Mobilisering av mesenkymale stamceller under levertransplantasjon

Mesenkymale stamceller (MSC) er en kjent immunmodulator med betydelig immundempende effekt. MSC-er har dukket opp som en lovende grense i kliniske studier på mennesker. MSC-er har vist seg å være ikke-immunogene, noe som gjør dem i stand til å transplantere over allogen barriere. Disse egenskapene gjør MSC-er til en ideell kandidat å studere hvis de er involvert i å redusere avvisningen av transplantatet, i dette tilfellet levertransplantasjon. I så fall vil informasjonen være svært viktig ettersom den vil føre til betydelig reduksjon i bruk av immunsuppressiva med erstatning av MSC-er. Dette vil tjene to formål: reduserte kliniske problemer forbundet med farmakologisk immunsuppresjon (diskutert i neste avsnitt); ytterligere hjelp til beskyttelse av den transplanterte leveren av MSC-ene.

Spesielt bruk av immundempende midler er avgjørende ved organtransplantasjon inkludert levertransplanterte pasienter. Imidlertid er bruken deres ledsaget av en rekke ulemper som reaktivering av viral hepatitt, opportunistiske infeksjoner og andre komplikasjoner. Hvis MSC-er kan brukes til å redusere bruken av immunsuppressive midler hos levertransplanterte pasienter, kan det føre til en betydelig reduksjon i sykelighet og dødelighet som følge av levertransplantasjon.

Hepatiske makrofager, dvs. Kupffer-celler, har en kjent funksjon for å rekruttere monocytter til leveren. De har vist seg å ha en proinflammatorisk effekt ved å tiltrekke monocytter inn i leveren. De samhandler også med hepatiske stellatceller (HSCs) som har pro-fibrogene funksjoner. Imidlertid har de også vist seg å ha antiinflammatoriske effekter, noe som impliserer en rolle i regresjon av fibrose. Hepatiske makrofager er et interessant nytt mål for terapeutisk intervensjon, og effekten av steroider på kupffer-celler så vel som deres interaksjon med MSC-er er ikke fullt ut utforsket.

Pasienten vil bli knyttet til standard monitorer fra American Society of Anesthesiologists (ASA) inkludert pulsoksymetri, elektrokardiogram, ikke-invasiv blodtrykksovervåking av temperatur og kapnometri. Pasientene vil bli lagt under generell anestesi med endotrakeal intubasjon og kontrollert ventilasjon. Som vanlig ved alle leveroperasjoner vil det settes inn en arteriell linje for blodtrykksmåling og for gjentatte blodprøver. Hvis indikert, vil et lungearteriekateter settes inn.

Anestesi vil bli opprettholdt med et flyktig middel. Lammelse vil bli gitt ved bruk av et ikke-depolariserende nevromuskulært blokkerende middel etter anestesilegens valg.

Som standard praksis vil det bli tatt timelige blodprøver fra arteriell linje for å analysere Protime(PT)/International Normalized Ratio (INR)/Complete Blood Count/elektrolytter. Røde blodlegemer, ferskfrosset plasma og blodplater vil bli transfundert etter behov.

Som vanlig vil levertransplantasjonsmottakere få den vanlige dosen metylprednisolon for immunsuppresjon i anhepatisk fase.

Intraoperativt vil pasienter som gjennomgår transplantasjon få tre blodprøver tatt fra arteriell linje for studieformål. Hver prøve vil inneholde 3 cc blod.

Tidspunktene for blodprøver er som følger:

• Umiddelbart etter arteriell linjeplassering som baseline
• I det anhepatiske stadiet før steroidinjeksjon
• To timer etter administrering av steroider Postoperativt vil ytterligere to 3 ml blodprøver tas av et medlem av studieteamet. Den første vil være på postoperativ dag 1 før administrering av immunsuppressive legemidler og den andre prøven på postoperativ dag fem. For levertransplanterte pasienter vil det derfor samles inn totalt 15 milliliter (ml) blod over en periode på 5 dager for studien.

Administrering av immunsuppresjonsmedisiner og/eller dosering vil ikke bli endret som en del av forskningsstudien.

En vevsprøve av leverdonororganet vil også bli tatt for å dyrke MCS (unntatt informert samtykke).

Kontrollgruppepasienter vil gjennomgå leverreseksjon. De vil ikke få dosen metylprednisolon. Intraoperative blodprøver vil bli samlet inn på disse tidspunktene:

• umiddelbart etter plassering av arteriell linje
• to timer etter leverreseksjon. Postoperativt vil det bli tatt ytterligere to 3 ml blodprøver. Den første vil bli tatt på postoperativ dag én og den andre på postoperativ dag fem eller på utskrivningsdagen, avhengig av hva som kommer først. Disse prøvene vil bli samlet inn av et studieteammedlem. Totalt 12 ml blod over en periode på 5 dager vil bli samlet inn fra leverreseksjonspasientene for studieformål.

Alle blodprøver vil umiddelbart bli levert til Dr. Rameswhars laboratorium, som ligger i MSB, E579. Den relative frekvensen av MSC-er tilstede i blodet til de to gruppene vil bli vurdert ved hjelp av flowcytometri. Dataene vil bli presentert som prosentandelen av MSCs/106 mononukleære celler. Statistiske analyser vil bli utført for å avgjøre om det er forskjeller mellom de to gruppene av forsøkspersoner.

I tillegg til de ovennevnte studiene med donorlever, vil vi også behandle leverceller med glukokortikoider og deretter undersøke leveren for endringer i aquaporin. Årsaken til denne modifikasjonen er å finne ut om aquaporin øker evnen til å akkumulere vann. Denne tilleggsstudien vil ikke endre prøvene siden bare en liten (<1mg) vev vil være tilstrekkelig.