직교 쥐 신장 이식: 새롭고 단순화 된 외과 접근

Summary

이 원고와 프로토콜의 목적은 쥐에서 직교 신장 이식의 외과 수술을 상세히 설명 하 고 입증 하는 것입니다. 이 방법은 기증자 신장의 정확한 관류를 달성 하 고 정 맥 및 요 추 팔목 문 합 기술을 사용 하 여 재 관류 시간을 단축 하기 위해 단순화 된다.

Abstract

신장 이식 향상 된 생존 율을 제공 하 고 최종 단계 신장 질환 환자에 대 한 삶의 질 향상, 모든 종류의 신장 대체 요법에 비해. 지난 몇 십년 동안, 쥐 신장 이식 모델은 거부와 관용의 면 역학적 현상을 연구 하는 데 사용 되었습니다. 이 모델은 고가의 전 임상 큰 동물 연구를 진행 하기 전에 새로운 면역 조절 제약 및 식이요법을 테스트 하는 필수 불가결 한 도구가 되고있다.

이 프로토콜은 쥐에서 직교 신장이 식을 안정적으로 수행 하는 방법에 대 한 자세한 개요를 제공 합니다. 이 프로토콜은 성공 확률을 증가 시키는 세 가지 독특한 단계를 포함 합니다: 포털 정 맥을 통해 홍 조에 의해 기증자 신장의 관류와 신장 정 맥과 요 관을 낙 소 하는 커 프 시스템의 사용, 추위와 따뜻한 감소 허 혈 시간. 이 기술을 사용 하 여, 우리는 syn유전학 또는 관대 한 신장이 식을 가진 동물에 있는 일반적인 혈 청 크 레 아 티 닌을 가진 6 달 저쪽에 생존 율을 달성 했습니다. 연구의 목적에 따라,이 모델은 급성, 만성, 세포 또는 항 체 중재 거부를 연구 하기 위해 이식 전 또는 후 처리에 의해 변형 될 수 있다. 이는 신장 이식의 다양 한 측면을 연구 하기 위해 재현 가능 하 고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 동물 모델입니다.

Introduction

역사적으로, 첫번째 이식 거절 연구 결과는 설치류¹에 있는 피부이 식을 사용 하 여 브렌 트와 Medawar에 의해 수행 되었다. 피부가 뚜렷한 면 역학적 특징을가지고 있다는 것이 분명 하 게 되었고,이는 다른 혈관 화 된 고체 기관에서 거부 되는 것과다른 높은 면역 원 성 기관을 만들기 때문입니다. 고체 장기 이식 거부의 쥐 연구는 심장에 제한, 간, 그리고 신장 이식. 이러한 각 기관은 거부를 연구 하는 데 적합 하지만, 각각의 장점과 단점이 있습니다. 심장 이식 종종 복 부에 이식 하 고 대동맥과 대 정 맥에 문 지, 자리에 받는 사람의 기본 마음으로³. 이것은 인간의 임상, 해부학 적, 생리 적 상태를 재현 하지 않습니다. 또한, 마음은 차가운 허 혈에 매우 민감 하 고 그들의 기능을 복구 할 수 있도록 하기 위해 1 시간 내에 우선적으로 사용 되는 재 관류 해야⁴. 간이 식은 일반적으로 외과로 더 도전적이 고 시간에 민감한 수행 하기 위하여 여겨집니다. 네이티브 간을 제거한 후, 기증자 간 이식 하 고 30 분 이내에 사용 되는 받는 사람으로 작동 하지 않고 더 이상 지속 될 수 없습니다⁵. 간 동맥, 문맥 정 맥, 특히 담 관 재건은 정제 된 외과 기술이 필요 합니다. 외과 적 문제 외에도, 간은 토로 제 성 성질 및 설치류와 인간을 소유 하는 것으로 알려져 있습니다.^6,7,8. 상기 신장은 전술한 기관과 달리, 직교 방식으로 이식 될 수 있으며, 일관 되 고, 재현성 있는 거부 에피소드 (면역 억제 되지 않은 경우)를 갖는 면역 원 성 기관으로 알려져 있으며, 여러 가지 중의 장기간의 차가운 허 혈 시간을 허용 시간. 이것은 쥐 신장 이식이 동종 거부 및 관용을 연구 하기 위한 이상적인 모델을 만든다.

신장 이식 (KT)은 말기 신장 질환을 가진 환자에 대 한 치료의 바람직한 선택 이다. 지난 몇 십년 동안, KT 후 단기 생존 결과는 극적으로 개선, 하지만 장기 생존 결과 정체는⁹. 종래의 면역 억제제 요법은 표준 항 거부 요법으로 남아 있다. 그러나, 면역 억제 요법의만 성적 사용은 신 독성, 당뇨병 및 이차 악성 종양과 같은 현저한 사망률 및 사망률을 야기 한다 (¹⁰,¹²). 장기적으로 만성 항 체 및 세포 매개 거부는 이식 편 생존을 위협 하며, 제한 된 치료 옵션을 사용할 수 있습니다.

이식의 주요 목표는 만성 면역 억제에 대 한 필요성을 장애와 하기 위해 이식 관용의 유도 이다. Rat KT 모델은 면역 억제 과정을 조사 하 고 새로운 접근법을 면역학 변조 및 이식 관용으로 평가할 수 있는 강력한 도구입니다. 쥐는 또한 급성 및 만성 세포 및 항 체 중재 거부¹³,^14,15,17을 연구 하기에 적합 한 모델로 서의 역할을 한다. 이 수술 모델은 동종 거부 및 관용의 다양 한 측면을 연구 하는 신뢰할 수 있고, 재현 가능 하며, 비용 효율적인 도구 임을 입증 했습니다. 그것은 종종 고가의 성가신 대형 동물 연구를 착수 하기 전에 새로운 관용 유도 프로토콜을 테스트 하는 데 사용 됩니다. 쥐에서 KT를 수행 하는 것은 > 90%의 생존 율에 도달 하기 위해 광범위 한 외과 훈련과 전문성을 필요로 합니다. 이 원고와 함께 제공 되는 교육용 비디오를 통해 우리 기관에서 수년간 성공적으로 수행 된 쥐에 대 한 직교 KT에 대 한 단계별 개요를 제공할 수 있습니다.

어떤 절차를 시작 하기 전에, 기증자 및 수령인 선택은 중요 하 고 실험의 성격에 달려 있습니다. 이상적으로, 기부자와 수령인은 220-260g 사이의 무게와 나이의 8 ~ 12 주 사이 이어야 합니다. 220 g 미만의 동물은 작은 직경의 동맥, 정 맥 및 요 관을가지고 있어 받는 사람의 문 합을 특히 어렵게 합니다. 경미한 출혈은 저 혈당 증를 유발 하 고 작은 동물에서 죽음으로 이어질 수 있습니다. 260 g 보다 무거운 동물은 혈관 주위에 더 많은 지방을 표시 하 고 혈관 분리는 더 많은 수술 시간을 필요로 하 고 차가운 허 혈 시간을 증가 시킵니다.

Protocol

루이스 (RT11)와 검은 쥐 티 (RT1A) 랫 트는 상업 상인 들에게서 구입 하였다 ( 재료 표참조). 이러한 완전 한 MHC 불일치 균 주는 종종 급성 신장 동종 거부를 연구 하는 데 사용 됩니다. 모든 동물은 존스 홉킨스 대학의 특정 병원 체 무료 시설에서 건강 (NIH) 지침의 국립 연구소에 따라 보관 및 유지 되었다. 모든 절차는 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았다. <…

Representative Results

신 유전학 (n=5) 과 동종 신장 이식 (n=5)을 수행 하였다 . 신 유전학 이식이 있는 동물은 면역 억제제 치료 없이 장기간 생존을 달성 하였다. 면역 억제 없이 동종이 식을 받은 동물은 이식 편을 거절 하 고 8 일의 중앙값 생존을 통해 신부전에 굴복 하였다 (도 4a). 합성 군에서 정숙 하 게 증가 된 혈 청 크 레 아 티 닌은 동종 군에서 14 배로 증가 시키면?…

Discussion

이 원고에서, 우리는이 절차를 수행 하는 데 필요한 모든 장비를 포함 하 여 구체적으로 래 트의 직교 KT에 대 한 외과 수술 방법을 설명 합니다 (그림 5). 1965에서 피셔와 리는 쥐의 KT에 대 한 첫 번째 보고서를 출판 하였으며,이는 흥미로운 조사 분야¹⁸의 시작이 되었다. 이후,이 모델의 재현성을 향상 시키기 위해 많은 변형이 도입 되었습니다. 그것은 허 혈 …

Materials

Buprenorphine HCL	Reckitt Benckiser Healthcare UK	NDC12496-0757-5
Dissecting forceps, curved	Zhenbang, China		11cm Flat handle
Heparin sodium injection USP	Sagent Pharmaceuticals	NDC25021-400-10
Micro-forceps, straight, smooth	Jingzhong, China	WA3010
Micro needle holder	Jingzhong, China	WA2010
Micro vessel clamps	Jingzhong, China	WA40120
Micro spring sciccor 1	ROBOZ	RS-5620
Micro spring sciccor 2	F.S.T.	91501-09
Micro spring sciccor 3	Zhenbang, China		8.5cm Vannas,curved
Prograf (Tacrolimus/FK506)	Astellas
Rats	Charles River & Taconic Biosciences	LEW/Crl & DA-M
Shaver	Wahl	79600-2101
Suture 4-0	Ethicon	J304H
Suture, 4-0	Ethicon	683G
Suture, 10-0	Ethicon	2820G
Syringes & Needles	BD
Thread, 8-0	Ashaway	75290
Ureteral cuff	Microlumen	160-1	Polymide Tubing, Diameter 0.41 mm
Venous cuff	Intramedic BD	7441	PE-200 Non-radiopaque polyethylene tubing ID: 1.4 mm, OD: 1.9 mm