방법과 프로토콜의 정확한 공개는 줄기 세포 요법의 대규모 흡수에 중요합니다. 여기에서, 우리는 라디칼 전립선 절제술 (RP)에 이어 발기 부전 (ED)의 치료로서 단일 동굴 내 주사에 사용되는 지방 유래 재생 세포를 분리하는 프로토콜을 제시한다.
줄기 세포는 부분적으로 재생 의학 내의 많은 연구 분야에서 사용되는데, 그 이유는 이러한 치료법이 증상보다는 치유적 일 수 있기 때문입니다. 줄기 세포는 상이한 조직으로부터 수득될 수 있고 단리를 위한 몇몇 방법들이 기술되었다. 지방 유래 재생 세포 (ADRCs)의 단리를 위한 제시된 방법은 그 방법이 일반적인 절차이고, 따라서 발기 부전 (ED) 요법에 한정되지 않기 때문에 많은 치료 영역 내에서 사용될 수 있다. ED는 ED가 종종 전통적인 치료법으로 잘 치료되지 않기 때문에 급진적 인 전립선 절제술 (RP)에 대한 일반적이고 심각한 부작용입니다. ED에 대한 치료로서 ADRC를 사용하는 것은 코포라 캐버노섬에 세포를 단일 주사 한 후 초기 양성 결과로 인해 큰 관심을 끌었다. ADRC의 분리에 사용되는 방법은 재현 가능하고 균일 한 제품을 보장하는 간단하고 자동화 된 프로세스입니다. 또한, 격리 된 제품의 멸균성은 전체 프로세스가 폐쇄 된 시스템에서 발생하기 때문에 보장됩니다. 줄기 세포가 인간에게 주사에 사용되기 때문에 오염 및 감염의 위험을 최소화하는 것이 중요합니다. 전체 절차는 2.5-3.5 시간 이내에 수행 할 수 있으며 조직을 오프 사이트로 운송 할 필요가없는 분류 된 실험실이 필요하지 않습니다. 그러나, 이 절차는 기능하는 격리 장치에 대한 배출된 지방흡인물의 최소량이 100 g이기 때문에 몇 가지 한계가 있다.
줄기 세포는 다른 세포 유형으로 분화 할 수있는 능력을 가지고 있으며, 손상된 조직에서 치유 과정을 촉진시키는 것으로 생각되는 파라크린 인자를 분비합니다 1,2,3,4. 따라서 그들은 가능한 치료 적 치료를 나타낼 수 있기 때문에 재생 의학 분야에서 매력적입니다.
급진적 인 전립선 절제술 (RP)은 저위험 / 중급 위험 국소 전립선 암 환자를위한 황금 치료 치료법이며 10 년 이>의 평균 수명입니다. 수술의 목적은 암을 근절하는 것이지만 몇 가지 부작용이 있습니다. 전립선 절제술 후 요실금의 유병률은 2-60 %이며 발기 부전 (ED)은 환자의 20-90 %가 경험합니다5. 신경 절약 기술은 일부 환자에서 옵션입니다 (글리슨 점수 < 7, 피막 외 질환의 위험 낮음)5. 이 기술은 발기를 담당하는 신경을 절약하지만, 이것이 가능하더라도 많은 환자들이 여전히 수술 후 ED를보고합니다.
RP 후 음경 재활을위한 치료 옵션은 주로 PDE-5 억제제 치료, 주사 또는 점안 요법 및 진공 펌프로 구성됩니다. 음경 재활에 사용되는 약제는 약리학적으로 다르지만 작용 메커니즘에는 코퍼스 해면체의 평활근 세포 이완이 포함됩니다. 그러나 많은 환자들이 치료 실패를 경험하고 성교를 가능하게하는 약의 효과를 결코 얻지못합니다 6.
RP 이후에 발생하는 ED는 구조적으로 돌이킬 수 없는 변화로 인한 것으로 생각된다7. 이러한 변화는 해면성 조직에서 발생하며 평활근 및 내피 세포 및 섬유증의 아폽토시스를 포함한다. 발기의 중심 부분을 담당하는 정맥 폐쇄 메커니즘은 변화에 의해 손상되어 음경의 충전과 경도가 떨어집니다7.
많은 환자들은 그들이 경험하는 ED가 삶의 질에 부정적인 영향을 미친다고보고합니다8. 그들은 수술 후 성행위를 포기할 준비가되어 있지 않으므로 음경 재활을위한 다른 치료법이 실패 할 때 ED에 대한 치료 요법이 매력적입니다.
