Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek

Published: October 14, 2013 doi: 10.3791/50475

Summary

Gevasculariseerde Composite Allotransplantations (VCA) hebben een klinische realiteit. Echter, brede klinische toepassing van VCA beperkt door chronische multi-drug immunosuppressie. De auteurs presenteren een betrouwbare en reproduceerbare grote diermodel om immunomodulerende strategieën die kunnen minimaliseren of potentieel elimineren de noodzaak van immunosuppressie in VCA vertalen.

Abstract

Gevasculariseerde Composite allotransplantatie (VCA) zoals met de hand en het gezicht transplantaties vormen een levensvatbare behandelingsoptie voor complexe trauma van het bewegingsapparaat en verwoestende weefsel verlies. Ondanks de gunstige en zeer bemoedigend begin en intermediaire functionele resultaten, afwijzing van de sterk immunogeen huid component van een VCA en de potentiële schadelijke effecten van chronische multi-drug immunosuppressie steeds op grote schaal klinische toepassing van VCA belemmeren. Daarom onderzoek op dit nieuwe gebied moet richten op translationeel studies betreffende unieke immunologische kenmerken van VCA en immunomodulerende strategieën voor immunomodulatie en tolerantie-inductie na VCA zonder dat langdurige immunosuppressie ontwikkelen.

Dit artikel beschrijft een betrouwbare en reproduceerbare translationele grote diermodel van VCA die bestaat uit een osteomyocutaneous flap in een MHC-gedefinieerde varkens heterotope achterpoot allotransplantatie. BrieFly, is een goed gevasculariseerd huid peddel die in de anteromedial dij regio met behulp van nabij-infrarood laser angiografie. De onderliggende spieren, kniegewricht, distale femur en proximale tibia worden geoogst op een femorale vaatsteel. Dit allotransplantaat kan worden beschouwd als zowel een VCA en een gevasculariseerde beenmergtransplantatie met zijn unieke immuun bevoorrechte functies. De ent wordt getransplanteerd naar een subcutane abdominale zak in het ontvangende dier met een component huid exteriorized de dorsolaterale regio voor immune monitoring.

Drie chirurgische teams gelijktijdig werken in een goed gecoördineerde wijze anesthesie en ischemie te verkorten, waardoor de efficiëntie van dit model te verbeteren en het verminderen van potentiële confounders in experimentele protocollen. Dit model dient als basis voor toekomstige therapeutische strategieën gericht op het verminderen en mogelijk elimineren van de noodzaak voor chronische multi-drug immunosuppressie in VCA.

Introduction

Gevasculariseerde Composite allotransplantatie (VCA) zoals met de hand en het gezicht transplantaties zijn nu een klinische realiteit met tal van hand en gezicht transplantaties wereldwijd 12 uitgevoerd. Hoewel vroege en tussenresultaten gunstig en zeer bemoedigend 2, de eis van chronische multidrug immunosuppressie blijft de brede klinische toepassing beperken. De vooruitgang in muismodellen van VCA inclusief super-microchirurgische anastomosen en nonsuture manchet technieken 13, hebben 3 de weg naar een beter begrip van allo-immune reacties in VCA verhard. Myriaden van immunomodulerende protocollen zijn voorgesteld voor klinische toepassingen op basis van onze beter begrip van het immuunsysteem mechanismen in VCA, maar ze moeten worden gevalideerd in een groot dier model dat redelijk voorspellend voor hun prestaties bij de mens 7 zou zijn. Op basis van fysiologische en immunologische overeenkomsten tussen mens en varken orgaansystemen 9 en humane primaten modellen 1.

Dit artikel geeft een gedetailleerd overzicht van de gebruikte materialen in onze MHC-gedefinieerde varkens heterotopische achterste ledematen transplantatie model, die dient als basis voor onze huidige en toekomstige immunomodulerende strategieën die gericht zijn op het induceren van immuun tolerantie voor VCA en dus verbreding van de klinische toepassing methodologie. We maken gebruik van goed gekarakteriseerde inteelt varkens gefokt om homozygositeit bij de varkens leukocytenantigeen locus speciaal voor het gebruik in transplantatie-gerelateerde onderzoek 11. We heffen een gevasculariseerde osteomyocutaneous flap gebaseerd op femorale schepen. De klep bevat intact gevasculariseerd beenmerg in de distale femur en proximale tibia. De mediale dij huid wordt ook in het transplantaat en exteriorized de dorsolaterale aspect van het ontvangende dier immuun controle van de immunogene component of de VCA. Dorsolaterale positionering vergemakkelijkt klinisch onderzoek in staan ​​en zitten posities en houdt ook de allotransplantaat huid relatief schoon.

