Name: tissue-engineered graft for circumferential esophageal reconstruction in rats
Uploaded: 2020-02-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats at JoVE.com

本研究は、韓国保健産業開発研究所(KHIDI)を通じて韓国保健技術研究開発プロジェクトを支援し、厚生省(助成番号:HI16C0362)と基礎科学研究文部省が資金を提供する国立韓国研究財団(NRF)を通じたプログラム(2017R1C1B2011132)。本研究で使用された生物標本とデータは、韓国バイオバンクネットワークのメンバーであるソウル国立大学病院のバイオバンクによって提供されました。

ここに記載されているすべての方法は、ソウル大学病院の機関動物管理および使用委員会(IACUC No.17-0164-S1A0)によって承認されています。
1. 足場製造
注:2層食道足場は、エレクトロスピニングと3Dプリントを組み合わせて製造されています。管状足場の内膜を、コレクタ9として回転ステンレス製のマンドレルを用いてポリウレタン(PU)をエレクトロスピニ...

<ol>
	<li>Irino, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+functional+outcomes+after+replacement+of+the+esophagus+with+gastric,+colonic,+or+jejunal+conduits:+a+systematic+literature+review.">Long-term functional outcomes after replacement of the esophagus with gastric, colonic, or jejunal conduits: a systematic literature review.</a> Diseases of the Esophagus. 30 (12), 1-11 (2017).</li><li>Flanagan, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Esophagectomy+and+Gastric+Pull-through+Procedures:+Surgical+Techniques,+Imaging+Features,+and+Potential+Complications.">Esophagectomy and Gastric Pull-through Procedures: Surgical Techniques, Imaging Features, and Potential Complications.</a> Radiographics. 36 (1), 107-121 (2016).</li><li>Liu, J., Yang, Y., Zheng, C., Dong, R., Zheng, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+outcomes+of+different+approaches+to+esophageal+replacement+in+long-gap+esophageal+atresia:+A+systematic+review.">Surgical outcomes of different approaches to esophageal replacement in long-gap esophageal atresia: A systematic review.</a> Medicine. (Baltimore). 96 (21), e6942 (2017).</li><li>Luc, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularized+and+matured+esophageal+scaffold+for+circumferential+esophagus+replacement:+Proof+of+concept+in+a+pig+model.">Decellularized and matured esophageal scaffold for circumferential esophagus replacement: Proof of concept in a pig model.</a> Biomaterials. 175, 1-18 (2018).</li><li>Wang, F., Maeda, Y., Zachar, V., Ansari, T., Emmersen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+the+oesophageal+muscle+layer+from+oesophagus+acellular+matrix+scaffold+using+adipose-derived+stem+cells.">Regeneration of the oesophageal muscle layer from oesophagus acellular matrix scaffold using adipose-derived stem cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 503 (1), 271-277 (2018).</li><li>La Francesca, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+regeneration+and+remodeling+of+the+pig+esophagus+after+circumferential+resection+using+a+retrievable+synthetic+scaffold+carrying+autologous+cells.">Long-term regeneration and remodeling of the pig esophagus after circumferential resection using a retrievable synthetic scaffold carrying autologous cells.</a> Scientific Reports. 8 (1), 4123 (2018).</li><li>Ponten, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+severe+mediastinal+bleeding+after+esophagectomy:+a+potentially+lethal+complication.">Early severe mediastinal bleeding after esophagectomy: a potentially lethal complication.</a> Journal of Thoracic Disease. 5 (2), E58-E60 (2013).</li><li>Catry, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circumferential+Esophageal+Replacement+by+a+Tissue-engineered+Substitute+Using+Mesenchymal+Stem+Cells:+An+Experimental+Study+in+Mini+Pigs.">Circumferential Esophageal Replacement by a Tissue-engineered Substitute Using Mesenchymal Stem Cells: An Experimental Study in Mini Pigs.</a> Cell Transplant. 26 (12), 1831-1839 (2017).</li><li>Lee, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+preparation+of+bio-tubular+scaffolds+for+fabricating+artificial+vascular+grafts+by+combining+electrospinning+and+a+3D+printing+system.">Characterization and preparation of bio-tubular scaffolds for fabricating artificial vascular grafts by combining electrospinning and a 3D printing system.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 17 (5), 2996-2999 (2015).</li><li>Kim, I. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-Engineered+Esophagus+via+Bioreactor+Cultivation+for+Circumferential+Esophageal+Reconstruction.">Tissue-Engineered Esophagus via Bioreactor Cultivation for Circumferential Esophageal Reconstruction.</a> Tissue Engineering Part A. , (2019).</li><li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinational+effects+of+mechanical+forces+and+substrate+surface+characteristics+on+esophageal+epithelial+differentiation.">Combinational effects of mechanical forces and substrate surface characteristics on esophageal epithelial differentiation.</a> Journal of Biomedical Materials Research A. 107, 552-560 (2019).</li><li>Jensen, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyurethane+scaffolds+seeded+with+autologous+cells+can+regenerate+long+esophageal+gaps:+An+esophageal+atresia+treatment+model.">Polyurethane scaffolds seeded with autologous cells can regenerate long esophageal gaps: An esophageal atresia treatment model.</a> Journal of Pediatric Surgery. 3468 (18), 30685-30687 (2018).</li><li>Nakase, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrathoracic+esophageal+replacement+by+in+situ+tissue-engineered+esophagus.">Intrathoracic esophageal replacement by in situ tissue-engineered esophagus.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 136 (4), 850-859 (2008).</li><li>Kwiatek, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+the+esophagus+in+eosinophilic+esophagitis.">Mechanical properties of the esophagus in eosinophilic esophagitis.</a> Gastroenterology. 140 (1), 82-90 (2011).</li><li>Anjum, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocomposite+nanofiber+matrices+to+support+ECM+remodeling+by+human+dermal+progenitors+and+enhanced+wound+closure.">Biocomposite nanofiber matrices to support ECM remodeling by human dermal progenitors and enhanced wound closure.</a> Scientific Reports. 7 (1), 10291 (2017).</li><li>Kuppan, P., Sethuraman, S., Krishnan, U. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PCL+and+PCL-gelatin+nanofibers+as+esophageal+tissue+scaffolds:+optimization,+characterization+and+cell-matrix+interactions.">PCL and PCL-gelatin nanofibers as esophageal tissue scaffolds: optimization, characterization and cell-matrix interactions.</a> Journal of Biomedical Nanotechnology. 9 (9), 1540-1555 (2013).</li></ol>