동물과 인간에 대한 소규모 1상 임상시험을 포함한 이전 임상시험에서 줄기세포는 ED 2,9,10,11,12에 대한 대체 치료제로서 유망한 결과를 보여주었습니다. 결과는 ADRCs를 사용하는 것이 안전하다는 것을 보여주고, 코포라 cavernosum 2,9,10,11,12에 단 한 번 주사 한 후에 발기 기능이 상당히 향상된다는 것을 보여줍니다. 지방 유래 재생 세포 (ADRCs)는 다중 호르몬, 신경영양- 및 기타 성장 인자, 사이토카인 및 가능하게는, 마이크로RNAs13의 해방을 통해 파라크린 기작에 의한 조직 재생을 지원하는 것으로 생각된다. 또한, ADRCs는 내피 및 혈관 근육 세포, 연골 세포, 골세포 및 뉴런14,15를 포함한 여러 성숙한 세포 유형으로 분화 할 수 있습니다. 이러한 특성은 줄기 세포를 ED에 대한 영구적 인 새로운 치료법을 개발하는 데 흥미롭게 만듭니다.
줄기 세포는 여러 그룹으로 나뉘며, 기본적으로 초기 배아 (배아 줄기 세포)와 성체 조직 (성체 줄기 세포)에서 유래 한 그룹입니다. 성체 줄기 세포는 다능하고 골수, 지방 조직, 제대혈, 태반 및 치과 펄프17에서 발견될 수 있는 중간엽 줄기 세포 (MSC)를 포함한다.
지방조직의 줄기세포는 골수에서 유래한 줄기세포와 달리 접근하기 쉽다. 골수에서 줄기 세포를 수확하는 것은 지방 흡입술에 비해 위험하고 고통스러운 절차입니다. 골수에서 수확 할 수있는 세포의 수는 제한 될 것이며, 지방 조직의 환자 저장소만이 수확 할 수있는 세포의 수에 대한 제한을 설정합니다. 따라서, 후속적인 세포 배양 없이도 지방 조직으로부터 다량의 줄기 세포를 분리하여 만족스러운 양을 얻을 수 있다. 지방유래 재생세포는 종종 기질혈관분획(SFV)이라고도 하며, 중간엽 줄기세포, 내피세포, 혈관주위세포, 면역세포 및 전구세포를 포함하는 많은 세포 유형으로 구성된다(18). 이들은 모두 재생 과정에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.
본 연구의 목적은 코포라 캐버노섬에 주사한 후 갓 수확한 지방조직으로부터 분리된 4 mL의 자가 ADRCs를 사용하여 RP 후 ED에 대한 줄기 세포의 효과를 조사하는 것이다.
ADRCs를 단리하기 위한 제시된 절차는 ED 요법에만 사용되는 것으로 제한되지 않고, 다수의 다른 형태의 치료 및 실험에 사용될 수 있다. 우리의 시험은 자가 및 갓 분리 된 ADRC가 사용하기에 안전하며 12 개월의 후속 조치로 치료가 잘 견딜 수 있음을 보여주었습니다.
절차를 사용하기 전에 몇 가지 고려 사항이 있습니다. 이 절차의 단점은 환자가 지방 흡입 중에 전신 마취를 받아야한다는 것입니다. 지방 흡입은 국소 마취하에 수행 할 수 있지만, 이전 시험에서는 국소 마취제와 아드레날린의 조합이 섬유 아세포20의 세포 성장에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 보여주었습니다. 전신 마취를받을 위험은 일반적으로 낮지 만 부정적인 결과는 여전히 나타납니다. 이 위험은 환자가 치료를 위해 선택 될 때 명심해야합니다. 지방 흡입은 외과 적 절차이므로 항상 합병증의 위험이 있습니다. 다른 모든 수술 절차와 마찬가지로 수술 후 출혈로 인해 혈종이 형성되고 감염의 위험이 있습니다. 우리 환자 중 일부는 복부 피부의 일시적인 감도 감소를보고했습니다. 지방 흡입에 대한 즉각적인 합병증은 출혈입니다. 환자는 다량의 조직이 제거 될 때 전신 합병증을 일으킬 위험이 있다고 알려져 있습니다. 이 절차에서 지방 흡입은 상대적으로 작았 기 때문에 위험 요소로 간주되지 않았습니다.
세포 주사에 대한 합병증은 일시적인 발적, 압통 및 혈종으로보고됩니다.
ADRC의 분리에 사용되는 장치는 시스템이 CE 승인을 받았기 때문에 선택되었습니다. 덴마크에서는 ADRC가 인간에게 주사에 사용될 때 당국이 줄기 세포 치료를 약물 시험 시험으로 분류하기 때문에 CE 승인 장비를 사용해야합니다.
이 장치는 고도로 분류 된 실험실을 필요로하지 않고 폐쇄 된 멸균 환경에서 표준화되고 수행되는 것과 같은 장점을 가지고 있습니다. 따라서 오염의 위험이 줄어 듭니다. 이렇게하면 절차가 균일하고 재현 가능하며 최종 제품의 품질이 항상 매번 동일하다는 것을 보장합니다 (그러나 입력 조직의 품질에 따라 다릅니다). 장치에서 격리를 수행하는 것은 쉽고 특별히 교육받은 작업자가 필요하지 않습니다.
