CC BY
0ОБСУДИТЕ РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ЦИТОКИНОВ В ВОССТАНОВЛЕНИИ МЫШЕЧНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ
ЛИ ЧЖЭНПЭН
Вероятность успеха операции по восстановлению травмы сухожилия очень высока, но часто возникают послеоперационные спаечные осложнения. Некоторая реабилитационная подготовка может улучшить выздоровление пациента, но эффект минимален. В этой статье обсуждается использование характеристик цитокинов разных линий для работы с мезенхимальными стволовыми клетками с целью содействия восстановлению повреждений сухожилий.
Ключевые слова: восстановление поврежденных сухожилий, послеоперационные спайки, цитокины
The success rate of tendon injury repair surgery is very high, but postoperative adhesions often occur. Some rehabilitation training can enhance the patient's recovery, but the effect is minimal. This article discusses the use of the characteristics of cytokines of different lineages to work together with mesenchymal stem cells to promote the repair of tendon injuries.
Key words: tendon injury repair, postoperative adhesion, cytokine
1. Эффекты различных цитокинов
1.1 Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1)
Исследования показали, что самая важная роль инсулиноподобного фактора роста I заключается в регулировании активности гормона роста, а другая - в стимуляции пролиферации клеток костей, клеток сухожилий и других клеток, полученных от животных и человека. показали, что на ранних стадиях повреждения сухожилий МСК участвуют в восстановлении сухожилий, а IGF-1 подчиняется трансформирующему фактору роста-р. Следовательно, инсулин, эндогенный гормон, одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для использования у людей, может быть использован. рассматриваться как альтернатива, которая в настоящее время предполагается. Поддержка экспериментальных результатов относительно скудна.
1.2 Семейство тромбоцитарных факторов (PDGF)
Перенос гена PDGF может обеспечить новый метод эффективного содействия заживлению синовиального внутрисиновиального сухожилия сгибателей. Эти результаты требуют будущих исследований in vivo для проверки эффективности генной терапии в содействии заживлению сухожилий сгибателей.
1.3 Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF)
VEGF является фактором роста, играющим преимущественно роль в ангиогенезе и необходимым для формирования начального сосудистого сплетения на ранних стадиях развития грануляционной ткани. Он также участвует в регенерации тканей и выполняет гомеостатическую функцию.
1.4 Фактор роста фибробластов 2 (FGF-2)
FGF является одновременно мощным стимулятором ангиогенеза и регулятором клеточной миграции и пролиферации. Было высказано предположение, что кратковременные эффекты FGF, описанные в только что упомянутом исследовании, обусловлены временными эффектами применения одного белка. Хотя было показано, что FGF высокоэффективен при восстановлении сухожилий, он не оказывает очевидного долгосрочного влияния на биомеханические результаты.
1.5 Костный морфопротеин (BMP)
Сухожилия заживляются посредством фиброзного восстановления, а модели травм и чрезмерного использования сухожилий животных идентифицировали трансформирующий
фактор роста бета (TGF-P) и костный морфогенетический белок (BMP) как факторы роста, активно участвующие в синтезе внеклеточного матрикса и дифференцировке клеток, тем самым развивая фиброз. усиливает восстановление повреждений сухожилий.Некоторые исследования показали, что BMP13, BMP14 и т. д. в семействе BMP также могут играть определенную положительную роль в восстановлении сухожилий, но конкретный механизм действия еще предстоит изучить.
1.6 Трансформирующий фактор роста (TGFP) Трансформирующий фактор роста в является одним из наиболее широко изученных факторов роста, который может эффективно индуцировать дифференцировку сухожилий и делится на TGFP-1, TGFP-2 и TGFP-3, который можно использовать для улучшения биомеханики сухожилий. хирургическое восстановление повреждений сухожилий. Сила, TGFP2 является индуктором белков-маркеров сухожилий (склерального и теномодулина) в МСК, а TGF-P3 является основным индуктором склероза и ранним экспрессируемым сухожильным маркером.
В настоящее время к основным методам восстановления повреждений сухожилий относятся анастомоз «конец в конец», аутологичная трансплантация сухожилия, аллогенная трансплантация сухожилия или искусственная трансплантация сухожилия и др., однако все они имеют определенные недостатки. Например, длительная иммобилизация после восстановления сухожилия часто вызывает образование спаек, что влияет на функцию скольжения и требует хирургического вмешательства по вторичному высвобождению для улучшения симптомов. Если используется аутологичная трансплантация сухожилия, материал ограничен и оказывает определенное влияние на функцию донора. В последние годы постепенно проводятся исследования по использованию мезенхимальных стволовых клеток (МСК) из костного мозга и жировой ткани для восстановления повреждений сухожилий [5]. Некоторые исследования показали, что они могут способствовать выработке таких паракринных факторов. в качестве факторов роста и факторов клеточного деления, а также высвобождения, тем самым способствуя заживлению сухожилий [6] [7]. Существуют также исследования, показывающие, что использование различных методов может способствовать теногенной дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток и ускорять заживление повреждений сухожилий.