人工食道に関する既存の動物研究は、依然としていくつかの重要な要因によって制限されています。理想的な人工食道足場は、生体適合性を持ち、優れた物理的特性を有する必要があります。手術後の初期の期間に粘膜上皮を再生して、解剖学的漏れを防ぐことができるはずです。内側の円形および外側縦方向の筋肉層の再生は、機能的蠕動12、13?...

先天性奇形や食道癌などの食道障害の治療は、食道の構造セグメント喪失につながる可能性があります。ほとんどの場合、胃プルアップ導管や結腸の入管などの自家置換移植片は、1,2を行なわれている。しかし、これらの食道置換は、様々な外科的合併症および再操作リスク3を有する。したがって、天然食道を模倣した組織工学的食道足場の使用は、最終的に失われた組織4、5、6を再生するための有望な代替戦略となり得る。
組織工学的食道は、食道欠損の現在の治療法に代わる可能性がありますが、生体内での適用には重大な障壁があります。移植された食道足場の術後の解剖学的漏出および壊死は、必然的に、網介素7のような周囲の無菌空間の致死的な感染につながる。したがって、創傷および胃チューブにおける食物または唾液汚染を防止することが極めて重要である。胃の治療または静脈内栄養は、原発性創傷治癒が完了するまで考慮されるべきである。これまで、大動物は足場8の注入後2〜4週間静脈内過敏によってのみ送ることができるので、食道組織工学は大型動物モデルで行われてきた。しかし、このような非経口摂食モデルは、小動物における食道移植後の早期生存のために確立されていない。これは、動物が非常に活発で制御不能であったため、長時間胃の中に給餌管を入れておくことができなかったためです。このため、小動物の食道移植に成功した症例は少なかった。
食道組織工学の状況を考慮して、エレクトロスパンナノファイバー(内層;)図1A)と3Dプリントされたストランド(外側の層;図1B)は、変性胃管選択術を含む。内部ナノファイバーは、非分解性ポリマーであるPUで作られており、食品や唾液の漏洩を防ぎます。外部の3Dプリントストランドは、機械的柔軟性を提供し、蠕動態に適応することができる生分解性ポリカプロラクテン(PCL)で作られています。ヒト脂肪由来間葉系幹細胞(hAD-MSCs)を足場の内層に播種し、再上皮化を促進した。ナノファイバー構造は、細胞移動のための構造細胞外マトリックス(ECM)環境を提供することによって初期粘膜再生を容易にすることができる。
また、バイオリアクター栽培を通じて、接種細胞の生存率と生物活性を向上させてきた。埋め込まれた足場は、食道粘膜および筋肉層のより安定した再生を可能にするために甲状腺フラップで覆われていた。このレポートでは、足場製造、間葉系幹細胞ベースのバイオリアクター栽培、変性胃細胞切除術を伴うバイパス給餌技術、改変手術などの食道組織工学技術のプロトコルについて説明します。ラットモデルにおける周食道再建のための吻合法

