پیوند سلول های بنیادی به طور موثری سبب مسدود شدن فیستول برونکوپلورال درمدل حیوانی می شود
 

سابقه و هدف: فیستول برونکوپلورال ناشی از برداشتن ریه هنوز هم یک عارضه چالش برانگیزتهدید کننده زندگی برای جراحان قفسه سینه است. با توجه به میزان مرگ و میر بسیار بالا، یک درمان موثرو ضروری برای آن مورد نیاز است. فرضیه پروژه ما بررسی بسته شدن فیستول برونکوپلورال با تزریق برونکوسکوپی سلول های بنیادی مزانشیمی اتولوگ مشتق ازمغز استخوان به داخل حفره فیستول و ارزیابی امکان سنجی و ایمنی آن در یک مدل بزرگ حیوانی بود.

مواد و روشها: یک فیستول برونکوپلورال آزمایشی بعد از برداشتن قسمتی از سمت راست بالای نای در 9 بز ایجاد شد. این حیوانات به طور تصادفی در دو گروه قرار گرفتند : یکی پیوند برونکوسکوپی سلول های بنیادی مزانشیمی اتولوگ مشتق ازمغز استخوان و دیگری تزریق استاندارد برونکوسکوپی چسب فیبرینی را دریافت کرده بودند.

نتایج : تمام حیوانات دریافت کننده پیوند برونکوسکوپی سلول های بنیادی بسته شدن فیستول را به همره تکثیر داخل مجرایی فیبروبلاست و توسعه ماتریکس کلاژنی نشان دادند. هیچ کدام (0٪) در طول دوره مطالعه فوت نکردند. تمام حیوانات تحت درمان استاندارد هنوز هم دارای فیستول برونکوپلورال بوده و 2 تا از آنها (40٪ ) فوت کردند. این یافته ها با بررسی آسیب شناسی ، سی تی اسکن و تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی مورد تایید قرار گرفت .

نتیجه گیری: پیوند برونکوسکوپی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان به طور موثری سبب بسته شدن  فیستول برونکوپلورال با تکثیر داخل مجرایی فیبروبلاست و توسعه ماتریکس کلاژنی می شود. سلولهای بنیادی ممکن است نقش بسیار مهمی در درمان فیستول برونکوپلورال بعد از برداشتن استاندارد ریه بازی کنند. اگر چه این نتایج پایه ای را برای توسعه استراتژی های درمانی و بالینی فراهم می کند ، مکانیسم دقیق نتایج به دست آمده هنوز به طور کامل روشن نیست و درک دقیق چگونگی عملکرد سلول های بنیادی به مطالعات بیشتری نیاز دارد.

Ann Thorac Surg. 2013 Dec 23. pii: S0003-4975(13)02346-1. doi: 10.1016/j.athoracsur.2013.10.032. [Epub ahead of print]

Stem Cell Transplantation Effectively Occludes Bronchopleural Fistula in an Animal Model.

Petrella F¹, Toffalorio F², Brizzola S³, De Pas TM², Rizzo S⁴, Barberis M⁵, Pelicci P⁶, Spaggiari L⁷, Acocella F³.

Abstract

BACKGROUND:

Bronchopleural fistula after lung resection still represents a challenging life-threatening complication for thoracic surgeons. Considering its extremely high mortality rate, an effective treatment is urgently required. Our project investigated the hypothesis of experimental bronchopleural fistula closure by bronchoscopic injection of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells into the cavity of the fistula, evaluating its feasibility and safety in a large animal model.

METHODS:

An experimental bronchopleural fistula was created in 9 goats after right upper tracheal lobectomy. The animals were randomly assigned to two groups: one received autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cell bronchoscopic transplantation; the other received standard bronchoscopic fibrin glue injection.

RESULTS:

All animals receiving bronchoscopic stem cell transplantation presented fistula closure by extraluminal fibroblast proliferation and collagenous matrix development; none (0%) died during the study period. All animals receiving standard treatment still presented bronchopleural fistula; 2 of them (40%) died. Findings were confirmed by pathology examination, computed tomography, and magnetic resonance imaging.

CONCLUSIONS:

Bronchoscopic transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells effectively closes experimental bronchopleural fistula by extraluminal fibroblast proliferation and collagenous matrix development. Stem cells may play a crucial role in the treatment of postresectional bronchopleural fistula after standard lung resection. Although these results provide a basis for the development of clinical therapeutic strategies, the exact mechanism by which they are obtained is not yet completely clear; further studies are required to understand exactly how stem cells work in this field.

PMID: 24370201