장치의 한 가지 한계는 기계로의 최소 투입량이 100g 배수 된 지방 흡인물이라는 것입니다. 우리의 경험에서 세포 처리가 시작되기 전에 (그리고 우리의 경우, OR이 아닌 다른 위치에서) 지방 흡입이 완전히 완료되기 때문에 50 mL 주사기의 대략적인 측정을 사용하여 지방 흡인물의 양은 적어도 125 mL가되어야합니다. 그렇지 않으면 기계가 진행하기에 충분한 재료가 없을 위험이 있습니다. 또한 상한 한계 (최대 입력량은 425mL)를 사용하면 매우 긴 분리 절차가 수행됩니다.
지방조직과 골수 모두에서 나오는 성체줄기세포는 배아줄기세포처럼 자기재생과 분화능력을 가지고 있는 것으로 보인다. 혈전성 줄기 세포에 비해 ADRCs의 장점 중 하나는 골수 21,22에 비해 조직 부피 당 100-500 배 높은 수율이며, 따라서 ADRCs는 배양 될 필요가 없다. 더욱이, 혈전성 줄기 세포는 지방 조직보다 환자로부터 수확하기가 더 어렵고 더 고통 스럽다. 많은 상황에서 지방 조직은 수술 후 폐기물 일뿐입니다. 혈관신생에 적합한 더 높은 수율을 제공하기 위해 줄기 세포를 배양하는 것이 가능하지만, 새로 분리된 ADRC는 배양23보다 더 높은 혈관신생 잠재력을 가질 수 있다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 Odense University Hospital (11/31936), Danish Center for Regenerative Medicine (14/50427) 및 Danish Cancer Society에 의해 설립되었습니다.
Liposuction | |||
Abdominal Binder | Dale | Size depent of the patient | |
Adhessive OP-towel | Mölnlycke Health Care | 906677 | 90×75 cm |
Adrenalin 1 mg/ml | Amgros I/s | 74 44 23 | 1 ml |
Basic OP supplies | Mölnlycke Health Care | 97010873-07 | |
Carbon Steel blade 11 | Swann-Morton | ||
Chlorhixidine Ethanol | Faarborg Pharma | 5% colored | |
Disposable set Lipocollector 3 | Human Med | 670200 | |
Extension hoses | Extrudan | 5.8/8.3 mm, Ch 25, 3,5 M long | |
Gaze Rags | Barrier | 175201 | 30×45 cm |
Jelonet | Smith and Nephew Medical Ltd | 90509225 | 10 x 10 cm |
Marcaine 5 mg/ml + Adrenaline 5 micrigram | Astra Zeneca | 20 mL | |
Mesorb Bandage | Mölnlycke Health Care | 677001 | 10×13 cm |
Microlance | Becton Dickinson | 304622 | 18 G + 23 G |
Monocryl suture | Ethicon | 04:00 | |
Ringer-lactat | Fresinus Kabi | ||
Sterile gloves | Gammex | 330052065 | |
Surgical Gown | Mölnlycke Health Care | 690103-01 | |
Surgical Marker | Richard-Allan | ||
Surgical Mask | 3M | ||
Syringe | Codan Medical | 6,28,402 | 50/60 ml cath tip |
Syringe | Becton Dickinson | 700016181 | 1 ml |
WAL- Applikator for cannulae 25/30 cm | Human Med | REF 500001 | |
Isolation of ADRC's | |||
1 ml Syringe | Becton Dickinson | REF 303172 | |
3 way stopcock | One Med | REF 10554-01 | |
Adhesive OP-towel | Mölnlycke Health Care AB | REF 906677 | 90×75 cm |
Cytori Celution 800IV device | Cytori | ||
Desinfection swaps | Mediq Danmark | 3340010 | |
Microlance | Becton Dickinson | 25G (0,5*25 mm) | |
Nitril Gloves | Abena | Powder free | |
OR drape Sheet, 2 layers | Lohmann & Rauscher | REF 33005 | |
Ringers Lactate | Fresinus Kabi | 06756 (DK) | |
Sterile gloves | |||
Sterile gown | |||
Supplemental kit for Cytori Celution 800IV devise | Cytori | ||
Termometer | Thomas Scientific | traceable | |
Injection of ADRC's | |||
Aperture drape | One Med | REF1565-01 | 75*90 cm |
Desinfection swap | Mediq Danmark | 3340010 | |
Pean | Leibinger | 32-01257 | |
Silicone Vessel Loop | Purple Surgical | REF PS3203 | |
Sterile gloves | Sempermed | Or Use your favorite |