En rotte ortotopisk nyretransplantationsmodel til afvisning af nyreallograft
Summary
Rotteortotopisk nyretransplantationsmodel bidrager til at undersøge mekanismen for nyreallograftafstødning. Den nuværende model øger modtagernes overlevelse uden indblanding i blodforsyningen og venøs tilbagesvaling af underkroppen ved hjælp af en ende-til-ende anastomose af nyreimplantation og en ende-til-side “tunnel” metode til ureter-blære anastomose.
Abstract
Renal allograftafstødning begrænser patienternes langsigtede overlevelse efter nyretransplantation. Rotteortotopisk nyretransplantation er en væsentlig model til at undersøge mekanismen for nyreallograftafstødning i prækliniske undersøgelser og kan hjælpe med udviklingen af nye tilgange til forbedring af nyreallografternes langsigtede overlevelse. Donornyreimplantation i rotte ortotopisk nyretransplantation udføres almindeligvis ved end-to-side anastomose til modtagernes aorta og ringere vena cava. I denne model blev donorens nyre implanteret ved hjælp af end-to-end anastomose til modtagernes nyrearterie og nyrevene. Donorens urinleder blev anastomoseret til modtagerens blære i en ende-til-side ‘tunnel’ metode. Denne model bidrager til bedre heling af ureter-blære anastomose og øger modtagernes overlevelse ved at undgå interferens med blodforsyningen og venøs tilbagesvaling af underkroppen. Denne model kan bruges til at undersøge mekanismerne for akut og kronisk immun og patologisk afvisning af nyreallografter. Her beskriver undersøgelsen de detaljerede protokoller for denne ortotopiske nyretransplantation mellem rotter.
Introduction
Nyretransplantation er blevet den mest effektive terapeutiske tilgang til patienter med nyrefunktionssvigt i slutstadiet. Imidlertid resulterer T-cellemedieret akut afstødning og alloantistofmedieret humoral immunafstødning i patologisk skade på nyreallografter og begrænser patienternes kortsigtede og langsigtede overlevelse efter nyretransplantation 1,2,3. Desværre mangler de effektive lægemidler, der forhindrer afvisning af nyreallografter, stadig, fordi de nøjagtige mekanismer for immun og patologisk afvisning af nyreallografter ikke er klare. Derfor bidrager de prækliniske undersøgelser, der belyser mekanismerne for immun og patologisk afvisning af nyreallografter, til at finde nye mål og udvikle relevante effektive lægemidler for at forhindre afvisning af nyreallografter og i sidste ende forlænge patienternes overlevelse.
Mange potentielle immunologiske og patofysiologiske mekanismer for nyreallograftafstødning er for nylig blevet foreslået i rottemodelstudier af ortotopisk nyretransplantation 4,5,6,7,8. Disse resultater foreslår flere nye mål og relevante interfererende tilgange som lovende terapeutiske midler til at undertrykke renal allograftafstødning, såsom komplementære regulatoriske faktorer og anti-CD59 antistoffer6, immunoproteasom og epoxyketonhæmmere 7,8. Således er rotte ortotopisk nyretransplantation en ideel præklinisk model til at undersøge mekanismerne for immunafstødning og patologisk skade på nyreallografter efter nyretransplantation.
Rottenyretransplantation er gradvist skiftet fra heterotopisk implantation af donorens nyrer9 til ortotopisk nyreimplantation ved hjælp af ende-til-side anastomose af kar eller ved anvendelse af end-to-end anastomose af urinlederen ved hjælp af en manchetmetode 10,11,12. Den foreliggende undersøgelse beskriver detaljerede protokoller for den ortotopiske nyretransplantation mellem rotter ved hjælp af end-to-end anastomose til modtagernes nyrearterie og nyrevene og en ende-til-side “tunnel” -metode til ureter-blæreanastomose, som undgår iskæmi i underkroppen og trombosen af ringere vena cava og reducerer postoperativ urinlækage og ureterens vridning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nyretransplantation i rotten er et udfordrende arbejde, der kræver et højt niveau af mikrokirurgiske teknikker, og operationsteknikkerne er blevet optimeret flere gange. Fra begyndelsen implanterede Gonzalez et al. donornyren i modtagerens hals og anastomoserede donorureturet til huden9. På grund af den høje forekomst af urinvejsinfektion og stenose i donoruretureten blev operationen imidlertid opgivet på kort tid. Efterfølgende blev implantatoperationen af donorens højre nyre forbedret ved…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81870304) til Jun Li og af Else Kröner-Fresenius-Stiftung (nr. 2017_A28) til Marcus Groettrup.
