גילוי מדויק של שיטות ופרוטוקולים הוא חיוני לקליטה בקנה מידה גדול של טיפולים בתאי גזע. כאן אנו מציגים פרוטוקול לבידוד תאים רגנרטיביים שמקורם בשומן, המשמשים להזרקה תוך-תאית אחת כטיפול בבעיות זיקפה (ED) בעקבות כריתת ערמונית רדיקלית (RP).
תאי גזע משמשים בתחומי מחקר רבים ברפואה רגנרטיבית, בין השאר משום שטיפולים אלה יכולים להיות מרפאים ולא סימפטומטיים. ניתן לקבל תאי גזע מרקמות שונות ותוארו מספר שיטות לבידוד. השיטה המוצגת לבידוד של תאים רגנרטיביים שמקורם בשומן (ADRCs) יכולה לשמש בתחומים טיפוליים רבים מכיוון שהשיטה היא הליך כללי, ולכן אינה מוגבלת לטיפול בבעיות זיקפה (ED). ED היא תופעת לוואי נפוצה וחמורה לכריתת ערמונית רדיקלית (RP) שכן ED לעתים קרובות אינו מטופל היטב עם טיפול קונבנציונלי. השימוש ב-ADRC's כטיפול ב-ED עורר עניין רב בשל התוצאות החיוביות הראשוניות לאחר הזרקה אחת של תאים לתוך הקורפורה cavernosum. השיטה המשמשת לבידוד של ADRC's היא תהליך פשוט, אוטומטי, הניתן לשחזור ומבטיח מוצר אחיד. יתר על כן, העקרות של המוצר המבודד מובטחת מכיוון שהתהליך כולו מתרחש במערכת סגורה. חשוב למזער את הסיכון לזיהום וזיהום מכיוון שתאי הגזע משמשים להזרקה בבני אדם. ההליך כולו יכול להיעשות תוך 2.5-3.5 שעות ואינו דורש מעבדה מסווגת אשר מבטלת את הצורך במשלוח רקמות לאתר מחוץ לאתר. עם זאת, להליך יש כמה מגבלות שכן הכמות המינימלית של lipoaspirate מנוקז עבור מכשיר הבידוד לתפקד היא 100 גרם.
לתאי גזע יש את היכולת להתמיין לסוגי תאים שונים, והם מפרישים גורמי פרקרין שנחשבים כמעודדים את תהליך הריפוי ברקמה פגומה 1,2,3,4. הם, אם כן, אטרקטיביים בתחום הרפואה הרגנרטיבית, משום שהם יכולים לייצג טיפול מרפא אפשרי.
כריתת ערמונית רדיקלית (RP) היא הטיפול המרפא הזהוב לחולים עם סרטן ערמונית מקומי בסיכון נמוך/בינוני ותוחלת חיים > 10 שנים. מטרת הניתוח היא מיגור הסרטן, אך יש לו מספר תופעות לוואי. השכיחות של בריחת שתן לאחר כריתת ערמונית נעה בין 2-60% ותפקוד לקוי של זיקפה (ED) נחווה על ידי 20-90% מהמטופלים5. טכניקה חוסכת עצבים היא אופציה אצל חלק מהחולים (ציון גליסון < 7, סיכון נמוך למחלה חוץ-קפסולרית)5. טכניקה זו חוסכת את העצבים האחראים על הזקפה, אך למרות שזה אפשרי, חולים רבים עדיין מדווחים על ED לאחר הניתוח.
אפשרויות הטיפול בשיקום הפין לאחר RP מורכבות בעיקר מטיפול במעכבי PDE-5, טיפול בהזרקה או החדרה ומשאבות ואקום. תרופות המשמשות לשיקום הפין נבדלות זו מזו מבחינה פרמקולוגית, אך מנגנון הפעולה שלהן כולל הרפיה של תאי השריר החלקים במערות קורפוס. עם זאת, מטופלים רבים חווים כישלון טיפולי ולעולם אינם משיגים השפעה של התרופה המאפשרת קיום יחסי מין6.
ה- ED המתרחש לאחר RP נחשב כנובע משינויים בלתי הפיכים מבחינה מבנית7. שינויים אלה מתרחשים ברקמת המערה וכוללים אפופטוזיס של תאי השריר והאנדותל החלקים ופיברוזיס. מנגנון הוונו-חסימתי האחראי על חלק מרכזי של הזקפה, נפגע על ידי השינויים, וכתוצאה מכך מילוי וקשיות גרועים יותר של הפין7.
