Fare Servikal Heterotopik Kalp Transplantasyon Modeli için Modifiye Manşet Tekniği
Summary
Bu protokolde, kardiyak allogreft rejeksiyon mekanizmasını araştırmak için bir fare kalp nakli modeli kullanılmıştır. Bu heterotopik kalp nakli modelinde, modifiye Manşet tekniği kullanılarak kalp implantasyonunun servikal uçtan uca anastomozu ile operasyon etkinliği artırılır ve kalp greftlerinin sağkalımı sağlanır.
Abstract
Kardiyak allogreft rejeksiyonu, kalp nakli sonrası hastaların uzun dönem sağkalımını sınırlar. Bir fare kalp nakli modeli, insan genleri ile yüksek homolojileri nedeniyle preklinik çalışmalarda kardiyak allogreft rejeksiyonunun mekanizmasını araştırmak için idealdir. Bu anlayış, kardiyak allogreftlerle tedavi edilen hastaların uzun süreli sağkalımını iyileştirmek için benzersiz yaklaşımlar geliştirilmesine yardımcı olacaktır. Bir fare modelinde, abdominal donör kalp implantasyonu genellikle dikişler kullanılarak alıcının aortuna ve inferior vena kavasına uçtan uca bir anastomoz ile gerçekleştirilir. Bu modelde modifiye Manşet tekniği ile vericinin kalbi uçtan uca anastomoz ile alıcının karotis arterine ve juguler venine implante edilir. Transplantasyon ameliyatı dikiş atılmadan yapılır ve bu nedenle alt vücudun kan dolaşımına ve venöz reflüsüne müdahale olmadığı için alıcının sağkalımını artırabilir. Bu fare modeli, kardiyak allogreftlerin immünolojik ve patolojik (akut / kronik) reddedilmesinin altında yatan mekanizmaların araştırılmasına yardımcı olacaktır.
Introduction
Kalp nakli, terminal kalp yetmezliği için standart tedavi haline gelmiştir. Uluslararası Kalp ve Akciğer Nakli Derneği’ne kayıtlı kuruluşlarda yılda 5.500’den fazla kalp nakli yapılmaktadır. Allojenik kalp nakli alıcıları arasında 1 yıllık ret oranı halen %>10 iken, 3 yıllık ret oranı %36’ya yükselmiştir1,2. Bununla birlikte, kardiyak allogreft reddi olan hastalarda etkili profilaktik tedaviler eksiktir. Bu nedenle, kardiyak allogreftlerin immünolojik ve patolojik reddinin altında yatan fizyolojik mekanizmaları aydınlatan hayvan modeli çalışmaları gereklidir. Bu tür çalışmalar, kardiyak allogreft reddini önlemeye ve bu hasta popülasyonlarında sağkalım oranlarını iyileştirmeye yardımcı olacak etkili ilaçlar geliştirmek için gerekli yeni hedeflerin araştırılmasına katkıda bulunacaktır.
Kardiyak allogreft rejeksiyonunun bazı potansiyel immünolojik ve patofizyolojik mekanizmaları son zamanlarda heterotopik kalp transplantasyonunun fare modeli çalışmalarında önerilmiştir 3,4,5. Sonuç olarak, fare heterotopik kalp transplantasyonu, insan genleri ile yüksek homolojisi nedeniyle kalp nakli sonrası kardiyak allogreftlerde meydana gelen immün rejeksiyon ve patolojik yaralanma mekanizmalarını araştırmak için ideal bir preklinik model haline gelmiştir. Yaygın kavram, normal insan anatomisine benzer şekilde dikişler kullanarak alıcı aort ve inferior vena kavada abdominal uçtan uca anastomoz ile bir fare modelinde heterotopik transplantasyon yapılmasıdır. Bununla birlikte, bu prosedür alıcının kan dolaşımına ve alt vücudun venöz reflüsüne müdahale edebilir6. Bu nedenle, burada bir fare modelinde modifiye edilmiş bir heterotopik kalp nakli prosedürü önerilmektedir.
Donörün kalbi, modifiye edilmiş bir Manşet tekniği kullanılarak uçtan uca servikal anastomoz ile alıcının karotis arteri ve juguler veni ile implante edilir. Bu modifiye prosedür operatif fizibiliteyi kolaylaştırdı ve alt vücudun kan akımına ve venöz reflüsüne müdahale etmeden kalp greftinin hayatta kalmasını sağladı.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fare kalp nakli modeli, kalp nakli sonrası rejeksiyon mekanizmalarının araştırılmasına katkıda bulunarak, kardiyak allogreft alıcılarının uzun süreli sağkalımını iyileştirmek için benzersiz yaklaşımların geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Bununla birlikte, farelerde kalp nakli, özellikle vasküler anastomozda yüksek düzeyde mikrocerrahi teknikleri gerektiren karmaşık ve zorlu bir iştir11,12,13…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81870304) tarafından Jun Li’ye desteklendi.
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 |
Riferimenti
- Khush, K. K., et al. The International thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-sixth adult heart transplantation report – 2019; focus theme: Donor and recipient size match. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (10), 1056-1066 (2019).
- Stehlik, J., et al. The registry of the international society for heart and lung transplantation: 29th official adult heart transplant report–2012. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 31 (10), 1052-1064 (2012).
- Huang, H., et al. Combined intrathymic and intravenous injection of mesenchymal stem cells can prolong the survival of rat cardiac allograft associated with decrease in miR-155 expression. Journal of Surgical Research. 185 (2), 896-903 (2013).
- Eggenhofer, E., et al. Features of synergism between mesenchymal stem cells and immunosuppressive drugs in a murine heart transplantation model. Transplant Immunology. 25 (2-3), 141-147 (2011).
- Sula Karreci, E., et al. Brief treatment with a highly selective immunoproteasome inhibitor promotes long-term cardiac allograft acceptance in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (52), 8425-8432 (2016).
- Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. Journal of Visualized Experiments. 6, 238 (2007).
- Lin, C. M., Gill, R. G., Mehrad, B. The natural killer cell activating receptor, NKG2D, is critical to antibody-dependent chronic rejection in heart transplantation. American Journal of Transplantation. 21 (11), 3550-3560 (2021).
- Ito, H., Hamano, K., Fukumoto, T., Wood, K. J., Esato, K. Bidirectional blockade of CD4 and major histocompatibility complex class II molecules: An effective immunosuppressive treatment in the mouse heart transplantation model. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 17 (5), 460-469 (1998).
- Zhou, Y. X., et al. Acute rejection correlates with expression of major histocompatibility complex class I antigens on peripheral blood CD3(+)CD8(+) T-lymphocytes following skin transplantation in mice. Journal of International Medical Research. 39 (2), 480-487 (2011).
- Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).
- Cui, D., Tan, C., Liu, Z. An alternative technique of arterial anastomosis in mouse heart transplantation. Clinical Transplantation. 32 (6), 13264 (2018).
- Plenter, R. J., Zamora, M. R., Grazia, T. J. Four decades of vascularized heterotopic cardiac transplantation in the mouse. Journal of Investigative Surgery. 26 (4), 223-228 (2013).
- Fang, J., et al. A simplified two-stitch sleeve technique for arterial anastomosis of cervical heterotopic cardiac transplantation in mice. American Journal of Translational Research. 5 (5), 521-529 (2013).
- Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).
- Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection. Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).
- Fensterer, T. F., Miller, C. J., Perez-Abadia, G., Maldonado, C. Novel cuff design to facilitate anastomosis of small vessels during cervical heterotopic heart transplantation in rats. Comparative Medicine. 64 (4), 293-299 (2014).
