माउस गुर्दा प्रत्यारोपण: allograft अस्वीकृति के मॉडल

Summary

Here, we present a protocol to study the immunology of rejection. The surgical model presented reports a short operating time and a concise technique. Depending on the donor-recipient strain combination, the transplanted kidney may develop acute cellular rejection or chronic allograft damage, defined by interstitial fibrosis and tubular atrophy.

Abstract

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely replicates both the technical and pathological processes that occur in human renal transplantation. Although mouse models of allogeneic rejection in organs other than the kidney exist, and are more technically feasible, there is evidence that different organs elicit disparate rejection modes and dynamics, for instance the time course of rejection in cardiac and renal allograft differs significantly in certain strain combinations. This model is an attractive tool for many reasons despite its technical challenges. As inbred mouse strain haplotypes are well characterized it is possible to choose donor and recipient combinations to model acute allograft rejection by transplanting across MHC class I and II loci. Conversely by transplanting between strains with similar haplotypes a chronic process can be elicited were the allograft kidney develops interstitial fibrosis and tubular atrophy. We have modified the surgical technique to reduce operating time and improve ease of surgery, however a learning curve still needs to be overcome in order to faithfully replicate the model. This study will provide key points in the surgical procedure and aid the process of establishing this technique.

Introduction

यह लंबाई और जीवन ² की गुणवत्ता दोनों में सुधार की पेशकश की है, दुनिया भर में अंत मंच वृक्क विफलता के साथ रोगियों के लिए एक क्रांतिकारी उपचार बन गया है तब से गुर्दे की विफलता के इलाज के लिए सफल गुर्दे प्रत्यारोपण के पहले, एकयुग्मनज जुड़वां बच्चों के बीच ¹ 1955 में वर्णित किया गया था. हालांकि लंबी अवधि के भ्रष्टाचार अस्तित्व पुरानी allograft क्षति ³ में जिसके परिणामस्वरूप रोग प्रक्रियाओं की एक भीड़ द्वारा बाधा उत्पन्न किया गया है.

मानव में प्रत्यारोपित गुर्दे की अस्वीकृति immunosupporessive regimens में महत्वपूर्ण सुधार के बावजूद, रुग्णता का एक प्रमुख कारण बनी हुई है. गुर्दे के प्रत्यारोपण के एक माउस मॉडल विकसित करने के उद्देश्य बारीकी से मानव गुर्दे प्रत्यारोपण ⁴ में पाया प्रक्रिया और विकृति को दोहराने के लिए है. Skoskiewicz एट अल. पहले 1973 ⁵ में गुर्दे के प्रत्यारोपण के माउस मॉडल का वर्णन किया. उन्नत microsurgical कौशल की आवश्यकता होती है, यद्यपि यह एक मूल्यवान टी हैकई कारणों से ool: माउस जीनोम अच्छी तरह से विशेषता और प्रयोगात्मक विधियों और माउस के अध्ययन के लिए उपलब्ध तकनीकों की एक महान विविधता है किया गया है.

गुर्दे के प्रत्यारोपण के माउस मॉडल का उपयोग कर कई समूहों हालांकि प्रयोग ⁴ की अवधि के लिए बगल में छोड़ दिया है अन्य अध्ययनों में और प्राप्तकर्ता माउस के देशी गुर्दे की हमारी वर्णित पद्धति एक में, एक जीवन का समर्थन अंग के रूप में प्रतिरोपित गुर्दे का इस्तेमाल किया है. लाभ माउस जिससे माउस को रुग्णता और एक दूसरे की प्रक्रिया से मौत का खतरा कम करने के लिए एक भी संज्ञाहरण और आपरेशन आए हैं. इसके अतिरिक्त माउस क्रमिक गुर्दे की विफलता के प्रतिकूल प्रभाव से ग्रस्त नहीं है.

अल्लोजीनिक अस्वीकृति के मॉडल इस तरह के दिल और त्वचा के रूप में अन्य अंगों में मौजूद हैं, ये हमेशा गुर्दे प्रत्यारोपण के लिए सीधे प्रासंगिक नहीं हैं. इन मॉडलों अलग प्रकार और उप बटोर कि सबूत नहीं हैअस्वीकृति का namics, उदाहरण के लिए हृदय allograft और गुर्दे allograft में अस्वीकृति का समय बेशक कुछ तनाव संयोजन ⁶ में काफी अलग है. हम गैर ट्रांसजेनिक FVB / न्यू जर्सी चूहों में BALB / ग दाताओं में तीव्र गुर्दे allograft अस्वीकृति पैटर्न का वर्णन किया है, इस मॉडल टी कोशिकाओं और मैक्रोफेज ⁷ के संचय के साथ सेलुलर मध्यस्थता चोट दिखाया. इन चूहों को एक एकल MHC वर्ग द्वितीय loci एमआईएस की विशेषता है के रूप में वैकल्पिक रूप से हम भी बीचवाला फाइब्रोसिस और ट्यूबलर शोष दर्शाती है कि पुरानी allograft क्षति के एक मॉडल का वर्णन किया है, यह C57BL 6 / प्राप्तकर्ताओं में C57BL से / 6 ^BM12 दाताओं एक गुर्दा प्रत्यारोपण का परिणाम -match ^8.