Ustener et al.. Introduceerde een van de eerste grote dier translationeel modellen in VCA door het transplanteren van radiale voorpoot osteomyocutaneous flappen in outbred boerderij varkens 15. De groep gebruikt dit model voor het eerst dat acute afstoting bij VCA waarin de zeer immunogene component huid opgenomen kunnen worden vertraagd en behandeld met een klinisch relevante strategie zonder significante geneesmiddelspecifieke complicaties en bijwerkingen te tonen. De gunstige resultaten verkregen in deze studie vervolgens bouwde een fundamentele stap in het ontwerpen van drugregimes voor menselijke reconstructieve transplantatie. Hoewel deze vroege varken VCA modellen waren goed geschikt voor het ontwikkelen van protocollen om afstoting van huid, spieren, botten, zenuwen en vaten ze misten gespecialiseerde structuren zoals articulaire cartilag voorkomene en synoviale membranen van gewrichten. Daaropvolgende pogingen waren gericht op onder de mediale cijfer van het dier, dat full-length cast plaatsing noodzakelijk transplantaatafstoting losraking 14 voorkomen. Hoewel geschikt om afstoting van alle belangrijke componenten van ledematen transplantatie te onderzoeken, een van de belangrijkste beperkingen van dit model was na transplantatie ambulante problemen door plaatsing werpen. Aldus heterotope varkens lidmaat allotransplantation modellen, bestaande uit het scheenbeen, kuitbeen, kniegewricht distale femur, omringende spier en huid paddle, gecreëerd hoofdzakelijk bestuderen immunologische aspecten van VCA terwijl het dier vrij postoperatief ambulate met minimale morbidit 8 .

De ontwikkeling van goed gekarakteriseerde SLA-gedefinieerde inteelt varkens door het baanbrekende werk van dr. David H. Sachs heeft geleid tot een nieuw tijdperk van translationeel onderzoek VCA. Met behulp van een heterotopische achterste ledematen transplantatie model in een minor antigeen mismatch instelling, Mathes et al.. 10 aangetoond onbepaalde overleving van spier-componenten met een korte cursus van cyclosporine behandeling. De component huid overleving werd echter pas verlengd in vergelijking met geen behandeling controles. Het verlies van de huid component van het transplantaat werd toegeschreven aan een geïsoleerd en zeer krachtige immune reactie, met name de epidermis. Evenzo behulp van volledig verkeerde varkens met T-cel depletie, een kortdurende cyclosporine en cytokine gemobiliseerd donor perifere mononucleaire cellen induceerde tolerantie alleen musculoskeletale componenten en de huid component nog verworpen 5. Dit fenomeen, de zogenaamde 'split tolerance', bracht een paradigmaverschuiving in VCA onderzoek met een grotere focus op de zeer immunogeen huid component, die een integraal onderdeel van de meerderheid van reconstructieve transplantaties tot op heden uitgevoerd.

In deze gewijzigde model, maken we gebruik van end-to-end anastomose door ligating de ontvanger dijslagader en draaien craniale (figuur 1). Dit vermindert niet alleen ischemie tijd door het gebruik van een conventionele koppelinrichting maar vermindert ook de kans op falen anastomose. We hebben niet waargenomen elke ischemische gebeurtenissen na ligatie van de femorale slagader in onze ontvangers aangeeft dat collaterale circulatie was voldoende om vasculariteit te bieden aan de inheemse been. Bovendien, in deze gemodificeerde werkwijze wordt de externalized huid component produkt op basis van de onderliggende perforator schepen en is lateraal geplaatst (figuur 1) in tegenstelling tot een ventrale lies positie in het traditionele model 10. Dit maakt een eenvoudige visualisatie van het implantaat voor immune bewaking in een staande of zittende positie van het dier.

Vandaar dat een betrouwbare en reproduceerbare grote diermodel is essentieel voor tolerantie inductie strategieën te onderzoeken in de richting van de huid component van VCA en om nieuwe n ontwikkelenoninvasive immuun strategieën controle voor een betere voorspelling van overleving van het transplantaat.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

In deze video publicatie, werden alle dierlijke procedures uitgevoerd in overeenstemming met een dier protocol door de Johns Hopkins University Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) goedgekeurd.

