Сухие консервированные многослойные листы фибробластов являются новым управляемым инструментом регенеративной медицины, способствующим заживлению ран.

Apr 03, 2023

Том 12 научных докладов, номер статьи: 12519 (2022 г.) Цитировать эту статью

1434 Доступа

3 Альтметрика

Подробности о метриках

В этом исследовании изучалось терапевтическое воздействие консервированных в сухом виде многослойных листов фибробластов (сухих листов) на кожные язвы. Сухие листы были приготовлены путем сушки на воздухе многослойных листов фибробластов (живых листов) для прекращения их жизнедеятельности. Перед применением in vivo мы протестировали высвобождение факторов роста в среду, чтобы изучить механизмы заживления ран сухими листами. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста гепатоцитов (HGF) были высвобождены как из сухих, так и из живых листов, в то время как высокие уровни фактора роста фибробластов-2 (FGF-2) и белка группы 1 с высокой подвижностью (HMGB1) были обнаружены только из сухие листы. Анализ пролиферации фибробластов in vitro показал, что элюат сухого листа значительно усиливает пролиферацию клеток и продукцию VEGF и HGF по сравнению с элюатом живого листа. FGF-2-нейтрализующие антитела значительно блокировали этот пролиферативный ответ. В ранах, полученных у мышей с диабетом, группы лечения сухими листами с использованием аутологичных или аллогенных клеток показали значительно ускоренное закрытие ран по сравнению с группой, не получавшей лечения. Стабильность при хранении сухого листа была лучше при температуре охлаждения, чем при комнатной температуре, и оставалась стабильной в течение по меньшей мере 4 недель. Наши данные показали, что аллогенные сухие простыни представляют собой новый многообещающий инструмент регенеративной медицины, способствующий заживлению ран.

Недавно была разработана технология клеточного листа для улучшения удержания трансплантированных клеток в пересаженной области1, а терапия трансплантацией клеточного листа используется для предотвращения различных заболеваний и послеоперационных осложнений, включая ишемическую кардиомиопатию, утечку воздуха после операций на легких и стеноз после эндоскопической подслизистой оболочки. рассечение пищевода2,3,4. Этот метод также можно использовать для лечения кожных язв.

Ранее мы разработали смешанный клеточный лист, состоящий из фибробластов и мононуклеарных клеток периферической крови (PBMNC), который увеличивал секрецию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) из фибробластов за счет синергетического эффекта совместного культивирования с PBMNC и лечения гипоксического прекондиционирования5. ,6. Один из основных механизмов действия терапевтических эффектов клеточных листов включает паракринный эффект, обусловленный выработкой факторов роста и цитокинов из клеточных листов. Было показано, что смешанные клеточные листы успешно заживляют раны на моделях язв кожи мышей и кроликов5,6. В нашей предыдущей работе мы разработали простой метод изготовления многослойных клеточных листов и сообщили о полезности аутологичных многослойных смешанных листов, которые обрабатывали гипоксическим предварительным кондиционированием, на модели язвы кожи мыши7. Кроме того, в клиническом исследовании, в котором гипоксически предварительно кондиционированный аутологичный многослойный смешанный клеточный лист, содержащий PBMNC и фибробласты слизистой оболочки полости рта человека, был трансплантирован на язву ноги, эти эффекты безопасности и ускорения заживления ран были подтверждены8. Однако три из шести случаев не привели к трансплантации: один из-за отсутствия роста клеток фибробластов, а два других не соответствовали критериям трансплантации из-за плохой продукции VEGF8. Это клиническое исследование с использованием аутологичных клеток также выявило высокий уровень плохой работы фибробластов пациентов. Терапия клеточными листами с использованием аутологичных клеток является многообещающим методом, имеющим потенциал для успешного лечения пациентов, что требует стабильных поставок клеточных листов, приготовленных с использованием аллогенных клеток. Целью введения аутологичных PBMNC в смешанные клеточные листы было улучшение секреторной способности фибробластов. Однако наслоение клеточных слоев в достаточной степени усиливало функцию слоев фибробластов, и было мало различий между эффектами одних фибробластов и смешанных клеточных слоев в модели язвы кожи мыши7. Мы подтвердили, что достаточное количество факторов роста секретируется многослойными слоями фибробластов и что эффект заживления ран от аллогенных многослойных фибробластов был сопоставим с эффектом от аутологичных клеточных слоев на модели язвы у мышей. Хотя возникает некоторый местный иммунитет, это не оказывает отрицательного влияния на заживление ран9. Таким образом, при рассмотрении клинического применения терапии трансплантацией клеточных листов лучшим подходом могут быть клеточные листы, приготовленные из аллогенных клеток, которые могут стабильно поставляться.