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Tissue Eng Regen Med.2020 Jul;10.1007/s13770-020-00280-6. doi: 10.1007/s13770-020-00280-6.Epub 2020-07-16.

肝細胞成長因子を含むヒアルロン酸/アルギン酸ヒドロゲルと声帯創傷治癒の促進

Hyaluronic Acid/Alginate Hydrogel Containing Hepatocyte Growth Factor and Promotion of Vocal Fold Wound Healing.

  • Jeong-Seok Choi
  • Se Heang Oh
  • Young-Mo Kim
  • Jae-Yol Lim
PMID: 32676953 DOI: 10.1007/s13770-020-00280-6.

抄録

背景:

肝細胞増殖因子（Hepatocyte growth factor: HGF）は、声帯創傷の治癒を促進することが知られています。本研究では、HGFをヒアルロン酸とアルギン酸（HA/ALG）の複合ハイドロゲルに配合し、ウサギモデルのVFに適用することで、HGFの治療効果を高めることができるかどうかを検討しました。

BACKGROUND: Hepatocyte growth factor (HGF) has been shown to facilitate vocal fold (VF) wound healing. This study was undertaken to determine whether the therapeutic efficacy of HGF could be enhanced by applying it in hyaluronic acid and alginate (HA/ALG) composite hydrogels into VFs after injury in a rabbit model.

方法:

HA/ALG複合ハイドロゲル（HGF-HA/ALG）にHGFを担持し、インビトロでの放出プロファイルを評価しました。また、直接損傷直後のウサギのVFにHGF-HA/ALGを注入し、対照群にも同様にHGFまたはPBSを注入した。HGF-HA/ALGを注射したウサギのVFには、直撃直後にHGF-HA/ALGを注射し、対照群と同様にHGFまたはPBSを注射した。VFの粘膜波や粘弾性特性などの機能解析は、キモグラフィーを用いて高速デジタルイメージングとレオメーターを用いて行った。また、VFの病理組織学的および免疫組織化学的評価を行った。

METHODS: HGF was loaded into HA/ALG composite hydrogel (HGF-HA/ALG) and its in vitro release profile was evaluated. In addition, HGF-HA/ALG was injected into the VFs of rabbits immediately after direct injury and HGF or PBS was injected in the same manner into control groups. Macroscopic features were observed by endoscopy at 3 months post-injury. Functional analyses including mucosal waves of VFs and viscoelastic properties were performed by kymography following high-speed digital imaging and rheometer. Histopathological and immunohistochemical evaluations were also conducted on VFs.

結果:

HGF-HA/ALGからのHGF放出は最大3週間持続しました。HGF-HA/ALGを投与したウサギは、PBSおよびHGF対照群と比較して、粘膜振動およびVFの粘弾性特性が改善された。HGF-HA/ALGを投与したVFは、PBSおよびHGF対照群に比べて線維化が少ないことが病理組織学的に明らかになり、免疫組織化学的解析では、HGF-HA/ALGを投与した動物の方がPBSおよびHGF対照群に比べてI型コラーゲンおよびフィブロネクチンの量が少ないことが明らかになった。

RESULTS: HGF release from HGF-HA/ALG was sustained for up to 3 weeks. Rabbits treated with HGF-HA/ALG showed improved mucosal vibrations and VF viscoelastic properties as compared with the PBS and HGF controls. Histopathological staining revealed HGF-HA/ALG treated VFs showed less fibrosis than PBS and HGF controls, and immunohistochemical analysis demonstrated amounts of type I collagen and fibronectin were lower in HGF-HA/ALG treated animals than in PBS and HGF controls at 3 months post-injury.

結論:

また、HGFを含むHA/ALGハイドロゲルは、VF損傷のウサギモデルにおいて治癒を促進することが示された。

CONCLUSION: HGF containing HA/ALG hydrogel enhanced healing in our rabbit model of VF injury.