Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá scaffold được bảo vệ miễn dịch cho việc cấy ghép in vivo của khí quản nhân tạo
Tóm tắt
Bốn mươi khí quản đã được thu hoạch từ những con thỏ New Zealand hiến tặng. Ba mươi trong số đó đã được chia ngẫu nhiên thành bốn nhóm điều trị tương ứng với 4, 5, 6 hoặc 7% NaClO4 và một nhóm không được điều trị (n = 6 cho mỗi nhóm). Kính hiển vi điện tử quét đã cho thấy rõ các lông của tế bào biểu mô trong khí quản tươi. Bề mặt bên trong của khí quản thô ráp trong nhóm điều trị 4% và mượt mà trong nhóm 5%, trong khi đó, ma trận bị nứt trong nhóm điều trị 6% và nứt đến mức cao trong nhóm điều trị 7%. Chúng tôi quan sát thấy rằng số lượng nhân trong các tế bào của các nhóm điều trị 4, 5, 6 và 7% giảm so với các tế bào của nhóm không điều trị (p < 0.05). Mặc dù có sự giảm đáng kể sức bền kéo tối đa, độ dãn kéo tại khi gãy và mô đun đàn hồi (p < 0.05) với sự tăng của nồng độ NaClO4, nhưng hàm lượng glycosaminoglycan (GAGs) không giảm đáng kể (p > 0.05) trong nhóm điều trị 5%. Ngoài ra, phân tích mô bệnh học cho thấy rằng thành phần sợi và màng đáy của ma trận trong nhóm điều trị 5% đã được giữ lại sau khi loại bỏ tế bào tối ưu. Mặc dù sụn được bảo tồn, nhưng phân tích miễn dịch mô học in vitro đã tiết lộ rằng ma trận không có sự hiện diện của các kháng nguyên phức hợp khả năng tương thích mô chính (MHC). Mười khí quản hiến tặng còn lại, được chia thành một nhóm kiểm soát dương tính và một nhóm được loại bỏ tế bào tối ưu, đã được sử dụng cho cấy ghép đồng loại. Mẫu máu đã được lấy định kỳ, và các cuộc kiểm tra mô học đã được thực hiện sau 30 ngày cấy ghép, cho thấy không có sự từ chối miễn dịch đáng kể. Kết luận, chúng tôi đã khảo sát tính toàn vẹn cấu trúc thông qua quan sát hình thái và so sánh sự thay đổi về sinh học cơ học và miễn dịch trong ma trận khí quản dưới các phương pháp điều trị khác nhau. Ma trận khí quản loại bỏ tế bào tối ưu với sụn được bảo tồn, thu được thông qua điều trị NaClO4 5%, đã thể hiện tính toàn vẹn cấu trúc, loại bỏ tế bào kháng nguyên và quyền miễn dịch, và sẽ phù hợp để sử dụng như một khí quản được kỹ thuật sinh học cho cấy ghép in vivo trong các mô hình thỏ.
Từ khóa
#khí quản nhân tạo #NaClO4 #cấy ghép đồng loại #miễn dịch #sinh học cơ họcTài liệu tham khảo
Baiguera, S., B. D’Innocenzo, and P. Macchiarini (2011) Current status of regenerative replacement of the airway. Expert. Rev. Respir. Med. 5: 487–494.
Haag, J. C., P. Jungebluth, and P. Macchiarini (2013) Tracheal replacement for primary tracheal cancer. Curr. Opin. Otolaryngol. Head Neck Surg. 21: 171–177.
Jungebluth, P., G. Moll, and S. Baiguera (2012) Tissue-engineered airway: A regenerative solution. Clin. Pharmacol. Ther. 91: 81–93.
Kojima, K. and C. A. Vacanti (2014) Tissue engineering in the trachea. Anat. Rec. 297: 44–50.
Jungebluth, P. and P. Macchiarini (2014) Airway transplantation. Thorac. Surg. Clin. 24: 97–106.
Ma, R., M. Li, and J. Luo (2013) Structural integrity, ECM components and immunogenicity of decellularized laryngeal scaffold with preserved cartilage. Biomat. 34: 1790–1798.
Kiselevsky, M. V., N. Y. Anisimova, and O. V. Lebedinskaya (2011) Optimization of a method for preparation and repopulation of the tracheal matrix for allogenic transplantation. Bull Exp. Biol. Med. 151: 107–113.