प्रत्यारोपण के कई पहलुओं तीव्र अस्वीकृति, सेलुलर और humoral अस्वीकृति, ischemia reperfusion की चोट, और उपन्यास चिकित्सीय एजेंट trialing सहित गुर्दे प्रत्यारोपण के माउस मॉडल का उपयोग कर अध्ययन किया गया है. हम शल्य टी संशोधित किया हैechnique परिचालन समय को कम करने और सर्जरी की आसानी सुधार करने के लिए. विशेष रूप से हम एक साथ दाता और प्राप्तकर्ता तैयारी और एक सतत महाधमनी पैच सम्मिलन का उपयोग करके एक सरल संवहनी सम्मिलन तकनीक का वर्णन किया है. यह वीडियो और पांडुलिपि इस तकनीक की स्थापना में सहायता करने के लिए कुंजी अंक प्रदान करेगा.

Protocol

उपयुक्त राष्ट्रीय और स्थानीय संस्थागत नैतिकता पशु प्रयोगों के प्रदर्शन से पहले जगह में होना चाहिए. प्राप्तकर्ता सर्जन 2.1-2.8 से करता है whilst विशेष रूप से यूनाइटेड किंगडम में निम्नलिखित प्रयोगों दाता सर्?…

Representative Results

गुर्दे allograft अस्वीकृति प्रतिरोपित गुर्दे (चित्रा 2) के methacarn तय आयल एम्बेडेड ऊतक वर्गों की ऊतकीय विश्लेषण द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है. गुर्दे इस्कीमिक reperfusion चोट में syngeneic चूहों परिणामों के बीच गुर?…

Discussion

धमनी सम्मिलन प्रदर्शन करने के लिए सबसे अच्छी तरह से वर्णित ढंग प्राप्तकर्ता महाधमनी के लिए एक अंत की ओर ढंग से, निरंतरता में गुर्दे की धमनी के साथ, दाता के बाहर का महाधमनी का उपयोग करने के लिए है. हम और अध…

Materials

			Surgical Instruments
Blunt Dissecting Scissors	Fine Science Tools	14072-10	For skin cutting
Curved Castoviejo scissors	Fine Science Tools	15017-10	For tissue cutting
Spring Scissors – straight	Fine Science Tools	15000-08	For suture cutting
Toothed forceps 1×2 teeth	Fine Science Tools	11021-12
2 x Fine Tip forceps (Dumont No.5)	Fine Science Tools	11251-20
Angled Fine Tip forceps (Dumont No. 5/45)	Fine Science Tools	11253-25	For blunt dissecting
Curved Fine Tip forcep (Dumont No.7)	Fine Science Tools	11273-22	Useful to pass around vessels
Curved Crile Haemostat	Fine Science Tools	1300-04
Micro clip applicator with lock	Fine Science Tools	18056-14
2 x Micro serrefines spring width 2mm, jaw length 4mm	Fine Science Tools	18055-04	Microvascular clamps
2 x Colibri 3cm wire retractor	Fine Science Tools	17000-03
Castroviejo needle holder with lock	Fine Science Tools	120660-01
Wound clip applicator	Fine Science Tools	12031-07
7mm wound clips	Fine Science Tools	12032-07	Remove 7 to 10 days after surgery
			Equipment
OPMI pico microscope	Carl Zeiss	S100
Thermal cautery unit with fine tip	Geiger	150A
Heat electronic pad	Cozee Cumfort	n/a
Euroklav 23-S	Melag	n/a	Autoclave
			Disposable equipment
7/O Silk braided suture	Pearsall	30514
10/O Dafilon (polyamide) suture	B-Braun	G1118099
6/O Vicryl (plygalectin)	Ethicon	W9537
Regular bevel needle, 1 inch, 21G	Bection, Dickinson and Company	305175	For ureteric anastamosis
Regular bevel needle, 5/8 inch, 25G	Bection, Dickinson and Company	305122
Regular bevel needle, 1/2 inch, 30G	Bection, Dickinson and Company	304000
Insulin needle 1ml, 29G	Bection, Dickinson and Company	324827
Insulin needle 0.3ml, 30G	Bection, Dickinson and Company	324826
1 ml syringe slip tip	Bection, Dickinson and Company	300184
5 ml syringe slip tip	Bection, Dickinson and Company	302187
Wypall paper swabs	Kimberley-Clark	L40	sterilised by autoclave
Cotton wool buds	Johnson and Johnson	n/a	sterilised by autoclave
Plain drapes	Guardian	CB03	sterilised by autoclave
Cell culture dish 60mm x 15mm	Corning Incorporated	430166
Dispensing Pin	B-Braun	DP3500L / 413501	Used with NaCl 0.9%
Re-agents and Drugs
(Lacri-Lube) White soft paraffin 57.3%, mineral oil 42.5% and lanolin alcohols 0.2%	Allergan Ltd	21956GB10X
(Videne) Povidone-iodine 10%	Ecolab Ltd	PL 04509/0041
(Vetalar V) Ketamine hydrochloride	Pfizer Animal Health	Vm 42058/4165	100mg/ml solution (dose 200mg/kg)
(Domitor) Medetomidine hydrochloride	Orion Pharma	Vm 06043/4003	1mg/ml (dose 0.5mg/kg)
(Vetergesic) Bupernorphine hydrochloride	Alsto Animal Health	Vm 00063/4002	0.3mg/ml (dose 0.05mg/kg)
(Antisedan) Atipamezole hydrochoride	Orion Pharma	Vm 06043/4004	5mg/ml (dose 2mg/kg)
University of Wisconsin Solution	Belzer Bridge to Life	n/a	dose approximately 500 microlitres/mouse
NaCl 0.9%	Baxter	FKE1323
Heparin Sulphate	non-proprietary	n/a	5000units/ml (dose 5units/mouse)