1. Preoperatieve planning

  1. Wij maken gebruik van MHC-gedefinieerde MGH inbred miniatuur varkens (15-20 kg) in onze translationeel onderzoek voor ledemaat allotransplantatie waarin een mannelijke donor biedt ledematen voor twee vrouwelijke ontvangers (figuur 1). Voorafgaand aan chirurgie, donor en ontvanger dieren worden grondige klinische evaluatie door een dierenarts.
  2. Om anesthesie en ischemie te minimaliseren, zijn donor en ontvanger procedures gelijktijdig uitgevoerd op drie operatietafels in een gewijd grote operatiekamer dier. Teamwork en coördinatie tussen chirurgische teams evenals de veterinaire personeel zijn cruciaal voor succes van deze procedure. De chirurgische plan wordt besproken met de veterinaire team in een formele vergadering 1-2 Weken voor de dag van de operatie.
  3. Een getunnelde centraal veneuze katheter (7 Fr dubbele lumen Hickman katheter) wordt geplaatst in een interne of externe halsader van elke ontvanger dier voorafgaand aan de transplantatie voor immunosuppressiva level monitoring en intraveneuze toediening van immunosuppressieve en / of immunomodulerende geneesmiddelen. Deze catheters zijn door middel van een veneuze cut-down techniek onder direct zicht geplaatst en getunneld posterior te verlaten hoog op de rug nek en vastgezet met niet-resorbeerbaar monofilament hechtingen en pleister wikkel rond de nek.
  4. Houd dieren NPO (geen vast voedsel, maar mogen het water ad lib) ten minste 12 uur voor de operatie.
  5. Op de dag van de operatie, rustiger dieren met ketamine 20 mg / kg en xylazine 2 mg / kg IM.
  6. Plaats een juiste maat endotracheale tube en sluit deze aan op de anesthesieapparaat en ventilator (bijgehouden op isofluraan 0,5-3%)
  7. Plaats een intraveneuze katheter in een marginale oorader en beherengewicht gebaseerde 0,9% zoutoplossing gedurende de procedure.
  8. Dien pre-emptieve analgesie (buprenorfine 0,02 mg / kg IV).
  9. Dien profylactische antibiotica (cefazoline 20-25 mg / kg IV) voorafgaand aan de eerste incisie om donor en ontvanger dieren.
  10. Gebruik steriele techniek in alle procedures voor zowel de ontvangers en donoren. Dit omvat het gebruik van een autoclaaf of gas gesteriliseerde instrumenten, maskers, hoofd caps, steriele chirurgische jassen en steriele handschoenen. Scheer het gebied van de incisie met een clipper en desinfecteren met afwisselende Betadine oplossing en alcohol.

Intraoperatieve Monitoring:

  1. Na inductie en intubatie, onderhouden anesthesie met een inhalatie-mengsel 0,5-3% isofluraan in zuurstof.
  2. Monitor hartslag, pulsoximetrie, ECG, end-tidal CO 2 en rectale temperatuur continu en registreren elke 15 minuten.
  3. Voorkom onderkoeling met een Bair Hugger warme geforceerde lucht deken.

