К вопросу о трансплантации лимбальных эпителиальных стволовых клеток при одностороннем синдроме лимбальной недостаточности. Обзор литературы
https://doi.org/10.18008/1816-5095-2023-4-601-609
Аннотация
В данном обзоре представлены известные хирургические техники, направленные на лечение одностороннего синдрома лимбальной недостаточности. Среди множества имеющихся методик особенно следует выделить так называемую «простую лимбальную эпителиальную трансплантацию», которая зарекомендовала себя как эффективный, безопасный и общедоступный метод лечения одностороннего синдрома лимбальной недостаточности (СЛН). Следует констатировать, что риски рецидива СЛН остаются значительными, а механизмы приживления трансплантированных лимбальных эпителиальных стволовых клеток на глазу реципиента до конца не изученными. В обзоре также рассмотрены варианты новых перспективных подходов к возможному решению существующих проблем в трансплантации лимбальных эпителиальных стволовых клеток.
Об авторах
Б. Э. МалюгинРоссия
Малюгин Борис Эдуардович доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заместитель генерального директора по научной работе
Бескудниковский бульвар, 59а, Москва, 127486
С. А. Борзенок
Россия
Борзенок Сергей Анатольевич доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, руководитель центра фундаментальных прикладных и медико-биологических проблем
Бескудниковский бульвар, 59а, Москва, 127486;
ул. Делегатская, 20/1, Москва, 127473
О. Н. Нефедова
Россия
Нефедова Ольга Николаевна аспирант, врач-офтальмолог
Бескудниковский бульвар, 59а, Москва, 127486
М. Ю. Герасимов
Россия
Герасимов Максим Юрьевич врач-офтальмолог, младший научный сотрудник лаборатории трансплантологии и клеточной биологии
Бескудниковский бульвар, 59а, Москва, 127486
Список литературы
1. Davanger M, Evensen A. Role of the pericorneal psapillary Structure in renewal of corneal epithelium. Nature. 1971;229(5286):560–561. doi: 10.1038/229560a0.
2. Shortt AJ, Secker GA, Munro PM, Khaw PT, Tuft SJ, Daniels JT. Characterization of the limbal stem cell niche: novel imaging techniques permit in vitro observation and targeted biopsy of limbal epithelial stem cells. Stem Cells. 2007;25:1402–1409. doi: 10.1634/stemcells.2006-0580.
3. Афанасьева Ю.И., Юрина Н.А. Гистология. М.: Медицина, 2002. 146 c.
4. Van Buskirk EM. The anatomy of the limbus. Eye (Lond). 1989;3:101–108.
5. Ahmad S, Osei-Bempong C, Dana R, Jurkunas U. The culture and transplantation of human limbal stem cells. Journal of cellular physiology. 2010;225(1):15–19. doi: 10.1002/jcp.22251.
6. Sangwan VS. Limbal stem cells in health and disease. Bioscience reports. 2001;21(4):385–405. doi: 10.1023/a:1017935624867.
7. Skeens HM, Brooks BP, Holland EJ. Congenital aniridia variant: minimally abnormal irides with severe limbal stem cell deficiency. Ophthalmology. 2011;118(7):1260–1264. doi: 10.1016/j.ophtha.2010.11.021.
8. Hatch KM, Dana R. The structure and function of the limbal stem cell and the disease states associated with limbal stem cell deficiency. International ophthalmology clinics. 2009;49(1):43-52 doi: 10.1097/IIO.0b013e3181924e54
9. Di Iorio E, Kaye SB, Ponzin D. Limbal stem cell deficiency and ocular phenotype in ectrodactyly-ectodermal dysplasia-clefting syndrome caused by p63 mutations. Ophthalmology. 2012;119(1):74–83. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.06.044.
