Summary

マウス頸部異所性心臓移植モデルのための修正カフ法

Published: February 07, 2022
doi:

Summary

本プロトコールでは、心臓同種移植片拒絶反応のメカニズムを調べるためにマウス心臓移植モデルが用いられる。この異所性心臓移植モデルでは、手術効率が向上し、修正カフ技術を用いた心臓移植の頸部エンドツーエンド吻合によって心臓移植片の生存が確保されます。

Abstract

心臓同種移植片拒絶反応は、心臓移植後の患者の長期生存を制限します。マウス心臓移植モデルは、ヒト遺伝子との相同性が高いため、前臨床試験における心臓同種移植片拒絶反応のメカニズムを調べるのに最適です。この理解は、心臓同種移植片で治療された患者の長期生存を改善するための独自のアプローチを開発するのに役立ちます。マウスモデルでは、腹部ドナー心臓移植は、通常、ステッチを使用してレシピエントの大動脈および下大静脈にエンドツーエンドの吻合で行われます。このモデルでは、ドナーの心臓は、修正カフ技術によってレシピエントの頸動脈と頸静脈にエンドツーエンドの吻合によって移植されます。移植手術は縫合せずに行われるため、血液供給や下半身の静脈逆流に干渉しないため、レシピエントの生存率を高めることができます。このマウスモデルは、心臓同種移植片の免疫学的および病理学的(急性/慢性)拒絶反応の根底にあるメカニズムを調査するのに役立ちます。

Introduction

心臓移植は末期心不全の標準的な治療法となっています。国際心臓肺移植学会に登録されている組織では、年間5,500件以上の心臓移植が行われています。同種異系心臓移植レシピエントでは、1年間の拒絶率は依然として>10%ですが、3年間の拒絶率は36%に増加しました1,2。しかし、心臓同種移植片拒絶反応を有する患者に対する効果的な予防的治療は不足している。したがって、心臓同種移植片の免疫学的および病理学的拒絶の根底にある生理学的メカニズムを解明する動物モデル研究が保証されています。このような研究は、効果的な薬剤の開発に必要な新規標的の調査に貢献し、心臓同種移植片拒絶反応を防ぎ、これらの患者集団の生存率を改善するのに役立ちます。

心臓同種移植片拒絶反応のいくつかの潜在的な免疫学的および病態生理学的メカニズムが、異所性心臓移植のマウスモデル研究において最近提案されている3,4,5その結果、マウスヘテロトピック心臓移植は、ヒト遺伝子との相同性が高いため、心臓移植後の心臓同種移植片で発生する免疫拒絶反応と病理学的損傷のメカニズムを調べるための理想的な前臨床モデルになりました。一般的な概念は、通常の人体解剖学的構造と同様に、ステッチを使用してレシピエント大動脈と下大静脈の腹部エンドツーエンド吻合によってマウスモデルで異所性移植を行うことです。しかしながら、この手順は、レシピエントの血液供給および下半身6の静脈逆流を妨げる可能性がある。したがって、マウスモデルにおける修正異所性心臓移植手順がここで提案される。

ドナーの心臓には、修正されたカフ技術を使用したエンドツーエンドの頸部吻合によって、レシピエントの頸動脈と頸静脈が埋め込まれます。この修正された手順は、手術の実現可能性を促進し、下半身の血液供給および静脈逆流を妨げることなく心臓移植片の生存を確保した。

Protocol

すべての動物実験は、実験動物の世話と使用のためのガイド、第8版、国立研究評議会(米国)2011に準拠して実施されました。動物を対象とする手順は、中国の重慶にある重慶大学がん病院の動物管理および使用委員会によって承認されています。市販の供給源から入手した体重20〜30gの雄のBALB / cおよびC57BL / 6マウス( 材料の表を参照)を同種異系心臓移植研究に使用しました。C57BL/…

Representative Results

このマウス子宮頸部異所性心臓移植モデルでは、レシピエントマウスの生存率は約95.2%でした(21匹中20匹が生存しました)。主な死因は術後出血でした。規則的なリズムを伴う速い心拍は、移植されたドナー心臓の生存の指標として役立つ。 C57BL/6およびBALB/cマウスは、このモデルにおいてMHC(H-2b)およびMHC(H-2d)タイプであり、それぞれ7,8<sup class="xre…

Discussion

マウス心臓移植モデルは、心臓移植後の拒絶反応メカニズムの解明に貢献し、心臓同種移植レシピエントの長期生存率を向上させる独自のアプローチの開発に貢献しています。しかし、マウスの心臓移植は複雑で困難な作業であり、特に血管吻合において、高度な顕微手術技術が必要です111213。マウス腹部異所性心臓…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、中国国家自然科学財団(81870304)からJun Liの支援を受けました。

Materials

 5-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C3090954
 8-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C2090880
10-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. G0090781
22 G polyurethane cuff B.Braun Medical Inc. 4251628-02
26 G polyurethane cuff Suzhou Linhua Medical Instrument Co., LTD REF383713
Anesthesia induction chamber RWD Life Science Co., LTD V100
Atraumatic microvascular clamp Beyotime FS500
BALB/c and C57BL/6 mice (20–30 g) Centre of Experimental Animals (Army Medical University, Chongqing, China)
Buprenorphine US Biological life Sciences 352004
Electrocoagulator Guangzhou Runman Medical Instrument Co., LTD ZJ1099
Gauze Henan piaoan group Co., LTD 10210402
Heating pad Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD DK0032
Heparin North China Pharmaceutical Co., LTD 2101131-2
HTK solution Shenzhen Changyi Pharmaceutical Co., LTD YZB/Min8263-2013
Injection syringe (10 mL) Shandong weigao group medical polymer Co., LTD 20211001
Isoflurane RWD Life Science Co., LTD 21070201
Physiological saline Southwest pharmaceutical Co., LTD H50021610
Scalp needle Hongyu Medical Group 20183150210
Shaver Beyotime FS600
Small animal anesthesia machine RWD Life Science Co., LTD R500
Surgical operation microscope Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China SZX-6745
Swab Yubei Medical Materials Co., LTD 21080274

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Citazione di questo articolo
Mao, X., Xian, P., You, H., Huang, G., Li, J. A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model. J. Vis. Exp. (180), e63504, doi:10.3791/63504 (2022).

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