Заключение: Факторы, влияющие на заживление сухожилий, можно разделить на внутренние и внешние. Эндогенными факторами являются преимущественно активность фибробластов и кровоснабжение сухожилий и синовиальных повреждений; экзогенными факторами являются преимущественно внутренняя функция экзогенных фибробластов и экзогенная инвазия сосудов. Методы усиления репарации цитокинами, предложенные различными экспертами, все еще нуждаются в подтверждении большим количеством экспериментальных данных. Учитывая такие факторы, как производственные затраты, исследования цитокинов все еще изучаются.
обсуждать
ЛИТЕРАТУРА
1. Marques, L.F., Stessuk, T., Camargo, I.C., Sabeh Junior, N., dos Santos, L. and Ribeiro-Paes, J.T. (2015) Platelet-Rich Plasma (PRP): Methodological Aspects and Clinical Applications. Platelets, 26, 101-113.
2. Platt, M.A. (2005) Tendon Repair and Healing. Clinics in Podia-tric Medicine and Surgery, 22, 553-560.
3. Scott, A., Khan, K.M. and Duronio, V. (2005) IGF-I Activates PKB and Prevents Anoxic Apoptosis in Achilles Tendon Cells. Journal of Orthopaedic Research, 23, 1219-1225.
4. Mazzocca, A.D., McCarthy, M.B., Chowaniec, D., Cote, M.P., Jud-son, C.H., Apostolakos, J., Solovyova, O., Beitzel, K. and Arciero, R.A. (2011) Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Obtained during Arthroscopic Rotator Cuff Repair Surgery Show Potential for Tendon Cell Differentiation after Treatment with Insulin. Arthroscopy, 27, 1459-1471.
5. Wang, X.T., Liu, P.Y. and Tang, J.B. (2004) Tendon Healing in Vitro: Genetic Modification of Tenocytes with Exogenous PDGF Gene and Promotion of Collagen Gene Expression. The Journal of Hand Surgery, 29, 884-890.
6. Evrova, O. and Buschmann, J. (2017) In Vitro and in Vivo Effects of PDGF-BB Delivery Strategies on Tendon Healing: A Review. European Cells and Materials, 34, 15-39.
7. Anitua, E., Sanchez, M., Nurden, A.T., Zalduendo, M., de la Fuente, M., Azofra, J. and Andia, I. (2007) Reciprocal Actions of Platelet-Secreted TGF-ß1 on the Production of VEGF and HGF by Human Tendon Cells. Plastic and Reconstructive Surgery, 119, 950-959.
8. Cui, J., Chen, Z. and Wu, W. (2019) Expression of TGF-ß1 and VEGF in Patients with Achilles Tendon Rupture and the Clinical Efficacy. Experimental and Therapeutic Medicine, 18, 35023508.
9. Okamoto, N., Kushida, T., Oe, K., Umeda, M., Ikeha-ra, S. and Iida, H. (2010) Treating Achilles Tendon Rupture in Rats with Bone-Marrow-Cell Transplantation Therapy. The Journal of Bone & Joint Surgery, 92, 2776-2784.
10. Tang, J.B., Wu, Y.F., Cao, Y., Chen, C.H., Zhou, Y.L., Avanessian, B., Shimada, M., Wang, X.T. and Liu, P.Y. (2016) Basic FGF or VEGF Gene Therapy Corrects Insufficiency in the Intrinsic Healing Capacity of Tendons. Scientific Reports, 6, Article No.20643.
11. Mao, W.F., Wu, Y.F., Yang, Q.Q., Zhou, Y.L., Wang, X.T., Liu, P.Y. and Tang, J.B. (2017) Modulation of Digital Flexor Tendon Healing by Vascular Endothelial Growth Factor Gene Transfection in a Chicken Model. Gene Therapy, 24, 234-240.
12. Chan, B.P., Fu, S., Qin, L., Lee, K., Rolf, C.G. and Chan, K. (2000) Effects of Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) on Early Stages of Tendon Healing: A Rat Patellar Tendon Model. Acta Orthopaedica Scandinavica, 71, 513-518. 13. Lamplot, J.D., Angeline, M., Angeles, J., Beederman, M., Wagner, E., Rastegar, F., Scott, B., Skjong, C., Mass, D., Kang, R., et al. (2014) Distinct Effects of Platelet-Rich Plasma and BMP13 on Rotator Cuff Tendon Injury Healing in a Rat Model. The American Journal of Sports Medicine, 42, 2877-2887.
13. Alexander, S.P., Benson, H.E., Faccenda, E., Pawson, A.J., Shar-man, J.L., Spedding, M., Peters, J.A. and Harmar, A.J. (2013) The Concise Guide to PHARMACOLOGY 2013/14: Catalytic Receptors. British Journal of Pharmacology, 170, 1676-1705.
14. Pelled, G., Snedeker, J.G., Ben-Arav, A., Rigozzi, S., Zilberman, Y., Kimelman-Bleich, N., Gazit, Z., Müller, R. and Gazit, D. (2012) Smad8/BMP2-Engineered Mesenchymal Stem Cells Induce Accelerated Recovery of the Biomechanical Properties of the Achilles Tendon. Journal of Orthopaedic Research, 30, 1932-1939.
