Summary

マウスの腎臓移植のための修正外科的技術

Published: July 22, 2022
doi:

Summary

このプロトコルは、修正された動脈吻合戦略に焦点を当てたマウス腎臓移植の新しい外科的技術を提示する。簡便で安全な尿管・膀胱吻合法を含む血管縫合技術も提示される。これらの改変は、手術時間を短縮し、マウス腎臓移植手順の成功率を向上させる。

Abstract

マウスの腎臓移植は、複雑で困難な手術手順です。この操作の主要な手順を示す出版物はほとんどありません。したがって、この記事では、この技術を紹介し、この操作に関連する外科的警告を指摘します。加えて、従来の手順と比較して重要な修正が実証される。まず、腹部大動脈のパッチを切断し、尿管動脈を含む腎動脈の近位分岐部がドナー腎臓 エンブロック と共にトランステクトされるように調製する。これは、尿管壊死のリスクを軽減し、尿路閉塞の発症を回避します。第二に、血管吻合の新しい方法は、腎移植再灌流が既に開始された後にオペレータが吻合のサイズを柔軟に増減することを可能にすることが実証される。これにより、血管狭窄および腹腔内出血の発症が回避される。第三に、外傷を引き起こさない繊細なドナー尿管およびレシピエント膀胱の吻合を可能にする技術が示されている。このプロトコルを採用することで、手術時間を短縮し、レシピエントの膀胱への損傷を軽減し、レシピエントマウスの手術成功率を大幅に高めることができる。

Introduction

Sakowitzらが1973年に腎臓移植のマウスモデルを初めて開発して以来1、移植虚血傷害および同種免疫拒絶反応のメカニズムを研究し、同種移植生存を延長し、おそらく免疫学的耐性を達成することを目的とした新しい治療法を開発するための重要な実験ツールであることが証明されている。しかし、外科的技術は複雑で非常に要求が厳しく、時には腎前非免疫学的腎臓移植不全2につながる血管吻合狭窄、虚血およびその後の移植尿管の壊死によって引き起こされる腎後不全、移植尿管の吻合の狭窄および/または尿流出の破壊につながるレシピエントの尿膀胱などの合併症を有することが証明されている。これらはすべて、マウスにおける腎移植がさらに開発されておらず、したがって広く使用されていない理由である。血管および尿路合併症のない効果的かつ長期的に安定したマウス腎臓移植モデルを確立することは、腎免疫媒介性だけでなく感染症にも焦点を当てた移植分野の多くの研究にとって、依然としてかけがえのない意義を有する3。さらに、肺、心臓、腸移植などのマウスモデルにおける他の臓器移植と比較して4,5、マウス腎臓移植モデルは、主要な組織適合性抗原格差3,6の設定においても長期生存を研究する機会を提供する。また、ドナー−レシピエント株の組み合わせの同じ設定において、心臓または腎臓などの異なる臓器移植は、異なる動態および同種移植片拒絶反応の発症によって特徴付けられることも示されている3。さらに、腎臓学的観点からは、単純な皮膚移植実験よりも急性および慢性拒絶反応事象の文脈における実質媒介性免疫調節機構を研究するためのより適切なモデルである。

マウス3,7,8,9における腎臓移植の外科的技術に関する以前の報告に基づいて、我々はここで、我々のグループ10,11,12内で過去10年間に首尾よく適用された以下の信頼できる改善を実証する:まず、腎動脈がブロックで切除されるので、尿管動脈は安全に保存されている 腹部大動脈のそれぞれの部分と一緒に。第二に、吻合の最終ステッチが伝統的なアプローチのように上部の結び目の端と結ばれず、自由なままである結び目のない血管吻合の新しい、シンプルで迅速な技術。この技術は、血管狭窄および腹腔内出血を避けるために、腎再灌流後の吻合のサイズを増減することを可能にする。第三に、ドナー尿管をレシピエントの膀胱壁に移植し、レシピエントの膀胱への損傷を軽減し、狭窄のない吻合の形成を容易にするために、21Gおよび30Gのシリンジ針を補助穿刺ガイドツールとして使用した。

この報告では、従来広く用いられている技術と、当研究室で確立されている改変技術とを比較したところ、腎尿細管萎縮や腎臓移植間質組織線維化の程度に有意差は認められませんでした。以前の研究では、局所出血、血栓症、血管吻合を行う時間および生存率の観点から、この新しい技術の結果を従来の方法とさらに比較した。局所血栓症イベントの有意な減少(1.1%対6.6%)、吻合手順の短縮、再現性の高い腎臓同系移植片の長期生存(古典的なアプローチでは95%対84%)などの改善が見出されました10

