelijkse klinische evaluaties met behulp van Mellow Pinkas dysphagia scores 16 en gewichtsverschil tussen metingen.
  3. Multimodaal stricture evaluatie: onder algemene verdoving, op geregelde dagen 3, 14 en 28, het uitvoeren van een multimodale evaluatie van de vernauwing optreden.
    1. Voer een endoscopische evaluatie met behulp van litteken beschrijving, vernauwing meting, en papier ondersteuning membraan detectie. Meet de vernauwing met de gastroscope te steken door de vernauwing (de diameter van de gastroscope is 8 mm). Let op het litteken, met aandacht voor de inflammatoire aspect (mucosale erythema, mucosale oedeem, en mucosale spontane bloeden) en de aan- of afwezigheid van de papiersteun membraan binnen het litteken.
    2. Solliciteer PCLE groene sonde door het gastroscope operator kanaal direct in het litteken bed. Zoeken naar een spontaneen georganiseerde groene signaal compatibel met PKH67-gelabelde ADSC-sheet construct aanslaan.
    3. Voer 2 orthogonale incidenties van bariet esophagography met een radiologische hoepel (voorzijde en links-zijdig incidentie). Houd het kleinste incidentie van strictuur evaluatie (mate van vernauwing (%) = [1- (lengte van de korte as onder stenose / lengte van de normaalas onder stenose) x 100)]) 17, 18.
  4. Dierenoffers.
    1. Op dag 28, aan het einde van de follow-up periode, voert het dier offeren. Terwijl het dier nog onder narcose injecteren 100 mg / kg intraveneus fenobarbital. Zorg ervoor dat dieren dood met behulp van klinisch onderzoek voor de afwezigheid van een hartslag en de ademhaling beweging.
    2. Na een sternotomie en orgel blootstelling, verwijder de slokdarm uit elk opgeofferd dier (met 10% gebufferde formaline fixatie, inbedden in paraffine, en 4 urn dikke secties). Vlekken op de dia'smet Hematoxylin en saffraan 15. Digitaliseren van de dia's voor geautomatiseerde analyse en vergelijk de diergroepen 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De cultuur van ADSCs en de procedure voor de ADSC vel te verkrijgen wordt getoond in figuur 1. Figuur 2 toont de constructie van het implantaat, bestaande uit twee bladen ADSC lagen op elkaar uit papier dragermembraan. ADSCs waren eerder gemerkt met de PKH67 fluorofoor om in vivo graft toezicht met PCLE. Figuur 3 toont de verschillende stappen van uitgebreide slokdarm endoscopische submucosale dissectie, wat resulteert in een 5 cm en hemi-omtrek slokdarm litteken. Figuur 4 toont de endoscopische transplantatie procedure. De transplantatie was succesvol voor alle dieren na 10 min van zachte applicatie. Figuur 5 toont de positieve PCLE over dag 3, bevestigt het succes van de transplantatie procedure.

De follow-up termijn voor multimodale vernauwing analys is. De verschillende evaluaties worden getoond in de volgende figuren en tabel. In vergelijking met controledieren, de getransplanteerde dier groep toonde minder frequent voedings- moeite en grotere gewichtstoename op dag 28. Eén dier uit de getransplanteerde groep ontwikkelde een ernstige oesofageale vernauwing tegenover alle dieren in de controlegroep. Vergeleken met getransplanteerde dieren, controle dieren ontwikkelden significant fibrotisch weefsel. Tabel 1 toont klinische en endoscopische bevindingen tijdens de follow-up periode. Figuur 6 toont de endoscopische en radiologische bevindingen aan het einde van de follow-up periode van getransplanteerde en niet-getransplanteerde dieren. Figuur 7 toont de verschillende histologische bevindingen tussen getransplanteerde en controledieren. Deze gegevens bevestigen de effectiviteit van ADSC-sheet transplantatie voor oesofageale vernauwing preventie.

018fig1.jpg "/>
Figuur 1. ADSC-sheet Construct. A en B. Vroeg-passage ADSCs in standaard cultuur gerechten met verschillende vergrotingen. ADSC vellen werden verkregen door het kweken van PKH-gelabeld ADSCs commerciële temperatuur reagerende cultuur gerechten. C. Toen de incubatie temperatuur werd verlaagd tot 20 ° C (kamertemperatuur), alle cellen spontaan losgemaakt van de schaaloppervlakken als intacte ADSC vellen, zonder de noodzaak van enzymatische behandeling. D. Een ADSC sheet geoogst voor graft constructie met een transfer membraan. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. Double ADSC-sheet Construct. A, B en C. De dag voor transplantation, PKH gemerkte ADSCs werden geoogst bij vroege passage nummer (P4 - P5), geënt op een 12-well temperatuur reagerende celkweek, en gekweekt bij 37 ° C en 5% CO2 met alfa-minimaal essentieel medium dat 10% foetaal kalfs- serum en 1% antibiotica (penicilline en streptomycine). Elk putje werd bekleed met een poly-N-isopropylacrylamide membraan (onderaan elk putje) en geënt met 1,5 x 10 6 cellen. Wanneer de incubatietemperatuur werd verlaagd tot 20 ° C (kamertemperatuur), alle cellen spontaan losgemaakt intact ADSC vellen zonder de noodzaak van enzymatische behandeling. D. theoretische schema van een dubbele cel vel construct uit twee bladen ADSC lagen op elkaar en op een papieren drager membraan. E. Macroscopische uitzicht van een voltooide dubbele cel-sheet construct. Gewijzigd ten opzichte van Reference 15. Klik hier t o bekijk een grotere versie van dit cijfer.

