幹細胞由来の網膜色素上皮上皮単層を含む超薄膜基質の網膜下移植のための新しいアプローチ

目的：幹細胞由来の網膜色素上皮（RPE）細胞を含む超薄膜基質の移植のための新しい技術の実現可能性を評価するために、網膜脱誘発王立広場（RCS）ラットの網膜下空間へ。 方法：プラットフォームデバイスは、ヒト胚性幹細胞由来RPE（HESC-RPE）の単層を含む4 µm厚のパリレン基質の着床に使用されました。正常なコペンハーゲンラット（n = 6）およびRCSラット（n = 5）を研究に使用しました。インプラントの配置位置を確認するために、スペクトルドメインの光コヒーレンス断層撮影（SD-OCT）スキャンと組織学的検査を実施しました。標準細胞カウント技術を使用して、移植の前後に基質に付着したHESC-RPE細胞を評価しました。 結果：SD-OCTスキャンおよび組織学的検査により、基質がラットの網膜下腔に正確に配置されていることが明らかになりました。基質の表面を覆ったHESC-RPE細胞単層は、着床後にそのままであることがわかりました。細胞カウントデータは、移植前の手順により、基質から2％未満の細胞が基質から失われたことを示しました（移植前2,792±74.09細胞対移植後2,741±62.08細胞）。詳細な顕微鏡検査では、細胞損失が主にインプラントの端に沿って発生したことが示唆されました。 結論：このプラットフォームデバイスの助けを借りて、RPE単層を含む極薄基板をラットの網膜下腔に移植することが可能です。この手法は、網膜移植研究における幹細胞ベースの組織生物工学技術にとって有用なアプローチとなります。

OBJECTIVE: To evaluate the feasibility of a new technique for the implantation of ultrathin substrates containing stem cell-derived retinal pigment epithelium (RPE) cells into the subretinal space of retina-degenerate Royal College of Surgeon (RCS) rats. METHODS: A platform device was used for the implantation of 4-µm-thick parylene substrates containing a monolayer of human embryonic stem cell-derived RPE (hESC-RPE). Normal Copenhagen rats (n = 6) and RCS rats (n = 5) were used for the study. Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) scanning and histological examinations were performed to confirm placement location of the implant. hESC-RPE cells attached to the substrate before and after implantation were evaluated using standard cell counting techniques. RESULTS: SD-OCT scanning and histological examination revealed that the substrates were precisely placed in the rat's subretinal space. The hESC-RPE cell monolayer that covered the surface of the substrate was found to be intact after implantation. Cell counting data showed that less than 2% of cells were lost from the substrate due to the implantation procedure (preimplantation count 2,792 ± 74.09 cells versus postimplantation count 2,741 ± 62.08 cells). Detailed microscopic examination suggested that the cell loss occurred mostly along the edges of the implant. CONCLUSION: With the help of this platform device, it is possible to implant ultrathin substrates containing an RPE monolayer into the rat's subretinal space. This technique can be a useful approach for stem cell-based tissue bioengineering techniques in retinal transplantation research.