Protocol

すべての動物実験は、科学的目的で使用される動物の保護に関する欧州議会の指令2010/63/EUのガイドラインに従って実施されました(動物倫理カード:ニーダーザクセン州食品医薬品安全省、#33.9-42502-04-11/0492)。滅菌手術器具および消耗品(オートクレーブ処理)を使用して処置を行い、手術領域をできるだけ無菌に保つようにしてください。 注:C57BL/6J雄マウスはドナーおよび?…

Representative Results

移植後4週間後、改変された技術および従来の技術の両方が、天然のレシピエント対側腎臓と比較した場合、腎尿細管萎縮14,15の中等度の徴候を示した(図1)。腎尿細管萎縮の程度は、2つの異なる技術の間に有意差を示さなかった。移植後12週間の腎臓のマッソン・ゴールドナーのトリクローム染色14,15<…

Discussion

マウスにおける皮膚移植モデルは、同種免疫拒絶反応事象を研究するために単純かつ容易に実施できるが、心臓16 および腎臓移植10 後の同種免疫関連炎症性変化をより具体的に調査するための外科的技術は、複雑かつ非常に要求が厳しいことが証明されている。移植腎臓内科医の視点から見ると、効果的で長期的に安定したマウス腎移植モデルの確立は、?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

私たちは、ナレーションの助けをくれたTiantian Bai博士チーム、医療イラストレーションの彼女の助けのためにミスMian Paoに感謝します。この研究は、国際協力を促進するためのドイツ研究財団(DFG)(HO2581/4-1からAH)と中国国家科学財団(NSFC; #81760291 to FJ)によって部分的に支援されました。

Materials

30G-needles Braun 456300
acepromazine CP Pharma Tranquisol P
Bepanthen eye ointment Haus-Apotheke PZN 01578675
Bonn Micro Forceps FST 11083-07
Box for insulation and oxygen supply device RUSKINN INVIV
C57BL/6J  mice Charles River. Germany no catalog number
Carprofen Zoetis Rimadyl 50 mg/ml
CATHETER-FEP 26G TERUMO Surflo-W
Clip Applicator Forceps Style FST 18057-14
Curved forceps WPI 14114-G
Cutasept skin disinfection VWR BODL980365
Dehydrator DIAPATH Donatello
electrosurgical pen Bovie CHANGE-A-TIP
Embedding machine Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd JB-P5
Ethanol Sinopharm Group Chemical Reagent Co. LtD 100092683
Frozen platform Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd JB-L5
gauze pads, cotton swabs Lohmann-Rauscher 13353
Glass slide Servicebio G6004
HE dye solution set Servicebio G1003
Heating mat THERMO MAT PRO 30W HTP-30
hemostatic sponge CuraSpon J1276A
heparine-solution Haus-Apotheke PZN 03029820
ice box PETZ No Catalog Number available
Imaging system Nikon Nikon DS-U3
Inhalation anesthesia device GROPPLER BKGM 0616
isoflurane CP Pharma Isofluran CP 1 ml/ml
ketamine Zoetis no catalog numer
Masson dye solution set Servicebio G1006
metamizole WDT no catalog numer
Micro scissors FST 15000-00,15000-10
Micro Serrefine ( Clamp ) Angled / 16 mm FST 18055-06
Microscope Leica LEICAMZ6
Microscope light SCHOTT KL2500LED
Neutral gum SCRC 10004160
Oven Tianjin Laibo Rui Instrument Equipment Co., Ltd GFL-230
Pathology slicer Shanghai Leica Instrument Co., Ltd RM2016
Saline solution (NaCl 0.9 %) Haus-Apotheke PZN 06178437
scissors Peha Instruments 991083/4
Slides Servicebio
small Petri dish Sarstedt 8,33,900
straight forceps WPI 14113-G
surgical tape BSN 4120
Suture Tying Forceps – 10 cm FST 18025-10
Sutures(10-0) Medtronic N2540
Sutures(4-0) ETHILON V4940H
Sutures(7-0) ETHILON 1647H
Syringe (0,3 mL) BD 324826
Syringe (1 mL) BD 320801
Tissue spreader Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd KD-P
Upright optical microscope Nikon Nikon Eclipse E100
xylazine Bayer Rompun
Xylene Sinopharm Group Chemical Reagent Co. LtD 10023418

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Yin, D., Fu, J., Chen, R., Shushakova, N., Allabauer, I., Wei, X., Schiffer, M., Dudziak, D., Rong, S., Hoerning, A. A Modified Surgical Technique for Kidney Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (185), e63434, doi:10.3791/63434 (2022).

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