  1. Plaats de donor dier in rugligging op de operatietafel en draperen op een steriele wijze.
  2. Gebruik bijna-infrarood laser angiografie om perforator schepen aan de anteromediale huid te identificeren. Injecteren indocyaninegroen bij ongeveer 0,06 mg / kg verdund in 2-5 ml normale fysiologische zoutoplossing via perifere vasculaire toegang. Ongeveer 10 seconden later, voeren 30 sec-2 min van nabij-infrarood opnames. Gebruik de video van de opnames als perforators identificeren. Gebaseerd op perforators, markeren een deel van de huid (ongeveer 100 cm 2) voor monitoring.
  3. Gebruik een scalpel een incisie in de huid lies in continuïteit met markeringen voor de huid peddel (figuur 2) te maken.
  4. Femorale vaten identificeren en isoleren distaal tot het niveau van de suprageniculate takken en proximaal tot het niveau van het inguinale ligament.
  5. Ontleden de huid en het onderhuidse weefsel terwijl preserving het gebied van de huid peddel. Hecht de randen van de huid onderliggende spieren contractie tijdens flap oogst voorkomen.
  6. Voer een osteotomie net boven het spronggewricht met behulp van een decoupeerzaag (Electric Pen Drive, Synthes, West Chester PA).
  7. Verdeel de spieren in de proximale dij met elektrocauterisatie.
  8. Verdeel het dijbeen bij midschacht verlaten van een osteomyocutaneous flap op een vaatsteel. De klep bevat de huid peddel, onderliggende dijspieren, kniegewricht, distale femur en proximale tibia die intact vascularized beenmerg met zijn unieke immunologische functies omvat.
  9. Gebruik botwas om hemostase te bereiken in het beenmerg ruimtes. Smooth botranden behulp ronjeurs ter voorbereiding van de ontvanger.
  10. Houd het transplantaat geperfuseerde op zijn vaatsteel tot femorale schepen van de ontvanger wordt opgesteld (figuur 3).
  11. Zodra de ontvanger dissectie is voltooid, ligeren de donor femorale vaten zo proximaal mogelijk eennd bezielen het transplantaat met histidine-tryptofaan-ketoglutarate (HTK, Custodiol, Newtown PA) voorafgaand aan de transplantatie.
    OPMERKING: De donor ledemaat getransplanteerd aan de contralaterale zijde van de ontvanger dus links donor ledemaat voor de rechterkant van de ontvanger en de juiste donor ledemaat voor de linkerkant van de begunstigde).
  12. Euthanaseren de donor varken direct na het oogsten van de tweede achterste ledematen gebruik van 100 mg / kg IV natrium pentobarbital. Dood wordt bevestigd door het veterinaire personeel per vastgesteld protocol.

4. Ontvanger Procedure (Hind Limb allotransplantatie)

  1. Start de ontvanger inductie en intubatie onmiddellijk na de eerste donor incisie aan de voorbereiding van de ontvanger schepen mogelijk te maken met de donor ledemaat wordt geoogst. Dit voorkomt onnodige wachttijd en vermindert de totale narcose tijd voor de donor en ontvanger.
  2. Plaats het dier in rugligging met een 30 ° rotatie op de operatietafel kant allow blootstelling van de dorsolaterale zijde.
  3. Wordt lies incisie en de femorale vaten bloot; isoleren distaal tot het niveau van de suprageniculate takken en proximaal tot het niveau van het inguinale ligament.
  4. Maak een subcutane pocket van de lies naar de dorsolaterale buikwand voor het transplantaat inzet (figuur 4).
  5. De donor schepen ligeren en spoel het transplantaat met HTK.
  6. Voer de graft inzet in een omgekeerde manier: Ben de huid paddle geconfronteerd dorsolateral gemakkelijk immuun controle in een staande positie en de gesneden uiteinden van de femorale schepen geconfronteerd caudaal om end-to-end vaatverbindingen toe te laten zonder enige spanning op de schepen (toestaan Figuur 5).
  7. Indien beschikbaar, gebruik maken van een vasculaire koppelinrichting (Synovis, St Paul MN) voor veneuze anastomosen (grootte 2.5-3.5 is geschikt voor 10-20 kg dieren). Dit vermindert ischemie tijd in vergelijking met conventionele methoden.
  8. Voer arteriële Anastomoses gebruik van een conventionele hechtdraad techniek met 9-0 hechtdraad (Synovis, St Paul MN)
  9. Na vasculaire doorgankelijkheid is bevestigd, zet de graft op zijn plaats met 3-0 PDS hechtingen (figuur 5). De spieren van het transplantaat worden gehecht aan de buikwand spieren. De ent spieren niet worden gehecht aan de ontvanger dijspieren omdat het schadelijk kan zijn wanneer het dier beweegt rond de kooi.
  10. Exterioriseren de huid paddle op het dorsolaterale kant voor immuun controle (figuur 6) en hechten aan de aangrenzende huid met 3-0 Vicryl subcutane hechtingen en 4-0 monofilament absorbeerbare onderbroken hechtingen huid.
  11. Sluit de lies huid in lagen met behulp van 3-0 Vicryl subcutane hechtingen en 4-0 monofilament absorbeerbare onderbroken huid hechtingen.
  12. Plaats een 50-100 mcg / uur fentanyl pleister voor postoperatieve analgesie.
  13. Na achterste ledematen harttransplantatie, terug het dier naar zijn pen een keer wakker en ademen comfortabel op zijn eigen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vierentwintig SLA-gedefinieerde varkens heterotopische achterste ledematen transplantaties werden uitgevoerd met behulp van onze aangepaste techniek met een gemiddelde ischemie tijd van 78 min (bereik: 62-94 minuten). Graft inzet en dorsolaterale huid paddle positionering werden bereikt zonder moeite in alle dieren. Nabij infrarood laser angiografie toonde uitstekende graft perfusie bij alle ontvangers. De eerste twaalf veneuze anastomosen werden uitgevoerd met behulp van conventionele hechtdraad technieken terwijl de laatste twaalf veneuze anastomosen werden uitgevoerd met behulp van een vasculaire koppelinrichting. Een dier met de conventionele hechtdraad techniek vereist een reanastomose wanneer een veneuze trombus onmiddellijk na de procedure werd geïdentificeerd. Geen complicaties werden waargenomen in een anastomosen uitgevoerd met de koppelinrichting. Ontving ontvanger dieren een korte cursus (30 dagen) van tacrolimus monotherapie met of zonder donor beenmerg (BM) infusie en co-stimulerende blokkade. Tacrolimus dosering werd aangepast om de beoogde niveaus van bereiken 10-15 ng / ml. De korte cursus tacrolimus alleen en onbehandelde dieren dienden als controlegroep. De co-stimulatie blokkade gebaseerd immunomodulerende protocol resulteerde in meer dan 6 maanden overleving na transplantatie. Er was geen bewijs van GVHD in elke ontvanger. Alle lange termijn overlevers (na 150 dagen na transplantatie) had levensvatbare gevasculariseerde beenmerg bij de euthanasie die de betrouwbaarheid van dit model voor het onderzoeken unieke immunologische eigenschappen van het beenmerg component van VCA (fig. 7) toont.