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Metabolic cage</td>
			<td>TEUNGDO BIO &#38; PLANT</td>
			<td>JD-C-66</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil (50 mg/g dose)</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>1000000188</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.25% Trypsin-EDTA</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2% xylazine hydrochloride (Rumpun)</td>
			<td>Byely</td>
			<td>Q-0615-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde</td>
			<td>BIOSOLUTION</td>
			<td>BP031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Vicryl</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>W9443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9-0 Vicryl</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>W2813</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic gentamicin (Septopal).</td>
			<td>Septopal</td>
			<td>0409-1207-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>5470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citrate Buffer, ph6.0, 10X</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C9999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAB PEROXIDASE SUBSTRATE KIT</td>
			<td>VECTOR</td>
			<td>SK4100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desmin</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc-23879</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elastic stain kit</td>
			<td>ScyTeK</td>
			<td>ETS-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>100983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serun (FBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>16000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutaraldehyde</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>354400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-Mouse IgG (H+L) Secondary Antibody</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A-11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin cap</td>
			<td>Hyupsung Medical</td>
			<td>HS-T-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hMSC (STEMPRO) / growth medium 
			(MesenPRO RSTM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>R7788-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horseradish peroxidase-conjugated kit (Vectastain)</td>
			<td>VECTOR</td>
			<td>PK7800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td>7722-84-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Keratin13</td>
			<td>Novus</td>
			<td>NBP1-97797</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIVE/DEAD Viability Assay Kit</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>227056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonadherent 
			24-well tissue culture plates.</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3738</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OsO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>O5500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3072115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (PBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (PBS), 10X</td>
			<td>BIOSOLUTION</td>
			<td>BP007a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycaprolactone (PCL) polymer</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>440744</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyurethane (PU+A2:A24) polymer</td>
			<td>Lubrizol</td>
			<td>2363-80AE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply</td>
			<td>NanoNC</td>
			<td>HV100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Gold antifade reagent with DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P36931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rumpun</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>Q-0615-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone T-tube</td>
			<td>Sewoon Medical</td>
			<td>2206-005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terramycin Eye Ointment</td>
			<td>Pfizer Pharmaceutical Korea</td>
			<td>W01890011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tiletamine/Zolazepam (Zoletil)</td>
			<td>Virbac Laboratories</td>
			<td>Q-0042-058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichrome stain kit</td>
			<td>ScyTeK</td>
			<td>TRM-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>von Willebrand Factor (vWF)</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc 14014</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue-engineered graft for circumferential esophageal reconstruction in rats

周食道再建のための生体適合性材料の使用は、ラットでは技術的に困難な作業であり、栄養サポートを備えた最適なインプラント技術が必要です。最近、食道組織工学の試みが多く行われているが、蠕動の特殊環境における早期上皮化の困難により成功率が制限されている。ここでは、2層管状足場、間葉系幹細胞ベースのバイオリアクターシステム、変性を有するバイパス給餌技術を通じて食道粘膜および筋肉層の再生を改善できる人工食道を開発しました。胃腸炎。足場は、外壁に巻かれた3次元(3D)印刷ポリカプロラクタンストランドを有する円筒形のポリウレタン(PU)ナノファイバーで作られています。移植前に、ヒト由来間葉系幹細胞を足場の内腔に播種し、細胞反応性を高めるバイオリアクター栽培を行った。手術用吻合を適用し、移植された補綴物を甲状腺フラップで覆い、続いて一時的な非経口胃切り出しを行うことで、移植片の生存率を改善した。これらの移植片は、組織学的分析によって示されるように、移植された部位の周りの最初の上皮化および筋肉再生の知見を要約することができた。また、移植片の周辺部ではエラスチン繊維の増加および新血管形成が認められた。したがって、このモデルは、周食道再建のための潜在的な新しい技術を提示する。

