Dva typy autologních buněk v prevenci vytvoření striktury po kompletní cirkulární endoskopické disekci u miniprasete

Stáhnout PDF English version

Autoři: J. Juhásová ¹; J. Klíma ¹; J. Martínek ^1,2; B. Walterová ^1,3; R. Dolezel ^1,4; Z. Vacková ^1,2; M. Kollár ^1,5; S. Juhas ¹
Působiště autorů: Institute of Animal Physiology and Genetics, Czech Academy of Science, PIGMOD, Liběchov ¹; Department of Hepatogastroenterology, Institute for Clinical and Experimental Medicine, Prague ²; Department of Surgery, 2nd Faculty of Medicine, Charles University and Central Military Hospital, Prague ⁴; Department of Clinical and Transplant Pathology, Institute for Clinical and Experimental Medicine, Prague ⁵; th Faculty of Medicine, Charles University, Prague ³³
Vyšlo v časopise: Rozhl. Chir., 2019, roč. 98, č. 12, s. 497-508.
Kategorie: Original article
doi: https://doi.org/10.33699/PIS.2019.98.12.497–508

Souhrn

Úvod: Kompletní cirkulární endoskopická disekce (CED) je často doprovázena vytvořením pooperačních jícnových striktur. Pro prevenci těchto striktur byly nedávno testované rozličné typy terapeutických přístupů, např. buněčná terapie nebo jícnové stenty.

Metody: Pro studii byla použita miniaturní prasata Gottingen/Minnesota původu (n=10). Nejprve jsme ve středním jícnu provedli kompletní CED a poté byl defekt ponechán bez ošetření nebo pokryt suspenzí mezenchymálních kmenových buněk (MSCs) nebo kombinací MSCs a primárních orálních keratinocytů (pOKs) bez/s plně pokrývajícím samo-roztažným metalickým stentem (SEMS). Následně jsme provedli kontrolní endoskopii s extrakcí stentu a nekropsie byla provedena 17 až 36 dní po aplikaci buněk.

Výsledky: Všechny CED výkony byly dokončeny úspěšně bez závažných komplikací. Přestože jsme byli schopni detekovat MSCs nebo pOKs v post-CED defektech až do 36. dne po transplantaci, kombinace MSCs nebo MSCs/pOKs s nebo bez aplikace SEMS nezabránila vzniku jícnových striktur způsobených kompletní CED. Smíchání MSCs a pOKs mělo za následek vznik buněčných agregátů, které byly pozorovány převážně v submukóze a post-CED defekt byl pokryt tenkým jizvovitým epitelem obsahujícím kolagenová vlákna doprovázen rozličným stupněm rekonstrukce a integrity.

Závěr: Aplikace suspenze autologních MSCs samotných nebo v kombinaci s pOKs s nebo bez SEMS byla neefektivní v prevenci vzniku struktur po kompletní CED. Nicméně přítomnost MSCs nebo pOKs v defektu po CED byla potvrzena nejméně 5 týdnů po transplantaci.

Klíčová slova:

benigní striktura jícnu – cirkulární endoskopická disekce – endoskopická submukózní disekce – mezenchymální kmenové buňky – primární orální keratinocyty

