СТРОМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В РЕГЕНЕРАТИВНОЙ ХИРУРГИИ
Аннотация
Цель. Обобщить современные данные о текущих возможностях и перспективных направлениях применения стволовых/стромальных клеток жировой ткани в регенеративной хирургии.
Результаты. Представлены доклинические и клинические разработки методов клеточной трансплантологии и тканевой инженерии с использованием культивированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани и свежевыделенной стромально-васкулярной фракции жировой ткани в пластической хирургии, челюстно-лицевой хирургии, ортопедии, нейрохирургии, колопроктологии, урологии, торакальной хирургии, кардиохирургии.
Заключение. Трансплантация стромально-васкулярной фракции жировой ткани, для получения которой не проводится культивирование клеток вне организма человека, является безопасной и эффективной регенеративной технологией с потенциалом применения в широком диапазоне хирургических специальностей.
Об авторах
В. Б. Карпюк
Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского Министерства здравоохранения Краснодарского края
Россия
Россия
К. м. н., научный сотрудник лаборатории разработки и изучения новых технологий лечения заболеваний
350086, Краснодар, ул. 1 Мая, 167В. А. Порханов
Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского Министерства здравоохранения Краснодарского края; Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ
Россия
Россия
Д. м. н., профессор, академик РАН, главный врач; заведующий кафедрой онкологии с курсом торакальной хирургии ФПК и ППС
М. Д. Перова
Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ
Россия
Россия
Д. м. н., профессор, главный врач стоматологической поликлиники, профессор кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
И. В. Гилевич
Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского Министерства здравоохранения Краснодарского края
Россия
Россия
К. м. н., заведующая лабораторией разработки и изучения новых технологий лечения заболеваний
Список литературы
1. Шарифуллина С.З. Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки жировой ткани и ис-пользование их в создании трехмерных трансплантатов хрящевой ткани: автореф. дис. …канд. мед. наук. Москва, 2007. 174 с. [Sharifullina S.Z. Mul’tipotentnye mezenhimal’nye stromal’nye kletki zhirovoj tkani i ispol’zovanie ih v sozdanii trekhmernyh transplantatov hryashchevoj tkani. Cand. med. sci. abstracts diss. Moscow, 2007. 174 р. (In Russ.)].
2. Minteer D.M., Marra K.G., Rubin J.P. Adipose stem cells: biology, safety, regulation, and regenerative potential. Clin Plast Surg, 2015;42(2):169-179.
3. Simonacci F., Bertozzi N., Raposio E. Off-label use of adipose-derived stem cells. Ann Med Surg (Lond). 2017;24:44-51.
4. Hirose Y., Funahashi Y., Matsukawa Y., Majima T., Yamaguchi M., Kawabata S., Gotoh M., Yamamoto T. Comparison of trophic factors secreted from human adipose-derived stromal vascular fraction with those from adipose-derived stromal/stem cells in the same individuals. Cytotherapy. 2018;20:589-591.
5. Aronowitz J.A., Ellenhorn J.A. Adipose stromal vascular fraction isolation: a head-to-head comparison of four commercial cell separation systems. Plast Reconstr Surg. 2013;132(6):932e-939e.
6. Карпюк В.Б., Перова М.Д., Шубич М.Г. К изучению свежевыделенных аутологичных стромальных клеток подкожной жировой клетчатки для регенерации биологических тканей. Институт стоматологии. 2009;44(3):74-76. [Karpiuk V.B., Perova M.D., Shubich M.G. To studying of raw autologous hypodermic adipose-derived stromal cells for the biological tissues regeneration. Institut stomatologii [The Dental Institute]. 2009;3:74-76. (in Russ.)].
7. Веремеев А.В., Болгарин Р.Н., Петкова М.А. и др. Стромально-васкулярная фракция жировой ткани как альтернативный источник клеточного материала для регенеративной медицины. Гены & клетки.2016; 11(1):1-8 [Veremeev A.V., Bolgarin R.N., Petkova M.A., Katz N., Nesterenko V.G. Adipose-derived stromal vascular fraction as an alternative source of cells for the regenerative medicine. Geny i kletki [Genes & Cells]. 2016;11(1):1-8. (in Russ.)].
8. Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «пластическая хирургия»: приказ МЗ РФ от 30 октября 2012 г. №555н. Российская газета. 2013; Специальный выпуск №6066: 25 апр. [About approving of the procedure for the medical care providing on a «plastic surgery» profil: order of the MPH of the RF of 30th October 2012 No. 555n. Rossijskaja gazeta [Russian Newspaper], 2013, special issue, no. 6066, 25 April. (in Russ.)].
9. Карпюк В.Б., Лаврешин П.М., Шубич М.Г. и др. Изучение эффективности применения васкулярно-стромальноклеточной фракции при контурной пластике мягких тканей лица (по данным МРТ на примере липофилинга губ). Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2014;3:57-63. [Karpyuk V.B., Lavreshin P.M., Shubich M.G., Ponkina O.N., Pavlyuk K.S., Berezhnoj D.V. Evaluation of the effectiveness of the application of the stromal vascular fraction cells in contour plastic surgery of the facial soft tissues (exemplified by an MRI study of lip augmentation by lipofilling). Annaly plasticheskoj, rekonstruktivnoj i jesteticheskoj hirurgii [Annals of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery]. 2014;3:57-63. (in Russ.)].
10. Малаховская В.И. Опыт аутотрансплантации жировой ткани, обогащенной стромально-васкулярной клеточной фракцией, для коррекции дефектов челюстно-лицевой области. Вестник эстетической медицины. 2013;12(1):15-19. [Malakhovskaya V.I. Adipose tissue, enriched with stromal-vascular cellular fraction, autotransplantation experience considering for dentofacial zone defects correction. Vestnik Jesteticheskoj Mediciny.2013;12(1):15-19. (in Russ.)].
11. Yoshimura K., Sato K., Aoi N., Kurita M., Inoue K., Suga H., Eto H., Kato H., Hirohi T., Harii K. Cellassisted lipotransfer for facial lipoatrophy: efficacy of clinical use of adipose-derived stem cells.Dermatol Surg. 2008;34(9):1178-1185.
12. Карпюк В.Б., Лаврешин П.М., Гайворонская Т.В. Клеточно-потенцированные технологии с применением стромально-васкулярной фракции в пластической хирургии лица. Современная наука: актуаль-ные проблемы теории и практики, серия «Естественные и технические науки». 2017;6:94-98. [Karpiuk V.B., Lavreschin P.M., Gayvoronskaya T.V. Cellpotentiated technologies with stromal vascular fraction application in plastic surgery of the face. Sovremennaja nauka: aktual’nye problem teorii i praktiki, serija «Estestvennye i tehnicheskie nauki [Modern Science: actual problems of theory and practice, a series Natural and Technical Sciences]. 2017;6:94-98. (in Russ.)].
13. Yoshimura K., Sato K., Aoi N., Kurita M., Hirohi T., Harii K. Cell-assisted lipotransfer for cosmetic breast augmentation: supportive use of adipose-derived stem/stromal cells. Aesthetic Plast Surg. 2008;32(1) 48-55.
14. Eterno V., Zambelli A., Pavesi L., Villani L., Zanini V., Petrolo G., Manera S., Tuscano A., Amato A. Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells (ASCs) may favour breast cancer recurrence via HGF/c-Met signaling. Oncotarget. 2014;5(3):613-633.
15. Karnoub A.E., Dash A.B., Vo A.P., Sullivan A., Brooks M.W., Bell G.W., Richardson A.L., Polyak K., Tubo R., Weinberg R.A. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis. Nature. 2007;449(7162):557-563.
16. Zimmerlin L., Donnenberg A.D., Rubin J.P., Basse P., Landreneau R.J., Donnenberg V.S. Regenerative therapy and cancer: in vitro and in vivo studies of the interaction between adipose-derived stem cells and breast cancer cells from clinical isolates. Tissue Eng Part A. 2011;17(1-2):93-106.
17. Yun I.S., Jeon Y.R., Lee W.J., Lee J.W., Rah D.K., Tark K.C., Lew D.H. Effect of human adipose derived stem cells on scar formation and remodeling in a pig model: a pilot study.Dermatol Surg.2012;38(10): 1678-1688.
18. Перова М.Д., Козлов В.А., Мельник Е.А. и др. Новые возможности замещения больших дефектов челюстей при лечении одонтогенных кист с помощью васкулярно-стромальноклеточной фракции. Институт стоматологии. 2011;1:107-109. [Perova M.D., Kozlov V.A., Melnick E.A., Karpjuk V.B., Sarkisov A.Ja. New scopes of the osseous defects replacement following processed lipoaspirate cells autografting in the cure the great odontogenic cysts. Institut stomatologii [The Dental Institute]. 2011;1:107-109. (in Russ.)].
19. Mesimäki K., Lindroos B., Törnwall J., Mauno J., Lindqvist C., Kontio R., Miettinen S., Suuronen R. Novel maxillary reconstruction with ectopic bone formation by GMP adipose stem cells. Int J Oral Maxillofac Surg. 2009;38(3): 201-209.
20. Sándor G.K., Tuovinen V.J., Wolff J., Patrikoski M., Jokinen J., Nieminen E., Mannerström B., Lappalainen O.P., Seppänen R., Miettinen S. Adipose stem cell tissue-engineered construct used to treat large anterior mandibular defect: a case report and review of the clinical application of good manufacturing practicelevel adipose stem cells for bone regeneration. J Oral Maxillofac Surg.2013;71(5): 938-950.
21. Смышляев И.А., Гильфанов С.И., Копы-лов В.А. и др. Оценка безопасности и эффективности внутрисуставного введения стромально-васкулярной фракции жировой ткани для лечения гонартроза: промежуточные результаты клиническо-го исследования. Травматология и ортопедия России. 2017;23(3):17-31. [Smyshlyaev I.A., Gilfanov S.I., Kopylov V.A., Gilmutdinov R.G., Pulin A.A., Korsakov I.N., Gilmutdinova I.R., Petrikina A.P., Eremin P.S., Kruchkova O.V., Abeltsev V.P., Zagorodniy N.V., Zorin V.L., Vasilyev V.S., PupyninD.Yu., Eremin I.I. Safety and Effectiveness of Intraarticular Administration of AdiposeDerived Stromal Vascular Fraction for Treatment of Knee Articular Cartilage Degenerative Damage: Preliminary Results of a Clinical Trial. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and orthopedics of Russia]. 2017; 23(3):17-31. (in Russ.).
22. Масгутов Р.Ф., Салихов Р.З., Ризванов А.А. Применение клеток стромальной васкулярной фрак-ции жировой ткани при лечении полнослойного дефекта гиалинового хряща медиального мыщелка бедренной кости коленного сустава: клинический случай. Гены&клетки. 2014;9(3):303-306. [Masgutov R.F., Salihov R.Z., Rizvanov A.A., Salafutdinov I.I., Bogov A.A., Plaseichuk Yu.A. Application of stromal vascular fraction cells of adipose tissue for treatment of hyaline cartilage defect of the medial femoral knee condyle: case report. Geny i kletki[Genes&Cells]. 2014;9(3):303-306. (in Russ.)].
23. Kuo Y.R., Wang C.T., Cheng J.T., Kao G.S., Chiang Y.C., Wang C.J. Adipose-derived stem cells accelerate diabetic wound healing through the induction of autocrine and paracrine effects.Cell Transplant. 2016; 25(1):71-81.
24. Garg R.K., Rennert R.C., Duscher D., Sorkin M., Kosaraju R., Auerbach L.J., Lennon J., Chung M.T., Paik K., Nimpf J., Rajadas J., Longaker M.T., Gurtner G.C. Capillary force seeding of hydrogels for adipose-derived stem cell delivery in wounds. Stem Cells Transl Med. 2014;3(9):1079-1089.
25. Василевич И.Б., Баранов Е.В., Пинчук С.В. и др. О клеточных технологиях лечения трофических язв с использованием мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани. Материалы 2-го Национального Конгресса по регенеративной медицине. М.; 2015; С. 34. [Vasilevich I.B., Baranov E.V., Pinchuk S.V., Tret’jak S.I., Volotovskij I.D. About cell technologies of the trophic ulcers treatment with use of mesenchymal stem cells. Materialy 2 nacional’nogo kongressa po regenerativnoj medicine [Proc. 2th National Congress on Regenerative Medicine]. M.; 2015:34. (in Russ.)].
26. Rigotti G., Marchi A., Galiè M., Baroni G., Benati D., Krampera M., Pasini A., Sbarbati A. Clinical treatment of radiotherapy tissue damage by lipoaspirate transplant: A healing process mediated by adipose-derived adult stem cells. Plast Reconstr Surg.2007;119(5):1409-1422.
27. Кулинич С.С., Зафранская М.М., Шахрай С.В. и др. Возможности клеточных технологий в восстановлении целостности мышечной ткани сфинктерного аппарата прямой кишки в эксперименте. Материалы 2-го Национального Конгресса по регенеративной медицине. М.; 2015:85-86. [Kulinich S.S., Zafranskaja M.M., Shahraj S.V., Gain M.Ju., Rudenkova T.V., Rjabceva S.N., Gain Ju.M. Opportunities of the cell technologies in restoration of the rectal sphincter muscle integrity in experiment. Materialy 2 nacional’nogo kongressa po regenerativnoj medicine[Proc. 2th National Congress on Regenerative Medicine]. M.; 2015:85-86. (in Russ.)].
28. Терюшкова Ж. И., Васильев В.С., Казачков Е.Л. и др. Клиническое наблюдение полного закрытия постлучевого ректовагинальнеого свища методом микроинъекционной аутотрансплантации жировой ткани. Колопроктология. 2016;3:70-76. [Teryushkova Z.I., Vasilyev V.S., Kazachkov E.L., Vasilyev S.A., Karpov I.A., Shishmentsev N.B., Vasilyev Y.S., Vasilyev I.S., Dimov G.P., Markina T.N. Complete healing of postirradiation rectovaginal fistula with autologous fat grafting (case report). Koloproktologija[Сoloproctology]. 2016;3:70-76. (in Russ.)].
29. Garcia-Olmo D., Herreros D., Pascual M., Pascual I., De-La-Quintana P., Trebol J., Garcia-Arranz M. Treatment of enterocutaneous fistula in Crohn’s disease with adipose-derived stem cells: A comparison of protocols with and without cell expansion. Int J Colorectal Dis.2009;24(1):27-30.
30. Jang S., Cho H.H., Cho Y.B., Park J.S., Jeong H.S. Functional neural differentiation of human adipose tissue-derived stem cells using bFGF and forskolin. BMC Cell Biology. 2010;11:25. Available at: http://www.biomedcentral.com/1471-2121/11/25. (Accessed 16 April 2010).
31. Ikegame Y., Yamashita K., Hayashi S., Mizuno H., Tawada M., You F., Yamada K., Tanaka Y., Egashira Y., Nakashima S., Yoshimura S., Iwama T. Comparison of mesenchymal stem cells from adipose tissue and bone marrow for ischemic stroke therapy. Cytotherapy. 2011; 13(6):675-685.
32. Kim J.M., Lee S.T., Chu K., Jung K.H., Song E.C., Kim S.J., Sinn D.I., Kim J.H., Park D.K., Kang K.M., Hyung Hong N., Park H.K., Won C.H., Kim K.H., Kim M., Kun Lee S., Roh J.K. Systemic transplantation of human adipose stem cells attenuated cerebral inflammation and degeneration in a hemorrhagic stroke model. Brain Res.2007;1183:43-50.
33. Kang S.K., Shin M.J., Jung J.S., Kim Y.G., Kim C.H. Autologous adipose tissue-derived stromal cells for treatment of spinal cord injury. Stem Cells Dev. 2006; 15(4):583-594.
34. Kingham P.J., Kalbermatten D.F., Mahay D., Armstrong S.J., Wiberg M., Terenghi G. Adipose-derived stem cells differentiate into a Schwann cell phenotype and promote neurite outgrowth in vitro. Exp Neurol. 2007;207(2):267-274.
35. Салафутдинов И.И., Масгутов Р.Ф., Богов А.А. и др. Терапевтический потенциал клеток стромально-васкулярной фракции жировой ткани при регенерации дефектов периферических не-рвов. Матер. IV Всерос. науч. конф. «Стволовые клетки и регенеративная медицина». М.; 2011; С. 70-71. [Salafutdinov I.I., Masgutov R.F., Bogov A.A., Rizvanov A.A., Hannanova I.G., Mullin R.I., Bogov A.A. Therapeutic potential of the adipose tissue stromal vascular fraction cells in regeneration of the peripheral nerve defects. Materialy IV Vserossijskoj nauchnoj konferencii «Stvolovye kletki i regenerativnaja medicina» [Proc. 4th All-russian scientific conference «Stem cells in regenerative medicine»]. M.; 2011; 70-71. (in Russ.)].
36. Lendeckel S., Jödicke A., Christophis P., Heidinger K., Wolff J., Fraser J.K., Hedrick M.H., Berthold L., Howaldt H.P. Autologous stem cells (adipose) and fibrin glue used to treat widespread traumatic calvarial defects: case report. J Craniomaxillofac Surg. 2004;3 2(6):370-373.
37. Thesleff T., Lehtimäki K., Niskakangas T., Mannerström B., Miettinen S., Suuronen R., Öhman J. Cranioplasty with adipose-derived stem cells and biomaterial: a novel method for cranial reconstruction. Neurosurgery. 2011;68(6):1535-1540.
38. Макаров А.В., Арутюнян И.В., Аполихина И.А. и др. Тканеинженерные конструкции для лечения стрессового недержания мочи. Материалы 2-го Национального Конгресса по регенеративной медицине. М., 2015; 109-110. [Makarov A.V., Arutjunjan I.V., Apolihina I.A., Teterina T.A., Saidova A.S., Adamjan L.V. Tissue engineered constructs for treatment of the stress urinary incontinence. Materialy 2 nacional’nogo kongressa po regenerativnoj medicine[Proc. 2th National Congress on Regenerative Medicine]. M., 2015. р. 109-110. (in Russ.)].
39. You D., Jang M.J., Kim B.H., Song G., Lee C., Suh N., Jeong I.G., Ahn T.Y., Kim C. Comparative study of autologous stromal vascular fraction and adiposederived stem cells for erectile function recovery in a rat model of cavernous nerve injury. Stem Cells Transl Med. 2015;4(4):351-358.
40. Dellis A., Papatsoris A. Stem cell therapy for the treatment of Peyronie’s disease. Expert Opin Bio lTher. 2017;17(4):407-413.
41. Котенко К.В., Еремин И.И., Кызласов П.С. Способ малоинвазивного лечения стриктуры уретры. Патент РФ № 2539012, 2015. [Kotenko K.V., Eremin I.I., Kyzlasov P.S. Sposob maloinvazivnogo lechenija striktury uretry [Method for minimally invasive treatment of urethral stricture]. Patent RF, no. 2539012, 2015].
42. Mikaelian D.O., Lowry L.D., Sataloff R.T. Lipoinjection for unilateral vocal cord paralysis. Laryngoscope. 1991;101(5):465-468.
43. Lo Cicero V., Montelatici E., Cantarella G., Mazzola R., Sambataro G., Rebulla P., Lazzari L. Do mesenchymal stem cells play a role in vocal fold fat graft survival? Cell Prolif.2008;41(3):460-473.
44. Alvarez P.D., García-Arranz M., GeorgievHristov T., García-Olmo D. A new bronchoscopic treatment of tracheomediastinal fistula using autologous adipose-derived stem cells. Thorax. 2008;63(4):374-376.
45. Badimon L., Oñate B., Vilahur G. Adiposederived Mesenchymal Stem Cells and Their Reparative Potential in Ischemic Heart Disease. Rev EspCardiol (Engl Ed).2015;68(7):599-611.
46. Bai X., Alt E. Myocardial regeneration potential of adipose tissue-derived stem cells. BiochemBiophys Res Commun. 2010;401(3):321-326.
47. Danoviz M.E., Nakamuta J.S., Marques F.L., dos Santos L., Alvarenga E.C., dos Santos A.A., Antonio E.L., Schettert I.T., Tucci P.J., Krieger J.E. Rat adipose tissue-derived stem cells transplantation attenuates cardiac dysfunction post infarction and biopolymers enhance cell retention.PLoS One.2010;5(8):e12077.
48. Gao J., Dennis J.E., Muzic R.F., Lundberg M., Caplan A.I. The dynamic in vivo distribution of bone marrow-derived mesenchymal stem cells after infusion. Cells Tissues Organs.2001;169(1):12-20.
49. Zhang Y., Daquinag A., Traktuev D.O., AmayaManzanares F., Simmons P.J., March K.L., Pasqualini R., Arap W., Kolonin M.G. White adipose tissue cells are recruited by experimental tumors and promote cancer progression in mouse models. Cancer Research. 2009; 69(12):5259-5266.
Рецензия
Для цитирования:
Карпюк В.Б., Порханов В.А., Перова М.Д., Гилевич И.В. СТРОМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В РЕГЕНЕРАТИВНОЙ ХИРУРГИИ. Инновационная медицина Кубани. 2018;(3):64-71.
For citation:
Karpuk V.B., Porhanov V.A., Perova M.D., Gilevich I.V. STROMAL CELLS OF FAT TISSUE FOR REGENERATIVE SURGERY. Innovative Medicine of Kuban. 2018;(3):64-71. (In Russ.)
Просмотров:
977
Послать статью по эл. почте 