Kisilevski, M. V., A. Niu, and O. V. Lebedinskaia (2012) Heterotopic transplantation of non-immunogenic trachea populated with recipient bone marrow stromal cells. Morfologiia 141: 66–70.
Zang, M., Q. Zhang, and E. I. Chang (2012) Decellularized tracheal matrix scaffold for tissue engineering. Plast. Reconstr. Surg. 130: 532–540.
Luo, X., Y. Liu, and Z. Zhang (2013) Long-term functional reconstruction of segmental tracheal defect by pedicled tissueengineered trachea in rabbits. Biomat. 34: 3336–3344.
Kalathur, M., S. Baiguera, and P. Macchiarini (2010) Translating tissue-engineered tracheal replacement from bench to bedside. Cell Mol. Life Sci. 67: 4185–4196.
Baiguera, S., P. Jungebluth, and A. Burns (2010) Tissue engineered human tracheas for in vivo implantation. Biomat.31: 8931–8938.
Jungebluth, P., T. Go, and A. Asnaghi (2009) Structural and morphologic evaluation of a novel detergent-enzymatic tissue-engineered tracheal tubular matrix. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 138: 586–593.
Macchiarini, P., P. Jungebluth, and T. Go (2008) Clinical transplantation of a tissue-engineered airway. Lancet 372: 2023–2030.
Jungebluth, P., A. Bader, and S. Baiguera (2012) The concept of in vivo airway tissue engineering. Biomat. 33: 4319–4326.
Baiguera, S., A. Gonfiotti, and M. Jaus (2011) Development of bioengineered human larynx. Biomat. 32: 4433–4442.
Partington, L., N. J. Mordan, and C. Mason (2013) Biochemical changes caused by decellularization may compromise mechanical integrity of tracheal scaffolds. Acta Biomater. 9: 5251–5261.
Hinderer, S., M. Schesny, and A. Bayrak (2012) Engineering of fibrillar decorin matrices for a tissue-engineered trachea. Biomat. 33: 5259–5266.
Vogel, G. (2013) Trachea transplants test the limits. Sci. 19: 340: 266–268.
Haykal, S., J. P. Soleas, and M. Salna (2012) Evaluation of the structural integrity and extracellular matrix components of tracheal allografts following cyclical decellularization techniques: Comparison of three protocols. Tissue Eng. Part C Methods18: 614–623.
Bhosale, A. M. and J. B. Richardson (2008) Articular cartilage: Structure, injuries and review of management. Br. Med. Bull. 87: 77–95.
van Kasteren, S. I., H. Overkleeft, and H. Ovaa (2014) Chemical biology of antigen presentation by MHC molecules. Curr. Opin. Immunol. 26: 21–31.
Alonso Arias, R., A. López-Vázquez, and C. López-Larrea (2012)Immunology and the challenge of transplantation. Adv. Exp. Med. Biol. 741: 27–43.
Figueiredo, C., D. Wedekind, and T. Müller (2013) MHC universal cells survive in an allogeneic environment after incompatible transplantation. Biomed. Res. Int. 2013: 7960–6.
Wang, E. C., E. J. Damrose, and A. H. Mendelsohn (2006) Distribution of class I and II human leukocyte antigens in the larynx. Otolaryngol. Head Neck Surg. 134: 280–287.
Huey, D. J., J. Sanchez-Adams, and V. P. Willard (2012) Immunogenicity of bovine and leporine articular chondrocytes and meniscus cells. Tissue Eng. Part A 18: 568–575.
Sykes, M. (2010) Immune evasion by chimeric trachea. N. Engl. J. Med. 362: 172–174.
Bujia, J., E. Wilmes, and C. Hammer (1991) Class II antigenicity of human cartilage: Relevance to the use of homologous cartilage graft for reconstructive surgery. Ann. Plast. Surg. 26: 541–543.
Langer, F. and A. E. Gross (1974) Immunogenicity of allograft articular cartilage. J. Bone Joint Surg. Am. 56: 297–304.
Delaere, P., J. Vranckx, and G. Verleden (2010) Tracheal allotransplantation after withdrawal of immunosuppressive therapy. N. Engl. J. Med. 362: 138–145.
Crapo, P. M., T. W. Gilbert, and S. F. Badylak (2011) An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomat. 32: 3233–3243.