为了了解neotissue形成和狭窄的发展在组织工程心脏瓣膜相关的细胞和分子机制,开发了异位心脏瓣膜移植的小鼠模型。使用异位心脏移植术肺动脉心脏瓣膜移植到收件人。
组织工程心脏瓣膜,特别是脱细胞瓣膜,也开始获得动力在临床使用重建手术的结果好坏参半。然而,neotissue发展,阀增厚和狭窄发展的细胞和分子机制尚未广泛研究。要回答上述问题,我们开发了一个小鼠异位心脏瓣膜移植模型。心脏瓣膜是从阀供体小鼠收获移植到心脏供体小鼠。用一个新的阀的心脏异位移植到受体小鼠。移植心脏表明自己的心跳,独立收件人的心跳。使用高频超声系统用脉冲多普勒血流进行定量。通过植入肺动脉瓣流量呈正向流量以最小的反流和洪峰流量接近100毫米/秒。心脏瓣膜移植的这个小鼠模型是highlÝ通用性,因此它可以被修改和调整以提供不同的血流动力学的环境和/或可用于各种转基因小鼠来研究neotissue发展在组织工程心脏瓣膜。
先天性心血管缺陷的婴儿死亡率在西方世界1,2的主要原因之一。其中,肺动脉瓣狭窄和主动脉瓣二瓣缺陷是一个经常出现的形式3。心脏瓣膜置换手术是修复手术的常规选择;然而,并发症,包括狭窄的心脏瓣膜的钙化,以及终身抗凝药物的依赖是慢性疾病和死亡4-7一个显著来源。此外,缺乏增长潜力,需要重新进行手术,这进一步增加了这些年轻患者4,8,9的死亡率。
在试图开发一种功能置换心脏瓣膜的增长潜力,Shinoka 等。种子自体细胞到可生物降解的合成心脏瓣膜8。合成阀转换成一个原生心脏瓣膜状结构与增长电位人。初步大型动物的研究表明使用这种方法来创建一个功能心脏瓣膜10的可行性。然而,长期植入的研究表明耐用性差,由于该阀neotissue导致心脏瓣膜变窄的逐渐增厚。从Sodian工作等使用的Shinoka方法,但最终换成了PGA矩阵,可生物降解弹性体,这给了组织工程瓣膜的生物力学特性构建一个更符合生理轮廓9,11,12。在体内研究中,尽管植入的成功,一个融合的内皮细胞衬里没有形成这可能限制了长期的成功这个支架12。
为了合理设计改进的第二代人造心脏瓣膜,建立心脏瓣膜移植的小鼠模型来研究underlyin的细胞和分子机制克neotissue形成,瓣膜增厚,管腔狭窄和发展。小鼠模型提供了分子试剂繁多,包括转基因,这是不是在其他物种7一应俱全。在这种心脏瓣膜移植模型, 离体同源的肺心脏瓣膜置换首先执行;然后与植入心脏瓣膜的心脏被植入异位成利用显微外科技术一同源主机。通过此模型,心脏瓣膜置换,无需体外循环。
在本文中,心脏瓣膜收获的详细说明,供体心脏的准备工作,心脏瓣膜移植和异位心脏移植模型描述。结果表明,连续的心跳从供体心脏,这是独立于接收者的心跳。通过植入肺动脉瓣的血流使用高频超声系统用脉冲波执行测量ppler。
死亡率此程序是接近20%,这主要是由出血在PV移植部位吻合捐助主动脉到受体腹主动脉造成的。在大多数情况下,死亡率显著减小后48小时的手术。存活小鼠表现出通过植入光伏强劲的心脏跳动和血液的流动。整个过程需要四个小时有经验的外科医生微。这将需要大约250小鼠掌握的技术。异位心脏移植是比较直截了当相比,光伏植入的供体心脏。其中一个成功的高压移植中最关键的步骤是收获从?…
The authors have nothing to disclose.
这项工作是支持的,部分由一个津贴从美国国立卫生研究院(RO1 HL098228)到CKB。
DPBS | gibco | 14190-144 | |
Microscope | Leica | M80 | |
C57BL/6J (H-2b), Female | Jackson Laboratories | 664 | 8-12 weeks |
Ketamine Hydrochloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-2053 | |
Xylazine Sterile Solution | Akorn Inc. | NADA# 139-236 | |
ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-4396-01 | |
Ibuprofen | PrecisionDose | NDC 68094-494-59 | |
Heparin Sodium | Sagent Pharmaceticals | NDC 25021-400 | |
Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) | Hospira Inc. | NDC 0409-0138-22 | |
0.9% Sodium Chloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-4888-10 | |
Petrolatum Ophthalmic Ointment | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
Iodine Prep Pads | Triad Disposables, Inc. | NDC 50730-3201-1 | |
Alcohol Prep Pads | McKesson Corp. | NDC 68599-5805-1 | |
Cotton tipped applicators | Fisher Sientific | 23-400-118 | |
Fine Scissor | FST | 14028-10 | |
Micro-Adson Forcep | FST | 11018-12 | |
Clamp Applying Forcep | FST | 00072-14 | |
S&T Vascular Clamp | FST | 00396-01 | |
Spring Scissors | FST | 15008-08 | |
Colibri Retractors | FST | 17000-04 | |
Dumont #5 Forcep | FST | 11251-20 | |
Dumont #7 – Fine Forceps | FST | 11274-20 | |
Dumont #5/45 Forceps | FST | 11251-35 | |
Tish Needle Holder/Forceps | Micrins | MI1540 | |
Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0 | AROSurgical Instruments Corporation | TI638402 | For sutureing the graft |
Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0 | AROSurgical Instruments | SN-1956 | For musculature and skin closure |
Non-Woven Songes | McKesson Corp. | 94442000 | |
Absorbable hemostat | Ethicon | 1961 | |
1 ml Syringe | BD | 309659 | |
3 ml Syringe | BD | 309657 | |
10 ml Syringe | BD | 309604 | |
18G 1 1/2 in, Needle | BD | 305190 | |
25G 1 in., Needle | BD | 305125 | |
30G 1 in., Needle | BD | 305106 | |
Warm Water Recircultor | Gaymar | TP-700 | |
Warming Pad | Gaymar | TP-22G | |
Trimmer | Wahl | 9854-500 | |
VEVO2100 HIGH-FREQUENCY ULTRASOUND | VisualSonics | http://www.visualsonics.com/vevo2100 | The catalog number and pricing can be acquired from the sales representatives. |
Ultrasound transmission gel | PARKER LABORATORIES, INC. |
01-02 | |
Table Top Laboratory Animal Anesthesia System | VetEquip, INC. | 901806 | |
Isoflurane | Baxter | 1001936060 |