Materials
| 10-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | G0090781 | |
| 4-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C1048451 | |
| 8-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C2090880 | |
| Buprenorphine | US Biological life Sciences | 352004 | |
| Electrocoagulator | Electrocoagulator | ZJ1099 | |
| F344 and Lewis rats | Center of Experimental Animals (Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, China) | NA | |
| Gauze | Henan piaoan group Co., LTD | 10210402 | |
| Heating pad | Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD | DK0032 | |
| Heparin | North China Pharmaceutical Co., LTD | 2101131-2 | |
| Injection syringe (1 ml and 10 ml) | Shandong weigao group medical polymer Co., LTD | 20211001 | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co., LTD | 21070201 | |
| Penicillin G Sodium | Wuhan HongDe Yuexin pharmatech co.,Ltd | 69-57-8 | |
| Scalp needle (24 G) | Hongyu Medical Group | 20183150210 | |
| Shaver | Beyotime | FS600 | |
| Small animal anesthesia machine | RWD Life Science | R500 | |
| Small Animal Surgery Kit | Beyotime | FS500 | |
| Sodium chloride injection | Southwest pharmaceutical Co., LTD | H50021610 | |
| Surgical operation microscope | Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China | SZX-6745 | |
| Swab | Yubei Medical Materials Co., LTD | 21080274 | |
| Tape | Minnesota Mining Manufacturing Medical Equipment (Shanghai) Co., LTD | 1911N68 | |
| UW solution | Bristol-Myers Squibb Company | 17HB0002 |
Riferimenti
- Cooper, J. E., Wiseman, A. C. Novel immunosuppressive agents in kidney transplantation. Clinical Nephrology. 73 (5), 333-343 (2010).
- Colaneri, J. An overview of transplant immunosuppression–history, principles, and current practices in kidney transplantation. Nephrology Nursing Journal. 41 (6), 549-560 (2014).
- Colvin, R. B., Smith, R. N. Antibody-mediated organ-allograft rejection. Nature Reviews Immunology. 5 (10), 807-817 (2005).
- Joosten, S. A., et al. Antibody response against perlecan and collagen types IV and VI in chronic renal allograft rejection in the rat. American Journal of Pathology. 160 (4), 1301-1310 (2002).
- Joosten, S. A., van Ham, V., Borrias, M. C., van Kooten, C., Paul, L. C. Antibodies against mesangial cells in a rat model of chronic renal allograft rejection. Nephrology Dialysis Transplantation. 20 (4), 692-698 (2005).
- Yamanaka, K., et al. Depression of complement regulatory factors in rat and human renal grafts is associated with the progress of acute T-cell mediated rejection. PLoS One. 11 (2), 0148881 (2016).
- Li, J., et al. Immunoproteasome inhibition prevents chronic antibody-mediated allograft rejection in renal transplantation. Kidney International. 93 (3), 670-680 (2018).
- Li, J., et al. Immunoproteasome inhibition induces plasma cell apoptosis and preserves kidney allografts by activating the unfolded protein response and suppressing plasma cell survival factors. Kidney International. 95 (3), 611-623 (2019).
- Miller, B. F., Gonzalez, E., Wilchins, L. J., Nathan, P. Kidney transplantation in the rat. Nature. 194, 309-310 (1962).
- Tillou, X., Howden, B. O., Kanellis, J., Nikolic-Paterson, D. J., Ma, F. Y. Methods in renal research: kidney transplantation in the rat. Nephrology. 21 (6), 451-456 (2016).
- Daniller, A., Buchholz, R., Chase, R. A. Renal transplantation in rats with the use of microsurgical techniques: a new method. Surgery. 63 (6), 956-961 (1968).
- Ahmadi, A. R., et al. Orthotopic rat kidney transplantation: A novel and simplified surgical approach. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (147), e59403 (2019).
- Günther, E., Walter, L. The major histocompatibility complex of the rat (Rattus norvegicus). Immunogenetics. 53 (7), 520-542 (2001).
- Loupy, A., et al. The Banff 2015 Kidney Meeting Report: Current challenges in rejection classification and prospects for adopting molecular pathology. American Journal of Transplantation. 17 (1), 28-41 (2017).
- Fisher, B., Sun, L. Microvascular surgical techniques in research, with special reference to renal transplantation in the rat. Surgery. 58 (5), 904-914 (1965).
- Kamada, N. A description of cuff techniques for renal transplantation in the rat. Use in studies of tolerance induction during combined liver grafting. Transplantation. 39 (1), 93-95 (1985).
- Grabner, A., et al. Non-invasive imaging of acute allograft rejection after rat renal transplantation using 18F-FDG PET. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (74), e4240 (2013).
