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

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.

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 Skaffa bekräftade ADSCs från en privat institution. Kultur allogena ADSCs vid 37 ° C och 5% CO2 med alfa minimalt essentiellt medium inklu…

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 …

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..</…

Materials

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 tu 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 minutes 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