Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phát triển một giao thức sinh lý hiệu quả cho việc loại tế bào toàn bộ cơ quan của tử cung cừu như một mô hình kích thước người và ứng dụng in vivo của các vật liệu sinh học
Tóm tắt
Mục đích chính của nghiên cứu này là xác định một giao thức loại tế bào toàn bộ cơ quan hiệu quả cho tử cung kích thước con người và đánh giá các tính chất in vivo của vật liệu sinh học. Hai mươi bốn tử cung cừu đã được đưa vào nghiên cứu và được loại tế bào theo ba giao thức khác nhau (n=6). Chúng tôi đã thực hiện đánh giá mô học và miễn dịch hóa học, nhuộm 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), định lượng DNA, thử nghiệm MTT, kính hiển vi điện tử quét, các nghiên cứu cơ sinh học, và chụp động mạch CT để đặc trưng hóa các khung sinh học. Giao thức tối ưu đã được xác định và các mảnh ghép đã được ghép vào các sừng tử cung của tám con chuột Wistar cái. Các mảnh ghép đã được khai thác sau 10 ngày; các sừng đối diện đã được thu hoạch để đánh giá như các mẫu đối chứng. Giao thức III (truyền dịch với dung dịch SDS 0,25% và 0,5% và bảo quản trong formalin 10%) đã được xác định là phương pháp tối ưu với việc loại bỏ hiệu quả các thành phần tế bào trong khi vẫn bảo tồn ma trận ngoại bào. Ngoài ra, các khung sinh học đã thể hiện các tính chất cơ sinh học, cấu trúc và mạch máu giống như bản chất. Các đánh giá mô học và miễn dịch hóa học của các mảnh ghép đã thu được xác nhận tính tương thích sinh học và khả năng tái tế bào của các khung sinh học. Hơn nữa, các mảnh ghép đã cho thấy phản ứng dương tính cao hơn cho các dấu hiệu CD31 và Ki67 so với các mẫu đối chứng, điều này cho thấy tính chất tân sinh mạch rõ rệt và khả năng phát triển của các mô được cấy ghép. Nghiên cứu này giới thiệu một giao thức tối ưu cho loại tế bào toàn bộ cơ quan tử cung kích thước con người với các đặc tính giống như tự nhiên và tiềm năng nổi bật cho tái tạo và tân sinh mạch, điều này có thể được sử dụng trong các nghiên cứu in vitro và in vivo. Theo như chúng tôi biết, đây là nghiên cứu đầu tiên báo cáo các tính chất cơ sinh học và đánh giá động mạch của một khung tử cung của động vật lớn.
Từ khóa
#tử cung #loại tế bào toàn bộ cơ quan #vật liệu sinh học #đánh giá mô học #cơ sinh học #mạch máu #tái tế bào #tân sinh mạchTài liệu tham khảo
Milliez J. Uterine transplantation FIGO Committee for the ethical aspects of human reproduction and women’s health. Int J Gynaecol Obstet. 2009;106:270.
Kisu I, Mihara M, Banno K, Umene K, Araki J, Hara H, et al. Risks for donors in uterus transplantation. Reprod Sci. 2013 Dec;20(12):1406–15. https://doi.org/10.1177/1933719113493517.
Kisu I, Banno K, Mihara M, Suganuma N, Aoki D. Current status of uterus transplantation in primates and issues for clinical application. Fertil Steril. 2013;100(1):280–94.
Brännström M, Johannesson L, Bokström H, Kvarnström N, Mölne J, Dahm-Kähler P, et al. Live birth after uterus transplantation. Lancet. 2015;385:607–16.
Mats Brännström. Uterus transplantation and beyond. J Mater Sci Mater Med (2017) 28:70DOI https://doi.org/10.1007/s10856-017-5872-0, 70.
Hellström M, Bandstein S, Brännström M. Uterine tissue engineering and the future of uterus transplantation. Ann Biomed Eng. 2017 Jul;45(7):1718–30 Epub 2016 Dec 19.
Park DW, Choi DS, Ryu HS, Kwon HC, Joo H, Min CK. A well-defined in vitro three-dimensional culture of human endometrium and its applicability to endometrial cancer invasion. Cancer Lett. 2003;195:185–92.
Heidari Kani M, Chan EC, Young RC, Butler T, Smith R, Paul JW. 3D cell culturing and possibilities for myometrial tissue engineering. Ann Biomed Eng. 2017;45(7):1746–57.