図1はPU-PCL2層管状足場の製造工程の概略図を示す。PU溶液を18G針からエレクトロスパンし、厚さ200μmの円筒状の内部構造を作った。次いで、溶融したPCLをPUナノファイバーの外壁に一定間隔で印刷した。完成した管状足場の内壁と外壁の表面形態は、走査型電子顕微鏡画像で見ることができる。
<strong ...

Watch this Scientific Journal Video about Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats at JoVE.com

Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats

食道再建は困難な処置であり、食道粘膜や筋肉の再生を可能にし、人工移植として移植できる組織工学的食道の開発が必要である。ここでは、足場製造、バイオリアクター栽培、各種外科技術など、人工食道を生成するためのプロトコルを紹介します。

ラットにおける円周食道再建のための組織工学型移植片

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant ...

経周食道修復は、ラットモデルでは技術的に困難であり、食道吻合筋漏れのない食道粘膜や筋肉の再生を可能にする組織操作食道の開発が必要です。移植後の唾液漏れを最小限に抑えるために、内ナノファイバーと外側3Dプリンティングストランドを組み合わせて、2層状の管状足場をパイロットモデルとして実装しました。従来の標準的食道再建は、広範囲の合併症および罹患率に関連している。したがって、食道組織工学は、ネイティブの患者食道モデルを開発するための有望な代替戦略である可能性があります。ハイブリッド足場、バイオリアクター栽培、および経口栄養システムの組み合わせは、その連続的な機械的圧力と同様の汚染された環境を有する任意のシステムに適用することができる。まず、紫外線への1時間の暴露、エタノールへの10分間の浸漬、PBSでの3回のスケッシュで3Dプリント食道足場を殺菌することから始めます。最後の洗浄の後、2層状の管状足場を非接着型の24ウェル組織培養プレートに入れ、足場の内面に成長培地を加えた基基膜マトリックスのミリリットル当たり6つの脂肪由来ヒト間葉幹細胞に10回10回を加える。細胞種管状足場をバイオリアクターの培養室のアクリルホルダーにしっかりと固定し、500ミリリットルの成長培地をチャンバーに加えるために、脈動性流動バイオリアクターシステムを使用します。次に、5%の二酸化炭素を含む湿気のある雰囲気下で、流れ誘発せん断応力の1センチメートル/1ダインを適用する。5日後、LIVE/DEAD Viabilityアッセイキットを使用して、標準的なプロトコルに従って足場の内面の細胞応答を決定し、共焦点顕微鏡で細胞を画像化します。手術を開始する前に、麻酔ラットのペダル反射に対する応答の欠如を確認し、動物を無菌ドレープの上のスペイン位置に置きます。バリカンを使用して外科部位から毛髪を取り除き、露出した皮膚をシーケンシャルΒDINEおよび70%エタノールスクラブで消毒する。Tチューブの配置のために、ラットの腹部に中線の皮膚と筋肉の切開を行い、メスの刃を使用して前胃壁に3ミリメートルのオリフィスを作成します。シリコーンTチューブの先端を欠損部位に挿入して胃壁に固定し、チューブを胃筋組織に慎重に縫合します。腹壁を4-0 VICRYL縫合で縫合する。慎重に首の後ろに皮下トンネルを通って埋め込まれたTチューブの遠位端を挿入し、血管カテーテルを使用してヘパリンキャップをTチューブの端に接続して、胃の内容物が後方に流れないようにします。キャップが所定の位置にある場合は、4-0ポリグラクチン縫合糸を使用して腹部の皮膚のすべての層を閉じ、完全な再発まで監視してラットを代謝ケージに入れます。Tチューブの配置の1週間後に、デモンストレーションのようにラットを手術用に準備する。ラットを顕微鏡下に置き、露出した感染した皮膚に前中央分離帯の頸部切開を行う。ストラップの筋肉を分離して気管食道構造を露出させます。食道の左側を気管から分離します。食道の上部を甲状腺から慎重に分離し、手術用はさみを使用して、食道のすべての層を含む5ミリメートルの全周欠損を作成する。次に、上部食道残骸と足場の右下垂部マージンと足場の間に9-0の縫合糸を挿入し、上食道残骸と足場の間で右から左に縫合を続け、遠位食道欠損の上端に微小吻合を作り出す。次に、下食道残骸の上マージンと同様にして足場を吻合する。アナストモーゼが完成したら、移植部位の上に周囲の甲状腺フラップを置き、移植片への血管供給と安定した維持を確保する。次に、皮下筋と皮膚組織を4-0 VICRYL縫合糸で縫い合わせ、完全な再発までモニタリングを行う赤外線ウォーミングデバイス上の代謝ケージにラットを入れます。注入によって足場の内壁に均等に適用した後、ヒト間葉系幹細胞埋め込み基質マトリックスは、走査型電子顕微鏡法で評価される予想される間葉系幹細胞形態を示す。示されているように完全な周回食道欠損を有するラットへの食道移植後、移植片は、移植部位への安定した固定および血管供給のために甲状腺フラップで覆われる。食道移植ラットは処置後約9日まで340グラムのままで、その時点で動物は様々な原因のために体重が急速に減少し、15日目までに死亡する。ほとんどのラットは毛玉によって引き起こされる非食道閉塞を発症するが、全体的に穿孔、瘻孔による吻合漏れ、精巣の蓄積、膿瘍形成、または周囲の軟部組織壊死の総証拠はない。移植部位の再上皮化はケラチンの免疫蛍光染色によって確認でき、再生コラーゲン層とエラスチン繊維はマッソンのトリクローム染色によって明確に観察することができる。食道筋層の再生は、デスミン免疫体系化学分析によって評価される豊富な新生血管化によっても証明される。この手順の成功は、食道再建中に栄養を提供するために首の後ろの固定を介してTチューブの安定した維持に依存しています。この手順に典型的な初期死亡率を克服するために、臓器不同または早期血管化技術を食道移植後に適用して、機能的食道再建を助けることができる。

