组织工程化气管移植包括人类气管去细胞化、自体上皮及干细胞培养和生物支架细胞种植。年11月18日,来自巴塞罗那、布里斯托尔、帕多瓦和米兰等城市的大学组成的泛欧洲团队在《柳叶刀》上报道了这一开创性的工作,首次报道采用组织工程学技术进行气管移植的病例。随后来自意大医院胸部疾病及再生医学外科的Gonfiotti博士等人对患者进行了为期5年的随访。小编予以汇总如下:
病例介绍:
30岁女性患者,两个孩子的母亲,由于严重的肺结核导致左主支气管塌陷,不能从事简单家务或照顾孩子,于年3月因急性医院。传统的治疗方案是左全肺切除,该治疗方案对患者的肺功能的影响大,并发症和死亡率高。
图1:术前影像表现
基于该团队前实验室工作,考虑行成人气管支架的生物工程气管替换术。51岁的脑出血患者捐献了一段7cm气管,利用帕多瓦大学研发的新技术,对该气管进行了6周的去细胞处理,不残留供者细胞。干细胞取自受者自身的骨髓,并在英国布里斯托尔大学马丁·伯查尔教授的实验室内实现细胞扩增,随后应用英国布里斯托尔大学安东尼·霍兰德教授从治疗骨关节炎中改进的方法使其分化成熟为软骨细胞。然后,利用意大利米兰理工大学研发的细胞培养新型生物反应器,在捐赠气管外面种植软骨细胞,理想情况下该生物反应器可让细胞迁移到适合单个细胞类型的组织内。应用同一生物反应器将上皮细胞种植进气管内表面,复制出气管内皮层。种植完成四天后,用于替换患者的左主支气管。该手术由巴塞罗那大学的PaoloMacchiarini教授于年6医院完成。
图2:组织工程化气管的培养过程。
尽管没有采用任何免疫抑制药物,该患者仍没有产生针对她的移植物的抗体。手术后两个月行肺功能测试显示所有指标都处在年轻女子正常肺功能范围的更佳水平。
当时专家点评:
Macchiarini教授说:“我们为这些成果而感到非常兴奋。移植术后仅仅四天,移植物就与相邻正常支气管几乎毫无区别。一个月后,活检时引起局限性出血,这表明血管已经成功地重新生长。”
英国布里斯托尔大学外科学马丁·伯查尔教授补充说:“外科医生们现在就可以开始看到并理解成人干细胞的真实潜力与组织工程将从根本上改善治疗某些严重疾患的能力。我们认为这一成功事例已证明我们正处在一个外科处理新时代的边缘。”
英国布里斯托尔大学风湿病学和组织工程关节炎研究课题教授安东尼·霍兰德与此意见一致,“这次成功的治疗明确地表明成人干细胞在挽救生命方面的潜力。”
5年随访结果:
患者(克劳迪亚·卡斯蒂略)是一名来自哥伦比亚的年轻女子,现在生活在西班牙。她没有发生任何手术并发症并于手术后第十天出院。她身体状态一直保持良好并且有着正常的生活质量。她现在能够照料她的孩子、爬两层楼梯、偶尔晚上还外出去跳舞。
随访期间,患者每3个月进行1次多层螺旋CT扫描及支气管镜检查,每6个月取1次活检进行组织学、免疫组化及形态学检查,以评估其支气管粘膜再生情况。每年检测患者体内的宿主抗移植物中心粒细胞抗原产物,以及特异性抗体。每2年进行肺功能和咳嗽敏感性检测。
采用体描箱进行肺功能的测定,检测指标包括1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、肺总量、残气量、一氧化碳弥散容积及转移系数、气道阻力及特定的气道传导率。采用现场填写或电话填写健康相关生活质量核心调查问卷(HRQoL-4)的方法,评估其生活质量。
随访结果显示,移植手术后1年,患者自身支气管与移植气管吻合处逐渐出现瘢痕性狭窄,需要反复进行气管腔内扩张,但移植气管的全长能保持扩张状态,血运良好。患者呼吸道上皮能够完全再生,纤毛功能及粘膜清除功能正常。肺功能和咳嗽敏感性正常。
图3:术后3年影像学表现
随访期间未发现干细胞相关的畸胎瘤形成,也未检测到抗移植物抗体。除了进行支气管镜检查住院,患者其余时间生活质量很好,日常活动及工作均可正常进行。这一临床结果首次证实,组织工程学方法进行气管移植安全有效。
图4:术后5年的随访结果
编者:stone
原文题目:
1.Clinicaltransplantationofatissue-engineeredairway
2.Thefirsttissue-engineeredairwaytransplantation:5-yearfollow-upresults
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