組織工学法を使用した人間のケロイド傷跡のための動物モデルの確立

この研究の目的は、組織工学法を使用してヒトケロイド瘢痕の動物モデルを確立し、臨床および実験室の設定におけるケロイド瘢痕の研究を改善することです。原発性および通過培養の後、ヒトケロイド線維芽細胞（KFB）をポリ（乳酸 - コグリコール酸）（PLGA）共重合体に移し、回転細胞培養システムで1週間培養しました。KFBSおよびPLGA（実験群）、およびPLGAのみ（対照群）の複合体を、アシミカルマウスの皮下ポーチに移植しました。インプラントは、組織学的観察のために30、60、120、180日目に収集されました。すべてのマウスは手術後に生き残った。実験グループのインプラントのサイズは30日目から180日目に増加し続けましたが、対照群のインプラントは小さくなりました。さまざまな組織学的ステーニングを使用して、KFBとコラーゲンが光学顕微鏡下でインプラントのすべての時点で観察されました。180日目のインプラントでは、大量のKFBとコラーゲンが見つかりました。これは、ヒトケロイドと同様の組織学的特徴を示しました。また、インプラントの線維芽細胞は、透過型電子顕微鏡下で細胞質に豊富な粗網膜網状体を持っていました。これらの発見は、線維芽細胞がインプラント内の細胞特性を保持することを示しています。KFBとPLGAの組み合わせは、アチミスマウスでケロイド様組織を形成できます。ケロイドのこの有望な動物モデルの確立は価値があり、このモデルは、臨床試験における人間のケロイド傷跡に薬物有効性を評価する病理学的プロセスと能力の理解に役立つかもしれません。

The aim of this study is to establish an animal model for human keloid scarring using tissue engineering method and to improve the research for keloid scarring in clinical and laboratory settings. After primary and passage culture, human keloid fibroblasts (KFBs) were transferred to poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) copolymer and cultured in a rotatory cell culture system for 1 week. The complex of KFBs and PLGA (experimental group), and PLGA only (control group) were then transplanted to subcutaneous pouches in athymic mice. The implants were collected on days 30, 60, 120, and 180 for histological observation. All mice survived after surgery. The size of implants in the experimental group kept increasing from days 30 to 180, whereas the implants in control group became smaller. Using different histological stainings, KFB and collagen were observed at all time points in the implants under light microscopy. Large amounts of KFBs and collagen were found in the implants of day 180, which exhibited similar histological features to human keloid. Also, the fibroblasts in the implants had abundant rough endoplasmic reticulum in the cytoplasm under transmission electron microscopy. These findings indicate that the fibroblasts retain cellular characteristics in the implant. The combination of KFBs and PLGA can form keloid-like tissue in athymic mice. Establishment of this promising animal model for keloid is worthwhile, and this model might help our understanding of the pathological process and our ability to evaluate drug efficacy to human keloid scars in clinical trials.