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

ティッシュエンジニアーコンストラクトの成長評価のための磁気共鳴エラストグラフィの方法論

Traditional mechanical testing often results in the destruction of the sample, and in the case of long term tissue engineered construct studies, the use ...

Protocol for Relative Hydrodynamic Assessment of Tri-leaflet Polymer Valves

トライリーフレットポリマーバルブの相対的な流体力学的評価のためのプロトコル

Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of ...

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

組織工学血管移植片とその後の移植のために手術手技<em&gt;インビボ</em&gt;モニタリング

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

マウスモデルにおける組織工学血管の生成とグラフト

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

生産、特性評価および3D組織工学ヒト食道粘膜モデルの使用可能性

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Synthesis of Thermogelling Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

Synthesis of Thermogelling PolyN-isopropylacrylamide-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

組織工学のためのアルギン酸微粒子と熱ゲルポリ（N-イソプロピルアクリルアミド） - グラフト - コンドロイチン硫酸複合材料の合成

Injectable biomaterials are defined as implantable materials that can be introduced into the body as a liquid and solidify in situ. Such materials offer ...

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

操作された複合三次元組織<em&gt;インビトロ</em&gt; /<em&gt;インシリコ</em具体的な突然変異背景に薬物の有効性を予測するための&gt;肺腫瘍モデル

In the present study, we combined an in vitro 3D lung tumor model with an in silico model to optimize predictions of drug response based on a specific ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

の応用<em&gt;インビボ</em組織工学骨格筋の修復を評価するためのラット前脛骨の&gt;機能テスト

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

Three-dimensional Tissue Engineered Aligned Astrocyte Networks to Recapitulate Developmental Mechanisms and Facilitate Nervous System Regeneration

三次元組織配置に発達メカニズムを要約し、神経系の再生を容易にするアストロ サイト ネットワーク

Neurotrauma and neurodegenerative disease often result in lasting neurological deficits due to the limited capacity of the central nervous system (CNS) to ...