ラットの実験的に誘発された口腔粘膜潰瘍の治癒におけるクルクミン負荷コラーゲン足場に播種した脂肪組織由来幹細胞の効果

The effects of adipose tissue-derived stem cells seeded onto the curcumin-loaded collagen scaffold in healing of experimentally- induced oral mucosal ulcers in rat.

• Maryam Mardani
• Azita Sadeghzadeh
• Nader Tanideh
• Azadeh Andisheh-Tadbir
• Fatemeh Lavaee
• Moein Zarei
• Javad Moayedi

抄録

目的:

口腔粘膜潰瘍の治療には、幹細胞を用いた治療法や組織工学を用いた治療法が提案されている。本研究では、クルクミンを添加したコラーゲン足場に脂肪組織由来の幹細胞（ADSCs）を播種し、ラットの口腔粘膜潰瘍の治癒に及ぼす影響を検討した。

Objectives: Various therapeutic approaches, including stem-cell-based strategies and tissue engineering, have been proposed for oral ulcerative lesions. We investigated the effects of adipose tissue-derived stem cells (ADSCs) seeded onto the curcumin-loaded collagen scaffold in the mucosal healing of oral ulcers in rats.

材料と方法:

Sprague-Dawley系の雄ラット40匹を用いて実験を行った。頬粘膜の両側に口腔内潰瘍を形成し、ラットを無作為に4等分した。1）無処置群（ネガティブコントロール）、2）Teriadent処置群（ポジティブコントロール）、3）クルクミン負荷のコラーゲンスカフォールドで処置した群、4）クルクミン負荷のコラーゲンスカフォールドに播種したADSCs（3×10細胞）を投与した群であった。潰瘍形成後3日目と7日目にラットを犠牲にし、病理組織学的検査を行うとともに、ミエロペルオキシダーゼ（MPO）、スーパーオキシドディスムターゼ（SOD）、インターロイキン-1β（IL-1β）活性の組織レベルを測定した。

Materials and Methods: The current experimental study was conducted on 40 male Sprague-Dawley rats. Oral ulcers were created over both sides of buccal mucosa, and the rats were randomly divided into four equal groups: 1) an untreated group (negative control); 2) Teriadent-treated group (positive control); 3) group treated with curcumin-loaded collagen scaffold; and 4) group received the ADSCs (3 × 10 cells) seeded onto the curcumin-loaded collagen scaffold. Rats were sacrificed on 3rd and 7th day after ulceration for histopathological examination as well as measurement of tissue levels of myeloperoxidase (MPO), superoxide dismutase (SOD), and Interleukin-1 beta (IL-1β) activity.

結果:

ネガティブコントロールと比較して、MPOとIL-1βの組織レベルは、すべての治療群で有意に減少した（<0.0001）が、SOD活性は上昇した（<0.0001）。SOD活性が最も高く、MPOとIL-1βのレベルが最も低かったのは、ADSCs-クルクミンロードコラーゲンスカフォールド群であった。3日目と7日目の経過観察では、ADSCs-クルクミン担持コラーゲンスカフォールド群の方が、無処置群に比べて潰瘍の治癒過程がはるかに進んでいた（それぞれ、=0.037、=0.004）。

Results: Compared with the negative control, the tissue levels of MPO and IL-1β were significantly decreased in all treated groups (<0.0001); however, the SOD activity was elevated (<0.0001). The highest SOD activity as well as the lowest MPO and IL-1β levels were observed in the ADSCs-curcumin-loaded collagen scaffold group. The ulcer healing process at 3 and 7 day follow-up was much more progressed in the ADSCs-curcumin-loaded collagen scaffold group in comparison with the untreated group (=0.037 and =0.004, respectively).

結論:

本研究の結果によると、クルクミンを添加したコラーゲンスカフォールドに播種したADSCsは、口腔内潰瘍治療への応用が期待されると思われる。

Conclusion: According to the findings of this study, ADSCs seeded onto the curcumin-loaded collagen scaffold seems to have a promising potential for oral ulcer healing applications.