figuur 3
Figuur 3. Endoscopische Submucosale Dissection Procedure. A. Endoscopische markeringen zijn gemaakt om de resectie bakenen gebied, van 40 tot 45 cm van de tandboog en waarbij de helft van de omtrek. B. De submucosale injectie van een glycerol oplossing die indigokarmijn kleurstof. Het doel van deze injectie werd aan de mucosale laag te scheiden van de spierlaag om de submucosa bloot. C. Perifere incisies extern uitgevoerd om de endoscopische kenmerken, waaruit de geïnjecteerde submucosa. D. De endoscopische zicht op het einde van de submucosale dissectie met een 5 cm lang en hemi-omtrek slokdarm litteken.et = "_ blank"> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 4
Figuur 4. Dubbelklik ADSC-sheet Endoscopische Transplantatie Procedure. A. Vier ADSC construeert klaar om te worden getransplanteerd. B. Bescherming van de ADSC bouwen onder een grote endoscopische cap vóór de transplantatie. C. endoscopische weergave van de kruising van het dier farynx, met de ADSC construct onder endoscopische dop beschermd. D. 10 min van toepassing was voldoende om sheet hechting te verkrijgen. Toepassing werd uitgevoerd met het endoscopische kap of endoscopische tang. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 5 Figuur 5. PCLE Bevindingen. PCLE op dag 3 toont spontane en intense signalen vergelijkbaar met die verkregen in vitro, compatibel met een succesvolle cel-sheet transplantatie. Geen signaal werd gevonden op dag 14 en 28. A. De in vitro PCLE signaal van ADSCs in suspensie. B. De in vitro PCLE signaal van ADSCs georganiseerd in een cel vel. C. De in vivo PCLE sonde verzoek aan de slokdarm litteken. D. De in vivo PCLE signaal van ADSCs gevisualiseerd op dag 3 na transplantatie. Gewijzigd ten opzichte van Reference 15. Klik hier voor een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 6
Figuur 6. Resultatenvan de morfologische analyse op dag 28. In vergelijking met de controlegroep, de endoscopische en radiologische bevindingen op dag 28 toonde een korte en lichte vernauwing zonder upstream dilatatie en een volledig opnieuw epitheliseerde mucosa. Gewijzigd ten opzichte van Reference 15. Klik hier voor een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 7
Figuur 7. histologisch onderzoek van de Strictuur Areas. De histologische analyse werd uitgevoerd na HES-etikettering en dia digitalisering. In getransplanteerde dieren (A), werd het genezingsproces verbeterd met meer re-epithelialisatie en verminderde fibrose, tegenover niet-getransplanteerde dieren (B). Intense fibrotisch weefsel ontwikkeling waswaargenomen als gevolg van muscularis mucosae vernietiging, fibrotische binnenste muscularis laag invasie, en grote mucosale afwijkingen. Gewijzigd ten opzichte van Reference 15. Klik hier voor een grotere versie van deze figuur te bekijken.

tafel 1
Tabel 1. Klinische Assessments tijdens de follow-up periode. Klinische evaluaties werden uitgevoerd met behulp van een dagelijkse klinische evaluatie volgens de Mellow Pinkas score en met het gewicht variatie. (*) Mellow Pinkas scoren 16. Gewijzigd ten opzichte van Reference 15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

In dit varken model, de ADSC vel transplantatie was technisch succesvol, en de in vivo PCLE evaluatie toegestaan cel innesteling monitoring. Klinische, endoscopische, radiologische en histologische evaluatie getoond van de werkzaamheid van de endoscopische ADSC vel oesofageale vernauwing voorkomen na langdurig ESD.

De endoscopische transplantatie van een ADSC glycerol oplossing die een indigokarmijn kleurstof sheet is een innovatieve aanpak in de regeneratieve geneeskunde. Ohki et al. eerst beschreven de endoscopische transplantatie procedure. In hun studies, werden cel-sheet constructies uit orale mucosale epitheelcel platen gelaagd op een dunne laag polyvinylideendifluoride, als een dragermembraan 10, 11, 19. Het dragermembraan werd vastgepakt met endoscopische tang en voorzichtig op de zweer bed geplaatst. Cell-sheet hechting werd verkregen na 10 min van zachte applicatie. Deze regeling niet gereproduceerd. In deze studie werden dubbel ADSC-sheet constructies getransplanteerd om verschillende redenen. De keuze van ADSC is gebaseerd op meerdere onderzoeken op hun anti-inflammatoire capaciteiten aangetoond, met name in de huid genezingsproces. ADSCs is bekend keratinocyten en fibroblasten interacties 7 moduleren. Het mechanisme van fibrose is complex en slechts gedeeltelijk begrepen. Het paracriene effect lijkt een belangrijke rol in ADSC actie, waaronder anti-inflammatoire factor productie, zoals TGFp en pro-angiogene factoren 20 spelen.