Figuur 1
Figuur 1. Schematische weergave van een varken heterotope achterste ledematen transplantatie. Een osteomyocutaneous flap wordt gewonnen uit de donor achterpoot en getransplanteerd naar een subcutane holte langs de buikwand van de ontvanger.

TITEL "fo: keep-together.within-page =" altijd "> Figuur 2
Figuur 2: Osteomyocutaneous flap oogst:. Donorhuid peddel Perforator zones in de anterolaterale dij worden geïdentificeerd met behulp van laser angiografie om de huid peddel van de osteomyocutaneous flap af te bakenen.

Figuur 3
Figuur 3: Osteomyocutaneous flap oogst:. Graft op haar vaatsteel Flap bestaande uit de distale femur, kniegewricht, proximale tibia, fibula, dijspieren en de huid paddle wordt geoogst op een femorale vaatsteel.

Figuur 4
Figuur 4: Ontvanger procedure: Creation van een subcutane abdominale zak. wordt subcutane dissectie uitgevoerd om een buikwand zak uitstrekt van de lies naar de dorsolaterale buikwand te creëren.

Figuur 5
Figuur 5: Ontvanger procedure: Graft inzet en reperfusie na microvasculaire anastomose. End-to-end femorale schip anastomose wordt uitgevoerd na flap inzet. De donor onderdeel wordt gebruikt voor de contralaterale zijde van de begunstigde (dwz. Links donor ledemaat voor de rechterkant van de ontvanger en de juiste donor ledemaat voor de linkerkant van de begunstigde).

Figuur 6
Figuur 6: Skin component exteriorized om dorsolateral positie voor immuunsysteemcontrole. Bij inzet, wordt de klep gepositioneerd op een manier die de huid peddel tegenover de dorsolaterale buikwand waar het wordt gehecht aan de ontvanger huid. Deze positie maakt een eenvoudige controle van de flap.