רבים מהמטופלים מדווחים כי ל-ED שהם חווים יש השפעה שלילית על איכות חייהם8. הם אינם מוכנים לוותר על פעילותם המינית לאחר הניתוח, ולכן, טיפול מרפא עבור ED הוא אטרקטיבי, כאשר הטיפולים הזמינים האחרים לשיקום הפין נכשלים.
בניסויים קודמים, כולל ניסויים בבעלי חיים ובפאזה 1 קטנה בבני אדם, תאי גזע הראו תוצאות מבטיחות כטיפול חלופי ל-2,9,10,11,12 ED. התוצאות מראות כי בטוח להשתמש ב- ADRCs, וכי תפקוד הזיקפה משופר באופן משמעותי לאחר הזרקה אחת לתוך קורפורה cavernosum 2,9,10,11,12. תאים רגנרטיביים שמקורם בשומן (ADRCs) נחשבים כתומכים בהתחדשות הרקמה על ידי מנגנוני פאראקרין באמצעות שחרור הורמונים מרובים, גורמי גדילה נוירוטרופיים ואחרים, ציטוקינים ואולי גם מיקרו-רנ"א13. בנוסף, ADRCs מסוגלים להתמיין למספר סוגי תאים בוגרים כולל תאי שריר אנדותל וכלי דם, תאי סחוס, אוסטוציטים ונוירונים14,15. תכונות אלה הופכות את תאי הגזע למעניינים לפיתוח טיפול חדש וקבוע עבור ED.
תאי גזע מחולקים למספר קבוצות, בעצם אלה שמקורן בעובר המוקדם (תאי גזע עובריים) ואלה מרקמה בוגרת (תאי גזע בוגרים). תאי גזע בוגרים כוללים תאי גזע מזנכימליים (MSC) שהם מולטיפוטנטיים וניתן למצוא אותם במח העצם, ברקמת השומן, בדם טבורי, בשליה ובמוך שיניים17.
קל לגשת לתאי גזע מרקמת השומן, בניגוד לתאי גזע שמקורם במח העצם. קצירת תאי גזע ממח עצם היא הליך מסוכן וכואב בהשוואה לשאיבת שומן. מספר התאים שניתן יהיה לקצור ממח העצם יהיה מוגבל, בעוד שרק מחסני רקמת השומן של המטופל קובעים את הגבול למספר התאים שניתן לקצור. ניתן, אם כן, לבודד כמות גדולה של תאי גזע מרקמת השומן ללא צורך לאחר מכן לתרבית את התאים כדי לקבל כמות משביעת רצון. התאים הרגנרטיביים שמקורם בשומן, המכונים לעתים קרובות גם שבר כלי הדם הסטרומלי (SFV), מורכבים מסוגי תאים רבים, כולל MSCs, תאי אנדותל, פריקטים, תאי מערכת החיסון ואבותאבותיהם 18. כל אלה עשויים למלא תפקיד בתהליך ההתחדשות.
מטרת המחקר הנוכחי היא לחקור את ההשפעה של תאי גזע על ED לאחר RP על ידי שימוש ב-4 מ"ל של ADRCs אוטולוגיים שבודדו מרקמת שומן שזה עתה נקטפה לאחר הזרקה לתוך קורפורה cavernosum.
כל השיטות המתוארות בפרוטוקול אושרו על ידי ועדת האתיקה הלאומית הדנית (מס '37054), רשות הבריאות והתרופות הדנית (EUDRA-CT מספר 2013-004220-11) והסוכנות הדנית להגנה על נתונים (2008-58-0035). המחקר נרשם בכתובת ClinicalTrials.gov (NCT02240823). המחקר בוצע בהתאם להצהרת הלסינקי המנוטרת על ידי יחידת הפרקטיקה הקלינית הטובה (GCP) בבית החולים האוניברסיטאי אודנזה. הכנת ADRC בוצעה במפעל רקמות מורשה לטיפול ברקמות ותאים אנושיים בבית החולים האוניברסיטאי אודנזה (רשות הבריאות והתרופות הדנית, אישור מס '29035).
1. גיוס מטופלים/משתתפים
2. שאיבת שומן
הערה: שאיבת שומן היא פעולה המסירה שומן או ליפוציטים מהאזור התת עורי. חלק זה של הפרוטוקול מבוצע כשאיבת שומן סטנדרטית וההליך מבוצע בתנאים סטריליים בחדר ניתוח. כל המכשירים המשמשים במסגרת ההליך חייבים להיות סטריליים ועל המנתח ללבוש קרצוף, שמלה כירורגית סטרילית, כפפות סטריליות, מסכה כירורגית וכובע.
3. בידוד של ADRCs
הערה: תהליך הבידוד של ADRCs מתבצע כמתואר בפירוט במדריך למשתמש הבא אחר ההתקן (ראה טבלת חומרים). חשוב כי ההליך מבוצע בתנאים סטריליים כדי להבטיח כי lipoaspirate אינו חשוף למזהמים כלשהם במהלך טיהור של ADRCs. הזמן שלוקח לבידוד של ADRCs תלוי בנפח של lipoaspirate, אבל ההליך כולו ייקח בערך 2.5 שעות באמצעות המכשיר החצי אוטומטי כפי שמתואר כאן.
4. השתלת ה-ADRCs לתוך קורפורה cavernosum
הערה: זהו הליך סטרילי. כל המכשירים חייבים להיות סטריליים, והאדם המזריק את התמיסה המכילה את תאי הגזע לתוך קורפורה cavernosum חייב ללבוש כפפות סטריליות. החולה ער במהלך הליך זה ויקבל תאי גזע משלו. ה-ADRCs מוזרקים מבלי לספור את התאים לפני ההזרקה.
5. טיפול לאחר הניתוח
ההליך שהוצג שימש לניסוי קליני שלב 1 עם תווית פתוחה הכולל 21 מטופליםבני 19. נקודת הסיום העיקרית של הניסוי הייתה בטיחות השימוש ב-ADRC's בבני אדם ונקודת הקצה המשנית הייתה ההשפעה של ADRC's על פונקציית הזיקפה.
21 גברים נכללו בניסוי עם גיל ממוצע של 60 שנה (טווח 46-69) וזקפה רגילה וחיי מין פעילים לפני ה- RP עקב סרטן הערמונית. כולם סבלו מ- ED לאחר ה- RP, ללא סימני החלמה מתרופות זמינות לשיקום הפין. שישה גברים סבלו מבריחת שתן כתופעת לוואי ל-RP. כל הגברים קיבלו זריקה תוך-מוחית אחת של ADRC's המבודדים בשיטה המוצגת.
כל 21 הגברים היו במעקב עם 4 ביקורים במרפאת החוץ ב-1,3,6 ו-12 חודשים לאחר ההזרקה. התפקוד המיני הוערך באמצעות שאלונים מאומתים – המדד הבינלאומי של תפקוד הזיקפה-5 (IIEF-5) וציון קשיות הזקפה (EHS) (מצורף כנספחים).
לא התרחשו אירועים חמורים בזמן התצפית. שמונה גברים דיווחו על אדמומיות חולפת ונפיחות באתרי ההזרקה, שלושה דיווחו על תגובה באזור הפין. דווח על שמונה אירועים קלים הפיכים שחוו הקשורים לשאיבת שומן, כגון אי נוחות קלה בבטן והמטומות בטן קלות. אף מטופל לא דיווח על אי נוחות במעקב של חודש אחד. שמונה מתוך 15 (53%) בקבוצה היבשתית דיווחו שתפקוד הזיקפה הספיק לקיום יחסי מין לאחר 12 חודשים. הקבוצה של 6 גברים חסרי שליטה לא הראתה כל שיפור בתפקוד הזיקפה.
יבשת | בריחת שתן | |
כולל מטופלים | 15 | 6 |
השפעה משמעותית | 8 | 0 |
טבלה 1: הטבלה מציגה את ההבדלים בהשפעה המשמעותית של הטיפול בין חולים יבשתיים לחולים בריחת שתן.
ההליך המוצג לבידוד ADRCs אינו מוגבל לשימוש רק לטיפול ב- ED, אלא ניתן להשתמש בו בצורות רבות אחרות של טיפול וניסויים. הניסוי שלנו הראה כי ADRCs אוטולוגיים ומבודדים טריים בטוחים לשימוש, והטיפול נסבל היטב במעקב של 12 חודשים.
לפני השימוש בהליך יש כמה שיקולים שיש לעשות. החיסרון של הליך זה הוא כי המטופל חייב להיות תחת הרדמה כללית במהלך שאיבת שומן. ניתן לבצע שאיבת שומן בהרדמה מקומית, אך ניסוי קודם הראה כי שילוב של הרדמה מקומית ואדרנלין עשוי להשפיע לרעה על צמיחת התאים של פיברובלסטים20. הסיכון להיות תחת הרדמה כללית הוא בדרך כלל נמוך, אבל תוצאה שלילית עדיין נראה. יש לקחת בחשבון סיכון זה כאשר המטופלים נבחרים לטיפול. שאיבת שומן היא הליך כירורגי ולכן תמיד תישא בסיכון לסיבוכים. כמו בכל ההליכים הכירורגיים האחרים, קיים סיכון לדימום לאחר הניתוח וכתוצאה מכך להיווצרות המטומות וסיכון לזיהום. חלק מהמטופלים שלנו דיווחו גם על רגישות מופחתת חולפת של עור הבטן. סיבוך מיידי לשאיבת שומן הוא דימום. זה ידוע כי חולים מסתכנים מקבלים סיבוכים מערכתיים כאשר כמויות גדולות של רקמה מוסרת. שאיבת השומן בהליך זה הייתה קטנה יחסית ולכן לא נחשבה לגורם סיכון.
סיבוכים להזרקת תאים מדווחים כאדמומיות חולפת, רגישות והמטומות.
ההתקן המשמש לבידוד של ה- ADRCs, נבחר מכיוון שהמערכת מאושרת על ידי CE. בדנמרק, חובה להשתמש בציוד שאושר על ידי CE מכיוון שהרשויות מסווגות טיפול בתאי גזע כניסוי לבדיקת סמים, כאשר ה- ADRC משמש להזרקה בבני אדם.
למכשיר יש יתרונות כגון שכל ההליך מתוקנן ומבוצע בסביבה סטרילית סגורה ללא צורך במעבדה מסווגת ביותר. הסיכון לזיהום הוא, אם כן, מופחת. זה מבטיח כי ההליך הוא אחיד וניתן לשחזור, וכי איכות המוצר הסופי הוא תמיד זהה בכל פעם (עם זאת, זה גם תלוי באיכות של רקמת קלט). ביצוע הבידוד במכשיר הוא קל ואינו דורש מפעילים משכילים במיוחד.
מגבלה אחת של המכשיר היא שהקלט המינימלי למכונה הוא 100 גרם ליפואספיראט מרוקן. מכיוון ששאיבת שומן מסתיימת לחלוטין לפני תחילת עיבוד התא (ובמקרה שלנו, במיקום אחר, לא ב- OR) מניסיוננו, זה ידרוש שכמות lipoaspirate תהיה לפחות 125 מ"ל באמצעות המדידה הגסה של מזרקי 50 מ"ל. אחרת יש סיכון שלא יהיה מספיק חומר למכונה להמשיך איתו. כמו כן, שימוש במגבלת הקצה העליונה (הקלט המרבי הוא 425 מ"ל) יגרום להליך בידוד ארוך מאוד.
נראה כי לתאי גזע בוגרים הן מרקמת השומן והן ממח העצם יש יכולת להתחדשות עצמית והתמיינות כמו תאי גזע עובריים. אחד היתרונות של ADRCs על פני תאי גזע המופואיטיים הוא תפוקה גבוהה פי 100-500 לכל נפח רקמה בהשוואה למח עצם21,22, ולכן, ADRCs אינם צריכים להיות בתרבית. יתר על כן, תאי גזע המופואיטיים קשים וכואבים יותר לקטיף מהחולה מאשר רקמת שומן. במצבים רבים, רקמת השומן היא רק מוצר פסולת לאחר הניתוח. ניתן תרבית תאי גזע כדי לתת תשואה גבוהה יותר המתאימה לאנגיוגנזה, אולם ל-ADRC's המבודדים הטריים עשוי להיות פוטנציאל אנגיוגני גבוה יותר מאשרלתרבית 23.
המחבר סרן פ. שייח הוא מנכ"ל Blue Cell Therapeutics, קופנהגן, דנמרק.
עבודה זו נוסדה על ידי בית החולים האוניברסיטאי אודנזה (11/31936), המרכז הדני לרפואה רגנרטיבית (14/50427) והאגודה הדנית לסרטן.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Liposuction | |||
Abdominal Binder | Dale | Size depent of the patient | |
Adhessive OP-towel | Mölnlycke Health Care | 906677 | 90x75 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 | 30x45 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 | 10x13 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 | 90x75 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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved