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豚心臓弁の脱細胞化とは、組織の物理的または化学的脱細胞化によって細胞と抗原細胞要素を除去することである[1] 。 [2]この脱細胞化された弁組織は、弁膜症を患うヒトの組織工学および弁置換に使用できる残りの細胞外マトリックス（ECM）との足場を提供する。 [3]脱細胞化された生体弁は、受容者によって開始される免疫炎症反応であると考えられる石灰化を減少させることにより、従来の弁よりも潜在的な利点を有する。[4]
弁膜疾患
弁膜症は、主に感染症、特にリウマチ熱（化膿性連鎖球菌）に起因する弁の病変によって引き起こされ、逆流性弁または狭窄性弁、またはその両方を引き起こす可能性があります。[5]逆流は、弁縁の病変または弁輪の拡張によって血液の逆流を引き起こします。[5] 狭窄は、弁の重度の線維化により弁尖が厚くなり、血液が正常に流れなくなります。狭窄弁は弁置換が必要ですが、従来の弁は炎症反応のために寿命が短くなります。[6]
組織工学
異種抗原は人体によって異物として認識され、免疫介在性組織の拒絶反応を引き起こします。[3]脱細胞化により、ほとんどの細胞および核成分が除去され、弁のECMの完全性が維持され、移植患者によって保存され許容されます。[3]
物理的処理（撹拌、超音波処理、マッサージ、凍結および解凍）は、細胞膜を破壊してECMから細胞内容物を除去するために使用されます。これらの方法は通常、完全な脱細胞化を達成するために化学処理と組み合わせて使用されます。[6] [7]
化学処理- アニオン性洗剤：（ドデシル硫酸ナトリウム（SDS））、コール酸ナトリウム、酵素剤（トリプシン）、非イオン性洗剤（トリトンX-100）はすべて、細胞タンパク質を破壊してECMスキャフォールドから細胞を除去するために使用される薬剤であり、コラーゲンとエラスチンの維持を通じてECMの機械的強度と機能構造に影響を与えません。[6] [7]アニオン性洗剤は、脂質-脂質相互作用を破壊することで溶解を引き起こします。非イオン性洗剤は、重要な機能に必要なタンパク質を破壊します。[6] [7]エンドヌクレアーゼは、核酸の残留物を除去するためにも使用できます。[7] [8]
豚弁は、そのECMを生物学的足場として使用することで、生物組織の再生に使用されます。[7] [9]この組織は、その表面の細胞接着特性により、宿主細胞の急速な再増殖を可能にします。[3]豚弁の脱細胞化の最新の手順には、浸漬脱細胞化[10] [11]と灌流脱細胞化があります。[11]
利点
置換に使用される従来の機械弁は、抗凝固療法を必要とし、生活の質を低下させます。[4]異種生物学的弁は、異物弁に対する免疫反応を低下させるためにグルタルアルデヒド処理を必要とします。[12]それでも、これらの弁は最終的に石灰化し、弁の耐久性が低下します。脱細胞化豚弁は石灰化の程度が低く、機械的強度が増加する可能性があります[4]これは、従来のグルタルアルデヒド処理された生体弁で大幅に増加するα-Galに反応したIgG免疫グロブリンの凝集が減少するためです。 [4]脱細胞化豚弁には、成長およびリモデリングの可能性もあります。[4]
参考文献
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