10. Messmer EM, Kenyon KR, Rittinger O, Janecke AR, Kampik A. Ocular manifestations of keratitis-ichthyosis-deafness (KID) syndrome. Ophthalmology. 2005;112(2):e1–6. doi: 10.1016/j.ophtha.2004.07.034.
11. Fernandes M, Sangwan VS, Vemuganti GK. Limbal stem cell deficiency and xeoderma pigmentosum: a case report. Eye. 2004;18(7):741–743. doi: 10.1038/sj.eye.6700717.
12. Lim P, Fuchsluger TA, Jurkunas UV. Limbal stem cell deficiency and corneal neovascularization. Seminars in ophthalmology. 2009;24(3):139–148. doi: 10.1080/08820530902801478.
13. Strungaru MH, Mah D, Chan CC. Focal limbal stem cell deficiency in Turner syndrome: report of two patients and review of the literature. Cornea. 2014;33(2):207–209. doi: 10.1097/ICO.0000000000000040.
14. Aslan D, Ozdek S, Camurdan O, Bideci A, Cinaz P. Dyskeratosis congenita with corneal limbal insufficiency. Pediatric blood & cancer. 2009;53(1):95–97. doi: 10.1002/pbc.21960.
15. Dua HS, Saini JS, Azuara-Blanco A, Gupta P. Limbal stem cell deficiency: concept, aetiology, clinical presentation, diagnosis and management. Indian journal of ophthalmology. 2000;48(2):83–92.
16. Lee SC, Hyon JH, Hyun SJ. Contact lens induced limbal stem cell deficiency: clinical features in corean patients. Korean J Ophthalmol. 2019;33(6):500–505.
17. Puangsricharern V, Tseng SC. Cytologic evidence of corneal diseases with limbal stem cell deficiency. Ophthalmology. 1995;102(10):1476–1485.
18. Tsai RJ, Li LM, Chen JK. Reconstruction of damaged corneas by transplantation of autologous limbal epithelial cells. The New England journal of medicine. 2000;343(2):86–93 doi: 10.1056/NEJM200007133430202.
19. Meller D, Fuchsluger T, Pauklin M, Steuhl KP. Ocular surface reconstruction in graft-versus-host disease with HLA-identical living-related allogeneic cultivated limbal epithelium after hematopoietic stem cell transplantation from the same donor. Cornea. 2009;28(2):233–236. doi: 10.1097/ICO.0b013e31818526a6.
20. Uchino Y, Goto E, Takano Y. Long-standing bullous keratopathy is associated with peripheral conjunctivalization and limbal deficiency. Ophthalmology. 2006;113(7):1098–1101. doi: 10.1016/j.ophtha.2006.01.034.
21. Sangwan VS. Limbal stem cells in health and disease. Bioscience reports. 2001;21(4):385–405.
22. Dua HS, Joseph A, Shanmuganathan VA, Jones RE. Stem cell differentiation and the effects of deficiency. Eye. 2003;17(8):877–885. doi: 10.1038/sj.eye.6700573.
23. Holland E.J. Management of limbal stem cell deficiency: a historical perspective, past, present, and future. Cornea. 2015;34:…
24. Thoft RA. Conjunctival transplantation. Arch Ophthalmol. 1977;95(8):1425–1427. doi: 10.1001/archopht.1977.04450080135017.10.
25. Thoft RA. Keratoepithelioplasty. Ophthalmology. 1984;97(1):1–6. doi: 10.1016/0002-9394(84)90438-0.
26. Kenyon KR, Tseng SC. Limbal autograft transplantation for ocular surface disorders. Ophthalmology. 1989;96(5):709–722; discussion 722–703. doi: 10.1016/S0161-6420(89)32833-8.17.
27. Kenyon KR. Limbal autograft transplantation for chemical and thermal burns. Dev Ophthalmol. 1989;18:53–58.
28. Baradaran-Rafii A, Eslani M, Jamali H, Karimian F, Tailor UA, Djalilian AR. Postoperative complications of conjunctival limbal autograft surgery. Cornea. 2012;31(8):893–899. doi: 10.1097/ICO.0b013e31823f095d.
29. Pellegrini G, Traverso CE, Franzi AT, Zingirian M, Cacedda R, de Luca M. Long term restoration of damaged corneal surfaces with autologous cultivated corneal epithelium. Lancet. 1997;349:990–993. doi: 10.1016/S0140-6736(96)11188-0.
30. Sangwan VS, Basu S, MacNeil S, Balasubramanian D. Simple limbal epithelial transplantation (SLET): A novel surgical technique for the treatment of unilateral limbal stem cell deficiency. Br J Ophthalmol. 2012;96(7):931–934. doi: 10.1136/bjophthalmol-2011-301164.
31. Basu S, Sureka SP, Shanbhag SS. Simple limbal epithelial transplantation: long-term clinical outcomes in 125 cases of unilateral chronic ocular surface burns. Opthalmology. 2016;123(5):1000–1010.
32. Малюгин Б.Э., Герасимов М.Ю., Борзенок С.А., Головин А.В. Клеточная хирургия при дисфункции стволовых клеток лимба. Офтальмохирургия. 2019;1:77–86. doi: 10.25276/0235-4160-2019-1-77-86
33. Malyugin B, Kalinnikova S, Isabekov R, Ostrovskiy D, Knyazer B, Gerasimov M. Diagnostic Algorithm for Surgical Management of Limbal Stem Cell Deficiency. J. Diagnostics (Basel). 2023;13(2):199. doi: 10.3390/diagnostics13020199.
34. Sejpal K, Ali MH, Maddileti S. Cultivated limbal epithelial transplantation in children with ocular surface burns. JAMA Ophthalmol. 2013;131(6):731–736. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2013.2308.
35. Shanbhag SS, Nikpoor N, Rao Donthineni P. Autologous limbal stem cell transplantation: a systematic review of clinical outcomes with different surgical techniques. Br J Ophthalmol. 2020; 104:247–253.
36. Chotikavanich S, Poriswanish N, Luangaram A, Numnoi P, Thamphithak R, Pinitpuwadol W, Uiprasertkul M, Chirapapaisan C, Sikarinkul R, Prabhasawat P. Genetic analysis of allogenic donor cells after successful allo-limbal epithelial transplantation in simple and cultivated limbal epithelial transplantation procedures. Sci Rep. 2023 Mar 15;13(1):4290. doi: 10.1038/s41598-023-31261-z.
37. Vazirani J, Ali MH, Sharma N, Gupta N, Mittal V, Atallah M. Autologous simple limbal epithelial transplantation for unilateral limbal stem cell deficiency: Multicentre results. Br J Ophthalmol. 2016;100:1416–1420.
38. Mednick Z, Boutin T, Einan-Lifshitz A. Simple limbal epithelial transplantation for recurrent pterygium: A case series. Am J Ophthalmol Case Rep. 2018;12:5–8.
39. Narang P, Mittal V, Menon V. Primary limbal stem cell transplantation in the surgical management of extensive ocular surface squamous neoplasia involving the limbus. Indian J Ophthalmol. 2018;66:1569–1573.
40. Shanbhag SS, Patel CN, Goyal R, Donthineni PR, Singh V, Basu S. Simple lim bal epithelial transplantation (SLET): Review of indications, surgical technique, mechanism, outcomes, limitations, and impact. Indian J Ophthalmol. 2019 Aug;67(8):1265–1277. doi: 10.4103/ijo.IJO_117_19.
41. Малюгин Б.Э., Борзенок С.А., Герасимов М.Ю. Клинические результаты трансплантации аутологичного культивированного эпителия полости рта при дисфункции стволовых клеток лимба роговицы. Офтальмохирургия. 2020;4:77–85. doi: 10.25276/0235-4160-2020-4-77-85.