Santoso EG, Yoshida K, Hirota Y, Aizawa M, Yoshino O, Kishida A, et al. Application of detergents or high hydrostatic pressure as decellularization processes in uterine tissues and their subsequent effects on in vivo uterine regeneration in murine models. PLoS One. 2014;9(7):e103201.
Hiraoka T, Hirota Y, Saito-Fujita T, Matsuo M, Egashira M, Matsumoto L, et al. STAT3 accelerates uterine epithelial regeneration in a mouse model of decellularized uterine matrix transplantation. JCI insight. 2016;1(8).
Hellström M, El-Akouri RR, Sihlbom C, Olsson BM, Lengqvist J, Backdahl H, et al. Towards the development of a bioengineered uterus: comparison of different protocols for rat uterus decellularization. Acta Biomater. 2014;10(12):5034–42.
Miyazaki K, Maruyama T. Partial regeneration and reconstruction of the rat uterus through recellularization of a decellularized uterine matrix. Biomaterials. 2014;35(31):8791–800.
Hellström M, Moreno-Moya JM, Bandstein S, Bom E, Akouri RR, Miyazaki K, et al. Bioengineered uterine tissue supports pregnancy in a rat model. Fertil Steril. 2016;106(2):487–96 e1.
Campo H, Baptista PM, Lopez-Perez N, Faus A, Cervello I, Simon C. De- and recellularization of the pig uterus: a bioengineering pilot study. Biol Reprod. 2017;96(1):34–45.
Barakat O, Abbasi S, Rodriguez G, Rios J, Wood RP, Ozaki C, et al. Use of decellularized porcine liver for engineering humanized liver organ. J Surg Res. 2012;173(1):e11–25.
Hashemi J, Pasalar P, Soleimani M, Khorramirouz R, Fendereski K, Enderami SE, et al. Application of a novel bioreactor for in vivo engineering of pancreas tissue. J Cell Physiol. 2018;233(5):3805–16.
Kajbafzadeh AM, Khorramirouz R, Kameli SM, Fendereski K, Daryabari SS, Tavangar SM, et al. Three-year efficacy and patency follow-up of decellularized human internal mammary artery as a novel vascular graft in animal models. J Thorac Cardiovasc Surg. 2019;157(4):1494–502.
Khorramirouz R, Kameli SM, Fendereski K, Daryabari SS, Kajbafzadeh AM. Evaluating the efficacy of tissue-engineered human amniotic membrane in the treatment of myocardial infarction. Regen Med. 2019;14(2):113–26.
Kitahara H, Yagi H, Tajima K, Okamoto K, Yoshitake A, Aeba R, et al. Heterotopic transplantation of a decellularized and recellularized whole porcine heart. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2016;22(5):571–9.
Young RC, Goloman G. Allo- and xeno-reassembly of human and rat myometrium from cells and scaffolds. Tissue Eng A. 2013;19(19–20):2112–9.
Ott HC, Matthiesen TS, Goh SK, Black LD, Kren SM, Netoff TI, et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat Med. 2008;14(2):213–21.
Myers KM, Elad D. Biomechanics of the human uterus. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2017;9(5).
Bhrany AD, Lien CJ, Beckstead BL, Futran ND, Muni NH, Giachelli CM, et al. Crosslinking of an oesophagus acellular matrix tissue scaffold. J Tissue Eng Regen Med. 2008;2(6):365–72.
Baptista PM, Siddiqui MM, Lozier G, Rodriguez SR, Atala A, Soker S. The use of whole organ decellularization for the generation of a vascularized liver organoid. Hepatology (Baltimore, Md). 2011;53(2):604–17.
Williams C, Liao J, Joyce EM, Wang B, Leach JB, Sacks MS, et al. Altered structural and mechanical properties in decellularized rabbit carotid arteries. Acta Biomater. 2009;5(4):993–1005.
Arenas-Herrera JE, Ko IK, Atala A, Yoo JJ. Decellularization for whole organ bioengineering. Biomed Mater (Bristol, England). 2013;8(1):014106.
Cebotari S, Tudorache I, Jaekel T, Hilfiker A, Dorfman S, Ternes W, et al. Detergent decellularization of heart valves for tissue engineering: toxicological effects of residual detergents on human endothelial cells. Artif Organs. 2010;34(3):206–10.