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腔内ライニングの除去は、ヒト臍動脈の脱細胞化を改善する
Removal of an abluminal lining improves decellularization of human umbilical arteries.
PMID: 32601366 PMCID: PMC7324607. DOI: 10.1038/s41598-020-67417-4.
抄録
血管のような管状組織の長いセグメントの脱細胞化は、脱細胞化溶液をその内腔に灌流することによって改善され得る。特に、灌流によって導入され得る経膜流は、もしあれば、血管壁中の免疫原性細胞成分を除去するのに有益である。ヒト臍帯動脈（HUA）が経膜圧で灌流されたとき、しかし、非常に少ない経膜流が観察された。我々は、HUAの胸壁表面の水密性ライニングが経膜流を阻害していると仮説を立て、胸壁表面を酵素消化にさらすことによってその仮説を検証した。具体的には、高粘性コラゲナーゼ溶液を表面に塗布し、それによって表面への消化を制限した。局所的に消化された結果、血管壁を損傷することなく、透水性のある血管が得られた。abluminalライニングの存在およびその成功した除去は、SEM、TEMおよび機械的試験からの証拠によっても支持された。コラゲナーゼ処理したHUAは、回転攪拌、単純灌流、または加圧灌流のいずれかの下で1％ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）溶液で脱細胞した。脱細胞化条件にかかわらず、HUAの脱細胞化は、アブルーミナルライニング除去後に有意に増強された。特に、DNAの完全な除去は、SDS溶液の加圧灌流によって24hで達成された。以上のことから、母膜ライニングの除去は灌流による脱細胞化を改善することが可能であると結論づけた。
The decellularization of long segments of tubular tissues such as blood vessels may be improved by perfusing decellularization solution into their lumen. Particularly, transmural flow that may be introduced by the perfusion, if any, is beneficial to removing immunogenic cellular components in the vessel wall. When human umbilical arteries (HUAs) were perfused at a transmural pressure, however, very little transmural flow was observed. We hypothesized that a watertight lining at the abluminal surface of HUAs hampered the transmural flow and tested the hypothesis by subjecting the abluminal surface to enzyme digestion. Specifically, a highly viscous collagenase solution was applied onto the surface, thereby restricting the digestion to the surface. The localized digestion resulted in a water-permeable vessel without damaging the vessel wall. The presence of the abluminal lining and its successful removal were also supported by evidence from SEM, TEM, and mechanical testing. The collagenase-treated HUAs were decellularized with 1% sodium dodecyl sulfate (SDS) solution under either rotary agitation, simple perfusion, or pressurized perfusion. Regardless of decellularization conditions, the decellularization of HUAs was significantly enhanced after the abluminal lining removal. Particularly, complete removal of DNA was accomplished in 24 h by pressurized perfusion of the SDS solution. We conclude that the removal of the abluminal lining can improve the perfusion-assisted decellularization.