Endoscopische ADSC-sheet transplantatie heeft een aantal beperkingen. Eerst werden celvellen gedurende 10 min om de slokdarm litteken een stabiele hechting. Dit deel van de procedure was een uitdaging, technisch moeilijk en moest worden uitgevoerd door een ervaren endoscopist. Toch werden alle dieren met succes getransplanteerd, hetgeen de haalbaarheid van de endoscopische procedure. Onlangs is het gebruik van een 3D geprint inrichting voor het succes van cel-transplantatie vel verbetering gerapporteerd 21. Ten tweede is deze techniek in verband met onbekende overlevingskans. Een oesofageale litteken is een agressieve omgeving voor cellen. Een temperatuur reagerende schotel zorgt voor de productie van de mobiele plaat te leggen door de extracellulaire matrix en voor de vorming van celverbindingen. Dus, om het verbeteren van de overleving en de ADSC interacties, een dubbel ADSC-sheet construct werd gekozen voor 22, 23. Deze studie was niet bedoeld om ofwel de cel overleving of de dosering effect van de transplantatie op oesofageale vernauwing preventie, die zowel belangrijke vragen zijn te beoordelen. Ten derde, zoals in Ohki et al. Het gebruik van een dragermembraan dienden de ADSC vel construct dragen. achteruiter transplantatie, het papier steun membraan kan niet worden verwijderd zonder construct vernietiging. Deze intra-oesofageale vreemd materiaal was verantwoordelijk voor de toegenomen ontsteking. Een geoptimaliseerde techniek zou toestaan ​​voor het verwijderen van het papier dragermembraan.

Transplantatie bewaking met PCLE was ook uitdagend. Deze nieuwe endoscopische techniek kunnen in vivo histologische analyse, inclusief visualisatie van de glandulaire patroon, micro-vascularisatie, en cellulaire veranderingen. PCLE werd geëvalueerd in veel spijsverteringsaandoeningen, zoals ontstekingsdarmziekte, barrettoesofagus en mucineuze pancreas cysten 24, 25. De PCLE-compatibele PKH67 fluorofoor werd gebruikt voor cel labeling. Een fluorescentiesignaal verenigbaar met de aanwezigheid van de ADSC vel werd waargenomen bij 4 dieren op dag 3. Dit positieve resultaat weerspiegelt het succes van de transplantatie ADSC vel. Echter, becagebruik PKH67 een afgenomen signaal over tijd na celdeling, PCLE evaluatie enkele dagen na transplantatie 26 mogelijk was. Ohki et al. en Kanai et al. gevolgd cellaag transplantatie immunokleuring en zij bevestigden de aanwezigheid van cellen tot dag 8 na transplantatie. Volgroeide cellen werden in dit onderzoek, die het voordeel hebben specifieke immunokleuring.

Oesofageale vernauwing is een van de meest ernstige bijwerkingen na ESD, waardoor de techniek ontwikkeling beperkt. Optimale technieken om te voorkomen dat de vorming van vernauwingen ontbreken nog. In de klinische praktijk worden patiënten met uitgebreide oesofageale ESD voorgeschreven verschillende preventieve behandelingen, zoals corticosteroïden, endoscopische ballondilataties of esophageal stenting 27. Lokale toepassing van biomateriaal heeft plaatsgehad, met wisselende resultaten 28, 29 30, 31. Een vroegtijdige en verhoogde re-epithelialisatie werd waargenomen in de slokdarm litteken. Voor lokale immunomodulatie, weinig gegevens beschikbaar zijn in de literatuur over ADSC injectie of amnionmembraan applicatie 32, 33. Een vertraagde de vorming van vernauwing en een verminderde vernauwing tarief waargenomen.

In dit varken model, werd de endoscopische cel-sheet transplantatie procedure met succes uitgevoerd. Getransplanteerd ADSCs georganiseerd in de dubbele cel vellen demonstreerden hun vermogen om de vorming van vernauwingen slokdarmkanker na langdurig ESD te voorkomen. Mechanismen betrokken bij het ADSC genezingproces zijn slecht begrepen en moet verder worden onderzocht in toekomstige studies. Aldus, gezien deze veelbelovende resultaten werd een klinische proef moet worden uitgevoerd om de effectiviteit van de ADSC vel construct bij langdurig ESD bij patiënten evalueren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

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

Geneeskunde endoscopische aanslaan oesofageale vernauwing endoscopische submucosale dissectie cellaag ADSC therapie regeneratieve geneeskunde vernauwing preventie endoscopische transplantatie
ADSC-sheet transplantatie ter voorkoming Strictuur na Extended slokdarmkanker Endoscopische Submucosale 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