Figuur 7
Figuur 7: Representatieve beelden van getransplanteerde dieren: (A) Lange termijn overlevende (> 150 dagen) zonder klinisch bewijs van afwijzing. (B) Lange termijn overlevende (> 150 dagen) zonder klinisch bewijs van afwijzing. De allograft werd verkregen van een donor met een donkere huidskleur. Beide (A) en (B) ontvangen costimulatie blokkade (CTLA4Ig) gebaseerd immunomodulerende therapie. (C) Negatieve controle (korte termijn tacrolimus therapie alleen) met de-epithelialisatie en geavanceerde afwijzing zodra tacrolimus werd ingetrokken (Dag 30).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Historisch gezien is de heterotopische achterste ledematen transplantatie protocol opgenomen uittreding van een huid peddel om de ventrale buikwand en de schepen werden geanastomoseerd in een end-to-side wijze (Hettiarachty 2004). In onze gewijzigde methode, een omgekeerde flap insetting en end-to-end anastomose brengen de huid peddel meer lateraal en dus vergemakkelijkt immuun controle in een staande positie van het dier. De identificatie van de sural slagader en de zones van de maximale perfusie met nabije infrarood laser angiografie verbetert de betrouwbaarheid van de huid peddel.

In onze gemodificeerde techniek, voeren we end-to-end anastomose tussen de femorale vaten technische storingen verband met microvasculaire anastomose minimaliseren. End-to-end anastomose ook ons ​​in staat om een ​​vasculaire koppelinrichting (Synovis St. Paul MN) gebruiken voor veneuze anastomose, die verder afgenomen warme ischemie tijd. In onze ervaring, werd ischemie tijd meer voorspellenkan met behulp van een koppelinrichting en aangezien variatie in ischemie tijd is direct gecorreleerd met immunologische uitkomst, deze wijziging verbeterde de betrouwbaarheid van het model. Het gebruik van een koppelinrichting voortvloeiende extra materiaalkosten, maar wordt nog steeds beschouwd als kosteneffectieve basis van de totale kosten van de behandeling en het voorkomen van mogelijke complicaties.

Onze heterotopische achterste ledematen transplantaties direct geproduceerd circulerende donor-afgeleide beenmergcellen, zoals blijkt uit mannelijke donor afkomstig SRY kwantitatieve PCR-analyse. Bovendien, de levensvatbaarheid van het beenmerg component van de allograft in onze langdurige overlevenden werd bevestigd met behulp van immunohistochemie. Dit verbetert verder de betrouwbaarheid van ons model als onderzoeksinstrument voor unieke immuun bevoorrechte kenmerken van gevasculariseerd beenmerg, dat is een belangrijke component van bepaalde reconstructieve transplantaties. Dit osteomyocutaneous flap bevat ook het kniegewricht met articulaire cartilage en synoviale membraan en dienen als een betrouwbaar model om afstoting van deze gespecialiseerde structuren beoordelen.

Ondanks het feit dat dit model lijkt ideaal voor translationele studies naar immunologische aspecten van VCA en haar componenten, waaronder huid, spieren, zenuwen, vaten en gewrichten het nog steeds niet mogelijk voor de beoordeling van een functioneel resultaat te zijn. Zodra de immunologische barrière overwonnen kunnen verdere modificaties en / of aanvullende translationele modellen worden uitgevoerd om therapeutische strategieën ter verbetering van motorische en sensorische functie van VCA onderzoeken.

Gebruik makend van dit model, onze groep heeft aangetoond dat een hoge dosis beenmerg cel infusie in combinatie met co-stimulerende blokkade geoptimaliseerde inductie therapie, minder onderhoud immunosuppressie, en voor onbepaalde tijd verlengde entoverleving 16. Dergelijke gerichte immunomodulerende protocollen die beenmerg cellen gebaseerde strategieën en biologische combineren zou vergeitate immuun tolerantie en elimineren de noodzaak voor multiresistente immunosuppressie te entoverleving behouden na VCA.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Acknowledgments

We willen graag de volgende personen voor hun bijdrage aan dit project luidt: Kakali Sarkar, PhD, Joani Christensen, BS, Kate Buretta, BS, Nance Yuan, BS, William Lehao, MD, Johanna Grahammer, Georg Furtmüller, MD, Erin Rada MD, Mohammed Al-Rakan MD, Karim Sarhane MD, Saami Khalifian, BS, Mao Qi, MD, en Angelo Leto Barone MD, VCA Laboratorium, Afdeling Plastische en Reconstructieve Chirurgie, Johns Hopkins University School of Medicine, Janis Taube, MD, Mark Fischer, MD, afdelingen Dermatologie en Pathologie, Johns Hopkins University School of Medicine, Sue Eller, Minimaal Invasieve Chirurgie Training Center, Johns Hopkins University School of Medicine en Cheng-Hung Lin, MD Chang Gung Memorial Hospital, Linkou, Taiwan.

