Влияние мезенхимных стромальных клеток на восстановление структуры голосовых складок при рубцовых изменениях. Контролируемое экспериментальное исследование


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2020.5.65-71

В.М. Свистушкин (1), С.В. Старостина (1), М.В. Свистушкин (1), С.Ф. Тимашев (2), А.Б. Шехтер (3), А.Л. Файзуллин (3), А.А. Побиванцева (1), А.А. Луничева (1), Г.В. Лебедева (1)

1) Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), кафедра болезней уха, горла и носа Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского. Москва, Россия; 2) Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва, Россия; 3) Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), Институт регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины, Москва, Россия
Обоснование. Одними из наиболее клинически значимых среди нежизнеугрожающих заболеваний гортани, приводящих к стойкой потере голоса, являются рубцовые поражения голосовых складок. В настоящее время не существует метода, позволяющего полноценно восстанавливать нормальное строение и вибрационные характеристики голосовых складок и, соответственно, голосовую функцию при рубцовых повреждениях.
Цель исследования: изучение морфологии голосовых складок с рубцовыми повреждениями после введения аутологичных мезенхимных стромальных клеток (МСК).
Методы. За основу экспериментальной модели выбран зрелый рубцовый процесс голосовых складок. В качестве лабораторных животных использованы 10 лабораторных кроликов, разделенных на 2 группы, которым хирургически удалялась средняя треть правой голосовой складки. Через 90 дней после первой операции проведено второе вмешательство, в ходе которого рубец голосовой складки в пределах видимых границ иссекался и единовременно в полученный дефект проводилась инъекция солевого раствора в 1-й опытной группе, суспензии аутологичных МСК из костно-мозгового резерва – во 2-й. В обеих группах оценка результатов эксперимента проведена через 90 дней после второй операции (через 180 дней от начала эксперимента). Оценка результатов эксперимента проводилась с помощью оптической микроскопии гистологических препаратов с различными окрасками.
Результаты. Исследование показало значительный регенераторный потенциал МСК при введении их во вторичную рану голосовой складки. Наиболее интересны изменения в структурах коллагена рубцовой ткани. Рубцы после клеточной терапии имеют меньшую толщину коллагеновых волокон, их микроархитектоника представлена значительно менее плотной укладкой с продольной и вза-
имно параллельной ориентацией по сравнению с хаотичным расположением коллагеновых фибрилл в рубцах без введения МСК.
Заключение. Имплантация МСК в рану голосовых складок после удаления рубца способствует их более полноценной регенерации. МСК могут рассматриваться в качестве возможного источника клеточной терапии пациентов с рубцовыми повреждениями голосовых складок. Обоснована целесообразность дальнейших исследований в этом направлении.

Литература


1. Murry T., Medrado R., Hogikyan N., Aviv, J. The relationship between ratings of voice quality and quality of life measures. J Voice. 2004;18(2):183–92.


2. Hirano S. Current treatment of vocal fold scarring. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2005;13(3):143–47. Doi: 10.1097/01.moo.0000162261.49739.b7.


3. Benninger M.S., Alessi D., Archer S., et al. Vocal Fold Scarring: Curr. Concept. Manag. Otolaryngol. Head and Neck Surg. 1996;115(5):474–82. Doi: 10.1177/019459989611500521.


4. Ремакль М., Эккель Х.Э. Хирургия гортани и трахеи. Пер. с англ. Под ред. Ю.К. Янова. М., 2014. 352 с. [Remakl M., Ekkel H.E. Larynx and trachea surgery. Transl. from English. Ed by Yu.K. Yanov. M., 2014. 352 p. (In Russ.).


5. Iatrogenic scarring of the vocal folds after phono surgery for benign lesions, A descriptive study of 108 patients. Rev Laryngol Otol Rhinol. 2014;135(2):57–61.


6. Hirano S., Minamiguchi S., Yamashita M., et al. Histologic Characterization of Human Scarred Vocal Folds J Voice. 2009;23(4):399–407. Doi: 10.1016/j.jvoice.2007.12.002.


7. Allen J. Cause of vocal fold scar. Curr. Opin. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2010;18(6):475–80. Doi: 10.1097/moo.0b013e32833fecd1.


8. Friedrich G., Dikkers F.G., Arens C., et al. Vocal fold scars: Current concepts and future directions. Consensus report of the phonosurgery committee of the European laryngological society. Eur Arch Oto-Rhino-Laryngol. 2013;270(9):2491–507.


9. Свистушкин В.М., Старостина С.В., Свистушкин М.В. и др. Возможности регенеративной медицины в оториноларингологии (обзор литературы). Consilium Medicum. 2019;21(11):15–9. [Svistushkin V.M., Starostina S.V., Svistushkin M.V.,et al. Possibilities of regenerative medicine in otorhinolaryngology (literature review). Consilium Medicum. 2019;21(11):15–9. (In Russ.). Doi: 10.26442/20751753.2019.11.190641.


10. Свистушкин В.М., Старостина С.В., Люндуп А.В.и др. Возможности клеточных технологий в лечении рубцовых поражений голосовых складок. Вестник РАМН. 2016;71(3):190–99. [Svistushkin V.M., Starostina S.V., Lundup A.V. et al. Possibilities of cell technologies in the treatment of cicatricial lesions of the vocal folds. Vestnik RAMS. 2016;71(3):190–99. (In Russ.). Doi: 10.15690/vramn586.


11. King S.N., et al. Current applications of mesenchymal stem cells for tissue replacement in otolaryngology-head and neck surgery. Am J Stem Cell. 2012;1,3:225–38.


12. Mattei A., Magalon J., Bertrand B., Philandrianos C.,Veran J., Giovanni A. Cell therapy and vocal fold scarring. Eur Ann Otorhinolaryngol. Head Neck Dis. 2017;134(5):339–45. Doi: https://doi:10.1016/j.anorl.2017.06.006.


13. Hu R., Ling W., Xu W., Han D. Fibroblast-Like Cells Differentiated from Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells for Vocal Fold Wound Healing. PLoS ONE. 2014;9(3):e92676. https://e92676. Doi: 10.1371/journal.pone.0092676.


14. Peng H., Ming L., Yang R., et al. The use of laryngeal mucosa mesenchymal stem cells for the repair the vocal fold injury. Biomaterials. 2013;34(36):9026–35. Doi: 10.1016/j.biomaterials.2013.08.004.


15. Imaizumi M., Li-Jessen N.Y.K., Sato Y., et al. Retention of Human-Induced Pluripotent Stem Cells (hiPS) With Injectable HA Hydrogels for Vocal Fold Engineering. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2017;126(4):304–14. Doi: https://doi:10.1177/0003489417691296.


16. Svensson B., Nagubothu S.R., Nord C., et al., Stem Cell Therapy in Injured Vocal Folds: A Three-Month Xenograft Analysis of Human Embryonic Stem Cells. BioMed Res Int. 2015;Article ID 754876:7. Doi: 10.1155/2015/754876.


17. Wingstrand V.L., Grønhøj L.C., Jensen D.H., et al. Mesenchymal Stem Cell Therapy for the Treatment of Vocal Fold Scarring: A Systematic Review of Preclinical Studies. PLoS ONE. 2016;11(9):e0162349. Doi: 10.1371/journal.pone.0162349.


18. Piñero E.L., Ramalho R.B., Oliveira I.S., et al. Comparative study of technique to obtain stem cells from bone marrow collection between the iliac crest and the femoral epiphysis in rabbits. Acta Cir Bras.


19. Ito J. (Ed.). Regenerative Medicine in Otolaryngology. 2015. Doi: 10.1007/978-4-431-54856-0.


20. View on Science Direct Principles of Tissue Engineering 4th Edition Editors: Robert Lanza Robert Langer Joseph Vacanti eBook. ISBN: 9780123983701. Imprint: Academic Press Published Date: 15th November 2013.


21. Svensson B., Nagubothu R.S., Cedervall J., et al. Injection of human mesenchymal stem cells improves healing of scarred vocal folds: Analysis using a xenograft model. Laryngoscope. 2010;120(7):1370–75. Doi: 10.1002/lary.20926.


22. Hertegard S., Cedervall J., Svensson B., et al. Viscoelastic and histologic properties in scarred rabbit vocal folds after mesenchymal stem cell injection. Laryngoscope. 2006;116:1248–54. Doi: 10.1097/01.mlg.0000224548.68499.35.


23. Valerie A., Vassiliki K., Irini M., et al. Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Regeneration of Vocal Folds: A Study on a Chronic Vocal Fold Scar. Stem Cell Int. 2016;2016:1–12. Doi: 10.1155/2016/9010279.


24. Hu R., Ling W., Xu W., Han D. Fibroblast-Like Cells Differentiated from Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells for Vocal Fold Wound Healing. PLoS ONE. 2014;9(3):e92676. Doi: 10.1371/journal.pone.0092676.


25. Vizoso F., Eiro N., Cid S., et al. Mesenchymal Stem Cell Secretome: Toward Cell-Free Therapeutic Strategies in Regenerative Medicine. Int J Mol Sci. 2017;18(9):1852. Doi: 10.3390/ijms18091852.


26. Hiwatashi N., Bing R., Kraja I., Branski R. C. Stem Cell–Mediated Paracrine Signaling Alters Fibroplasia in Human Vocal Fold Fibroblasts in Vitro. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2017;126(8):581–88. Doi: 10.1177/0003489417716186.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: М.В. Свистушкин, ассистент кафедры болезней уха, горла и носа Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), Москва, Россия; e-mail: swistushkin@yandex.ru
Адрес: 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2


ORCID/Scopus Author ID:
М.В. Свистушкин, ORCID: https://0000-0002-8552-1395; Scopus Author ID: 57200809886; e-Library SPIN: 9820-9939, 
В.М. Свистушкин, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7414-1293 
С.В. Старостина, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7165-1308  
С.Ф. Тимашев, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5548-4917; Scopus Author ID: 7005453975
А.Б. Шехтер, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3220-9442; Scopus Author ID: 7103038706
А.Л. Файзуллин, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4137-8993; Scopus Author ID: 57204265801
А.А. Побиванцева, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9030-4056  
А.А. Луничева, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2047-1710 
Г.В. Лебедева, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9697-2597 


Похожие статьи


Бионика Медиа