42. Aravena C, Bozkurt TK, Yu F, Aldave AJ. Long-Term Outcomes of the Boston Type I Keratoprosthesis in the Management of Corneal Limbal Stem Cell Deficiency. Cornea. 2016 Sep; 35(9):1156–1164. doi: 10.1097/ICO.0000000000000933.
43. Gupta N, Farooqui JH, Patel N, Mathur U. Early results of penetrating keratoplasty in patients with unilateral chemical injury after simple limbal epithelial transplantation. Cornea. 2018;37:1249–1254.
44. Singh D, Vanathi M, Gupta C, Gupta N, Tandon R. Outcomes of deep anterior lamellar keratoplasty following autologous simple limbal epithelial transplant in pediatric unilateral severe chemical injury. Indian JOphthalmol. 2017;65:217–222.
45. Singh A, Sangwan VS. Mini-Review: Regenerating the Corneal Epithelium with Simple Limbal Epithelial Transplantation. Front Med (Lausanne). 2021 May 28;8:673330. doi: 10.3389/fmed.2021.673330. eCollection 2021. PMID: 34124103.
46. Dziasko MA, Armer HE, Levis HJ, Shortt AJ, Tuft S. Localisation of Epithelial Cells Capable of Holoclone Formation In Vitro and Direct Interaction with Stromal Cells in the Native Human Limbal Crypt. PLoS ONE 2014;9(4):e94283. doi: 10.1371/journal.pone.0094283.
47. Malyugin BE, Gerasimov MY, Borzenok SA. Glueless Simple Limbal Epithelial Transplantation: The Report of the First 2 Cases. Cornea. 2020;39(12):1588–1591. doi: 10.1097/ICO.0000000000002467
48. Малюгин Б.Э., Борзенок С.А., Герасимов М.А., Нефедова О.Н. Способ восстановления эпителиального слоя роговицы при одностороннем синдроме лимбальной недостаточности». Патент RU 2741411, 30.07.2020.
49. Agarwal K, Hatch K.Semin. Femtosecond Laser Assisted Cataract Surgery: A Review. Ophthalmol. 2021 Nov 17;36(8):618–627. doi: 10.1080/08820538.2021.1890792.
50. Kim TI, Alió Del Barrio JL, Wilkins M, Cochener B, Ang M. Refractive surgery. Lancet. 2019 May 18;393(10185):2085–2098. doi: 10.1016/S0140-6736(18)33209-4.
51. Ting DSJ, Liu YC, Lee YF, Ji AJS, Tan TE, Htoon HM, Mehta. Cosmetic outcome of femtosecond laser-assisted pterygium surgery. JS.Eye Vis (Lond). 2021 Mar 6;8(1):7. doi: 10.1186/s40662-021-00230-w.
52. Choi S, Kim J, Lee D. A New Surgical Technique: A Femtosecond Laser-Assisted Keratolimbal Allograft Procedure. Cornea. 2010;29:924–929.
53. Riau AK, Liu Y-C, Lwin NC/ Comparative study of nJ — and µJ-energy level femtosecond lasers: evaluation of flap adhesion strength, stromal bed quality, and tissue responses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014; 55:3186–3194. doi: 10.1167/iovs.14-14434.
Рецензия
Для цитирования:
Малюгин Б.Э., Борзенок С.А., Нефедова О.Н., Герасимов М.Ю. К вопросу о трансплантации лимбальных эпителиальных стволовых клеток при одностороннем синдроме лимбальной недостаточности. Обзор литературы. Офтальмология. 2023;20(4):601-609. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2023-4-601-609
For citation:
Malyugin B.E., Borzenok S.A., Nefedova O.N., Gerasimov M.Yu. Limbal Epithelial Stem Cells Transplantation in Cases with Unilateral Limbal Stem Cell Deficiency Syndrome. Ophthalmology in Russia. 2023;20(4):601-609. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2023-4-601-609