Zdroje

Martínek J, Juhas S, Dolezel R, et al. Prevention of esophageal strictures after circumferential endoscopic submucosal dissection. Minerva Chir. 2018;73:394–409. doi:10.23736/S0026-4733.18.07751-9.
Yamaguchi N, Isomoto H, Shikuwa S, 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 2011;83:291–5. doi:10.1159/000321093.
Isomoto H, Yamaguchi N, Minami H, et al. Management of complications associated with endoscopic submucosal dissection/endoscopic mucosal resection for esophageal cancer. Dig Endosc. 2013;25:29–38. doi:10.1111/j.1443-1661.2012.01388.x.
Wang W, Ma Z. Steroid administration is effective to prevent strictures after endoscopic esophageal submucosal dissection: A network meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2015;94(39):e1664–e1664. doi:10.1097/MD.0000000000001664.
Nakamura J, Hikichi T, Watanabe K, et al. Feasibility of short-period, high-dose intravenous methylprednisolone for preventing stricture after endoscopic submucosal dissection for esophageal cancer: A preliminary study. Gastroenterol Res Pract. 2017. [On line]. doi: 10.1155/2017/9312517.
Shi P, Ding X. Progress on the prevention of esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection. Gastroenterol Res Pract. 2018. On line. doi: 10.1155/2018/1696849.
Liao Z, Liao G, Yang X, et al. Transplantation of autologous esophageal mucosa to prevent stricture after circumferential endoscopic submucosal dissection of early esophageal cancer (with video). Gastrointest Endosc. Elsevier 2018;88:543–6. doi:10.1016/j.gie.2018.04.2349.
Li L, Linghu E, Chai N, et al. Efficacy of triamcinolone-soaked polyglycolic acid sheet plus fully covered metal stent for preventing stricture formation after large esophageal endoscopic submucosal dissection. Dis Esophagus. 2018. [On line]. doi: 10.1093/dote/doy121.
Chai N-L, Feng J, Li L-S, et al. Effect of polyglycolic acid sheet plus esophageal stent placement in preventing esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection in patients with early-stage esophageal cancer: A randomized, controlled trial. World J Gastroenterol. 2018;24:1046–55. doi: 10.3748/wjg.v24.i9.1046.
Shi K-D, Ji F. Prophylactic stenting for esophageal stricture prevention after endoscopic submucosal dissection. World J Gastroenterol. 2017;23:931–4. doi:10.3748/wjg.v23.i6.931.
Yano T, Yoda Y, Nomura S, et al. Prospective trial of biodegradable stents for refractory benign esophageal strictures after curative treatment of esophageal cancer. Gastrointest Endosc. 2017;86:492–9. doi:10.1016/j.gie.2017.01.011.
Yamaguchi N, Isomoto H, Kobayashi S, et al. Oral epithelial cell sheets engraftment for esophageal strictures after endoscopic submucosal dissection of squamous cell carcinoma and airplane transportation. Sci Rep. 2017;7:17460. doi: 10.1038/s41598-017-17663-w.
Perrod G, Rahmi G, Pidial L, et al. Cell sheet transplantation for esophageal stricture prevention after endoscopic submucosal dissection in a porcine model.PLoS One. 2016;11:e0148249. doi: 10.1371/journal.pone.0148249.
Ohki T, Yamato M, Ota M, et al. Prevention of esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection using tissue-engineered cell sheets. Gastroenterology 2012;143:582–8.e2. doi:10.1053/j.gastro.2012.04.050.
Ohki T, Yamato M, Murakami D, et al. Treatment of oesophageal ulcerations using endoscopic transplantation of tissue-engineered autologous oral mucosal epithelial cell sheets in a canine model. Gut 2006;55:1704–10. doi:10.1136/gut.2005.088518.
Takagi R, Yamato M, Kanai N, et al. Cell sheet technology for regeneration of esophageal mucosa. World J Gastroenterol. 2012;18:5145–50. doi:10.3748/wjg.v18.i37.5145.
Kanai N, Yamato M, Ohki T, et al. Fabricated autologous epidermal cell sheets for the prevention of esophageal stricture after circumferential ESD in a porcine model. Gastrointest Endosc. 2012;76:873–81. doi:10.1016/j.gie.2012.06.017.
Kobayashi S, Kanai N, Tanaka N, et al. Transplantation of epidermal cell sheets by endoscopic balloon dilatation to avoid esophageal re-strictures: initial experience in a porcine model. Endosc Int Open. 2016;4:E1116–23. doi: 10.1055/s-0042-116145.
Jonas E, Sjöqvist S, Elbe P, et al. Transplantation of tissue-engineered cell sheets for stricture prevention after endoscopic submucosal dissection of the oesophagus. United Eur Gastroenterol J. 2016;4:741–53. doi:10.1177/2050640616631205.
Honda M, Hori Y, Nakada A, et al. Use of adipose tissue-derived stromal cells for prevention of esophageal stricture after circumferential EMR in a canine model. Gastrointest Endosc. 2011;73:777–84. doi:10.1016/j.gie.2010.11.008.
Mizushima T, Ohnishi S, Hosono H, et al. Oral administration of conditioned medium obtained from mesenchymal stem cell culture prevents subsequent stricture formation after esophageal submucosal dissection in pigs. Gastrointest Endosc. 2017;86:542–52.e1. doi:10.1016/j.gie.2017.01.024.
Vodička P, Smetana K, Dvořánková B, et al. The miniature pig as an animal model in biomedical research. Ann N Y Acad Sci. 2005;1049:161–71. doi:10.1196/annals.1334.015.
Dolezel R, Walterova B, Juhas S, et al. Fixation of biomaterial to metallic stent and fixation of stents after circular endoscopic dissection in the esophagus on an animal model. Rozhl Chir. 2018;97:208–13.
Juhásová J, Juhás Š, Klíma J, et al. Osteogenic differentiation of miniature pig mesenchymal stem cells in 2D and 3D environment. Physiol Res. 2011;60:559–71.
Saito Y, Tanaka T, Andoh A, et al. Novel biodegradable stents for benign esophageal strictures following endoscopic submucosal dissection. Dig Dis Sci. 2008;53:330–3. doi:10.1007/s10620-007-9873-6.
Wen J, Lu Z, Yang Y, et al. Preventing stricture formation by covered esophageal stent placement after endoscopic submucosal dissection for early esophageal cancer. Dig Dis Sci. 2014;59:658–63. doi:10.1007/s10620-013-2958-5.