Financieringsbron: Armed Forces Institute of Regenerative Medicine (DoD W81XWH-08-2-0032)

Materials

Name Company Catalog Number Comments
REAGENTS
HTK Custodial N/A
EQUIPMENT
Electric Pen Drive Synthes, Westchester PA 05.001.011 Reciprocating saw
Vascular Coupling device Synovis, Newtown PA 21003B

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Barth, R. N., Rodriguez, E. D., Mundinger, G. S., et al. Vascularized bone marrow-based immunosuppression inhibits rejection of vascularized composite allografts in nonhuman primates. Am. J. Transplant. 11 (7), 1407-1416 (2011).
  2. Brandacher, G., Gorantla, V. S., Schneeberger, S., et al. Hand/Forearm transplantation using a novel cell-based immunomodulatory protocol-experience with five patients. Am. J. Transplant. 11, 190 (2011).
  3. Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation. Birth Defects Res. C Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).
  4. Brandacher, G., Lee, W. P. Hand transplantation. Hand Clin. 27, xiii-xiv (2011).
  5. Hettiaratchy, S., Mendely, E., Randolph, M. A., et al. Tolerance to composite tissue allografts across a major histocompatibility barrier in miniature swine. Transplantation. 27, 514-521 (2004).
  6. Ibrahim, Z., Busch, J., Awwad, M., et al. Selected physiologic compatibilities and incompatibilities between human and porcine organ systems. Xenotransplantation. 13 (6), 488-499 (2005).
  7. Kirk, A. D. Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research. Immunol. Rev. 19, 176-196 (2003).
  8. Lee, W. P., Rubin, J. P., Cober, S., et al. Use of swine model in transplantation of vascularized skeletal tissue allografts. Transplant Proc. 30, 2743-2745 (1998).
  9. Mathes, D. W., Hwang, B., Graves, S. S., et al. Tolerance to vascularized composite allografts in canine mixed hematopoietic chimeras. Transplantation. 92 (12), 1301-1308 (2011).
  10. Mathes, D. W., Randolph, M. A., Solari, M. G., et al. Split tolerance to a composite tissue allotransplant in a swine model. Transplantation. 75 (1), 25-31 (2003).
  11. Mezrich, J. D., Haller, G. W., Arn, J. S., et al. Histocompatible miniature swine: an inbred largeanimal model. Transplantation. 75 (6), 904-907 (2003).
  12. Petruzzo, P., Lanzetta, M., Dubernard, J. M., et al. The International Registry on Hand and Composite Tissue Transplantation. Transplantation. 90, 1590-1594 (2010).
  13. Sucher, R., Lin, C., Zanoun, R., et al. Mouse hind limb transplantation: a new composite tissue allotransplantation model using nonsuture supermicrosurgery. Transplantation. 90, 1374-1380 (2010).
  14. Ustüner, E. T., Majzob, R. K., Ren, X., et al. Swine composite tissue allotransplant model for preclinical hand transplant studies. Microsurgery. 20, 400-406 (2000).
  15. Ustüner, E. T., Zdichavsky, M., Ren, X., et al. Long-term composite tissue allograft survival in a porcine model with cyclosporine/mycophenolate mofetil therapy. Transplantation. 661, 581-587 (1998).
  16. Wachtman, G. S., Wimmers, E. G., Gorantla, V. S., et al. Biologicals and donor bone marrow cells for targeted immunomodulation in vascularized composite allotransplantation: a translational trial in swine. Transplant Proc. 43, 3541-3544 (2011).

Tags

Geneeskunde bovenste lidmaat varkens Microchirurgie weefseltransplantatie transplantatie-immunologie Chirurgie operatieve Gevasculariseerd Composite Allografts reconstructieve transplantatie translationeel onderzoek varkens achterste ledematen allotransplantatie beenmerg osteomyocutaneous microvasculaire anastomose immunomodulatie
Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ibrahim, Z., Cooney, D. S., Shores,More

Ibrahim, Z., Cooney, D. S., Shores, J. T., Sacks, J. M., Wimmers, E. G., Bonawitz, S. C., Gordon, C., Ruben, D., Schneeberger, S., Lee, W. P. A., Brandacher, G. A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research. J. Vis. Exp. (80), e50475, doi:10.3791/50475 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter