干细胞疗法治疗马屈肌腱损伤

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马和再生医学中SDFT损伤

浅指屈肌腱(SDFT)损伤是马运动产业中la行和运动能力下降的重要原因,据描述,纯种赛马的患病率为8%至43%(Dowling,2000)。这是由于这些受伤的患病率高,恢复期延长和复发率高。 SDFT损伤愈合缓慢,有20-60%的受伤赛马恢复全部运动能力,但高达80%的受伤赛马屈服于再次受伤(Dowling,2000年)。这种缓慢愈合的趋势以及机械上较少的细胞外基质的构建,可能是由于以下事实:肌腱血管化程度最低,呈现出的细胞具有减少的有丝分裂作用,并且组织中几乎没有祖细胞。对间充质干细胞(MSC)的最新研究表明,使用再生医学作为SDFT损伤的潜在新疗法可能具有发展潜力。

一匹马的双侧屈肌腱发炎。--

浅指屈肌腱(SDFT)损伤是马运动产业中la行和运动能力下降的重要原因,据描述,纯种赛马的患病率为8%至43%。

一匹马的肌腱结构

肌腱主要由水组成(约70%);剩余的30%含有胶原蛋白和不含胶原蛋白的基质。在正常的屈肌腱中,I型胶原蛋白最为常见。 II型,III型,IV型和V型也存在,尽管在肌腱内更特定的位置数量较少。 II型可以位于骨骼插入处以及腱改变方向以覆盖骨骼突起的区域,并且设计用于承受压力和拉力。 III,IV和V型仅存在于基底膜和肌腱中。胶原蛋白分子被组织成微纤维,亚纤维和纤维,并进一步被纤维束细分,这些纤维束被肌腱隔分开,剩余的基质由肌腱细胞和糖蛋白组成。 I型,II型和III型细胞已在马腱的束内被识别。这些细胞的分配随年龄而变化,并且可能主要与细胞外基质合成有关。在正常的SDFT中已经发现了几种糖胺聚糖,包括软骨素硫酸盐,硫酸角质素,硫酸皮肤素,肝素,肝素硫酸盐和透明质酸。整个SDFT中都存在蛋白聚糖decorin,纤维调节蛋白和biglycan,并影响肌腱细胞功能,胶原原纤维形成和纤维的尺寸排列。这会影响肌腱的强度。蛋白聚糖还可能在胶原蛋白基质内的生长因子蓄积中起作用。肝素硫酸盐和透明质酸。整个SDFT中都存在蛋白聚糖decorin,纤维调节蛋白和biglycan,并影响肌腱细胞功能,胶原原纤维形成和纤维的尺寸排列。这会影响肌腱的强度。蛋白聚糖在胶原蛋白基质内的生长因子蓄积中也可能具有作用。肝素硫酸盐和透明质酸。整个SDFT中都存在蛋白聚糖decorin,纤维调节蛋白和biglycan,并影响肌腱细胞功能,胶原原纤维形成和纤维的尺寸排列。这会影响肌腱的强度。蛋白聚糖在胶原蛋白基质内的生长因子蓄积中也可能具有作用。

肌腱主要由水组成(约70%);剩余的30%含有胶原蛋白和不含胶原蛋白的基质。

马的常见肌腱损伤

天然发生的肌腱损伤被描述为“原纤维拉伸,滑移和撕裂,然后发生纤溶”,这与“酶从受损的成纤维细胞和炎性细胞中释放”有关(Dowling,2000)。从那里开始愈合过程,然后是炎症,增殖,重塑和成熟的叠加阶段。 III型胶原蛋白是第一个在损伤部位被整合的胶原蛋白,形成了纤维间交联键,有助于损伤部位的早期强度和稳定性。 IV型和V型胶原蛋白的数量增加,然后很快出现。在这些急性期之后,I型胶原纤维变得最明显,而游离的I型和III型胶原原纤维的出现量要少一些,直到受伤后约6个月。随后,I型胶原原纤维再次占主导地位,这表明愈合组织的持续重塑和正常化。受伤后最多十四个月可能会出现异常高水平的III型胶原蛋白,并且不存在任何直线装配。在纤维疤痕组织中,基质的异常排列和组成,与平均肌腱组织相比,其生物力学甚至更差,并且愈合率降低被认为是导致SDFT再损伤率升高的原因。有关马腱和普通腱损伤(窒息损伤除外)的更多信息,我建议参考基质的异常排列和组成,与平均的肌腱组织相比,其生物力学甚至更差,并且愈合率降低被认为是导致SDFT再损伤率升高的原因。有关马腱和普通腱损伤(窒息损伤除外)的更多信息,我建议参考基质的异常排列和组成,与平均的肌腱组织相比,其生物力学甚至更差,并且愈合率降低被认为是导致SDFT再损伤率升高的原因。有关马腱和普通腱损伤(窒息损伤除外)的更多信息,我建议参考

肌腱和韧带损伤的Howell马匹手册。

前肢肌腱解剖。--

天然发生的肌腱损伤被描述为“原纤维拉伸,滑移和撕裂,然后发生纤溶”,这与“酶从受损的成纤维细胞和炎性细胞中释放”有关。

马医学的当前治疗选择

目前有几种可用于治疗SDFT损伤的选项。这些治疗选择可以分类为物理,药理,外科治疗。物理疗法以结冰,冷水疗法,压力绷带和失速休息的形式存在,并已被认为是SDFT损伤治疗初期的基石,以减少炎症并减少进一步损害的机会。物理疗法通常与药物疗法结合使用。药物治疗方案通常包括抗炎药,透明质酸钠,多硫酸化的糖胺聚糖和富马酸β-氨基丙腈。矫正外科手术的选择目前包括副韧带脱皮,经皮肌腱劈裂,合成肌腱植入物和反刺激。其他,研究较少的治疗选择包括低强度超声治疗,低频红外激光治疗和电磁场治疗。此类治疗的结果各不相同,因为几乎没有可证明的数据表明上述任何一种治疗方案始终具有可靠或长期的益处。这可能部分是由于治疗技术的广泛差异以及兽医和主人之间的偏爱。这可能部分是由于治疗技术的广泛差异以及兽医和主人之间的偏爱。这可能部分是由于治疗技术的广泛差异以及兽医和主人之间的偏爱。

物理疗法以结冰,冷水疗法,压力绷带和失速休息的形式存在,并且被认为是SDFT损伤治疗初期的基石,以减少炎症并减少进一步损害的机会。

马医学中的间充质干细胞(MSC)治疗

间充质干细胞是非造血性多成分干细胞,对于治疗马的骨科损伤具有重要意义。干细胞根据其供体的发育水平分为胚胎细胞或成年细胞。为了本研究的目的,这里的重点将是成体细胞。成人干细胞是通常存在于每种组织类型中的细胞种群,并有助于在常规细胞更新过程中提供适当的器官形式。这些干细胞还具有根据需要分化为来自不同组织来源的其他细胞类型的能力,这称为细胞可塑性。基于这种细胞可塑性的思想,首先提倡将MSC用于组织再生。损伤的组织将通过注射MSC直接刺激,细胞将聚集在损伤部位,分化成适合该组织的细胞类型,然后再生就会开始。后来发现这些细胞还将通过产生生物活性营养和免疫调节因子来间接刺激再生。

脂肪组织和骨髓是用于马医学的MSC的两种最常规来源,尽管诸如外周血和脐带血之类的来源由于其侵入性较小而越来越受欢迎。与人类MSC相比,目前尚无动物源MSC的鉴定标准。因此,各种公司使用各种方法来表征动物MSC,这使得很难比较用于马的MSC治疗的研究结果和临床结果。尽管可以通过动物粘附于塑料和分化的能力来对它们进行分类,但它们的表面抗原表达仍不容易鉴定。兽医学中特异性抗体的有限供应限制了MSC真正免疫表型的可能性。

间充质干细胞。--

当前MSC研究的结果

2003年,首次定义了使用MSC作为马腱损伤的治疗方法,仅发表了五篇有关该主题的研究论文(Van de Walle,2016年)。在那次事件之后,MSC在马再生医学中的使用猛增,现在用这种方法治疗了成千上万的马。但是,马MSC治疗的疗效仍不确定,因为并不总是使用合适的对照组,并且其他生物学因素通常与干细胞结合使用。尽管如此,先前的研究表明,间质干细胞疗法与SDFT损伤中的健康肌腱再生之间存在正相关关系,其中一些证据表明再损伤率降低(Badial,2013; Carvalho,2011; Godwin,2013; Guercio,2015; Smith, 2003)。

2013年的一项研究特别采用了与本研究相似的方法。在这项先前的研究中,使用胶原酶凝胶注射法在八匹混血马的SDFT掌骨区域诱发了皮损。治疗组中的马经病灶注射间充质干细胞,间充质干细胞来源于悬浮在血小板浓缩液中的脂肪组织。治疗16周后,进行活组织检查以进行组织病理学,免疫组织化学和基因表达分析。这项研究的结果表明,与对照组相比,间充质干细胞和血小板浓缩液的使用可防止肌腱病变的发展,导致更好的细胞排列,并减轻炎症。 (Badial,2013年)

2014年对9名先前患有SDFT损伤的马进行的研究指出,在使用脂肪来源的间充质干细胞作为治疗方法后,治疗后修复组织过程的证据(Guercio,2014)。在2012年进行的一项为期两年的研究,对141名拥有既往伤害的客户拥有的赛马使用了来源于骨髓的干细胞而不是来自脂肪的细胞,但未观察到治疗的不良影响。然而,观察到赛马的再受伤率显着下降(Godwin,2012)。

尽管这些先前的研究都试图观察SDFT损伤与间充质干细胞之间的关系,但这项研究存在许多混杂因素和许多明显的差距。一些研究未能利用足够多的受试者提供确凿的证据,而另一些研究则利用了广泛的品种,年龄,性别和运动学科。其他人则使用不同数量的干细胞和治疗间隔。可能最大的混淆因素是,这些研究中的大多数都使用了已有伤害的马匹,造成伤害大小,严重性,持续时间等方面的差异很大,而无法确定这些因素是否与结果有关。通过使用年龄,性别,品种和纪律限制较大的一组马匹,预先设定的干细胞数量,特定的伤害,治疗计划,和治疗间隔,并通过努力建立这些因素与结果之间的关系,新的研究应努力减少混淆因素并获得更多的确凿证据。截至目前,还需要进一步研究以研究马中干细胞治疗的效果。

SDFT伤害和MSC测验

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参考文献

Badial,P.,Deffune,E.,Borges,A.,Carvalho,A.,Yamada,A.,Álvarez,L.,Garcia Alves,A.(2013)。使用间充质干细胞和浓缩血小板的马肌腱炎疗法:一项随机对照试验。 干细胞研究与治疗 , 4 (4),1-13。doi:10.1186 / scrt236

Crovace,A.,Lacitignola,L.,Rossi,G.,Francioso,E.(2009)。胶原酶诱导的马浅指屈肌腱腱炎中自体培养的骨髓间充质干细胞和骨髓单核细胞的组织学和免疫组化评估。 国际兽医 ,2010,1-10。doi:10.4061 / 2010/25097

Dowling,BA,Dart,AJ,Hodgson,DR和Smith,RKW(2000),马的浅指屈肌腱炎。 马兽医杂志 ,32:369-378。doi:10.2746 / 042516400777591138

EE,Godwin,EE,Young,NJ,Dudhia,J.,Beamish,IC和Smith,RKW(2012)。骨髓来源的间充质干细胞的植入表明,在浅指指屈肌腱过度劳损的情况下,马的预后得到了改善。 马兽医杂志 , 44 (1):25–32。doi:10.1111 / j.2042-3306.2011.00363.x

Guercio,A.,Di Marco,P.,Casella,S.,Rusotto,L.,Puglisi,F.,Majolino,C.,Piccione,G.(2015)。间充质干细胞衍生自皮下脂肪和富含血小板的血浆,用于athletic缩浅指屈肌腱的竞技马匹。 马兽医科学杂志 , 35 (1),19-26。doi:10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson LE,Dudhia J.,Clegg PD,Smith,R.(2007年)。兽医中的干细胞-受伤后容易再生马腱。 生物技术趋势 ,25(9),409-16。

Van de Walle,G.,De Schauwer,C.,Fortier,L.(2016年)。间充质干细胞疗法。 马临床免疫学 (1 ST编)John Wiley和Sons,Inc.的从已检索https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484

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