Summary

마우스 자궁경부 이종 심장 이식 모델을 위한 수정된 커프 기술

Published: February 07, 2022
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Summary

본 프로토콜에서, 마우스 심장 이식 모델은 심장 동종이식 거부반응의 메카니즘을 조사하기 위해 사용된다. 이 이종 심장 이식 모델에서는 수술 효율이 향상되고 수정된 커프 기술을 사용하여 심장 이식의 자궁경부 종단 간 문합에 의해 심장 이식편의 생존이 보장됩니다.

Abstract

심장 동종이식 거부반응은 심장 이식 후 환자의 장기 생존을 제한합니다. 마우스 심장 이식 모델은 인간 유전자와의 높은 상동성 때문에 전임상 연구에서 심장 동종이식 거부 메커니즘을 조사하는 데 이상적입니다. 이러한 이해는 심장 동종이식편으로 치료받은 환자의 장기 생존을 개선하기 위한 독특한 접근 방식을 개발하는 데 도움이 될 것입니다. 마우스 모델에서 복부 기증자 심장 이식은 일반적으로 바늘을 사용하여 수혜자의 대동맥과 하대정맥에 대한 종단 간 문합으로 수행됩니다. 이 모델에서 기증자의 심장은 수정된 커프 기술에 의해 수혜자의 경동맥과 경정맥에 종단 간 문합에 의해 이식됩니다. 이식 수술은 바느질없이 시행되므로 하체의 혈액 공급 및 정맥 역류에 방해가되지 않기 때문에 수혜자의 생존율을 높일 수 있습니다. 이 마우스 모델은 심장 동종이식편의 면역학적 및 병리학적(급성/만성) 거부의 기본 메커니즘을 조사하는 데 도움이 될 것입니다.

Introduction

심장 이식은 말기 심부전의 표준 치료법이 되었습니다. 국제 심장 및 폐 이식 학회(International Society for Heart and Lung Transplantation)에 등록된 조직에서 연간 5,500건 이상의 심장 이식이 수행됩니다. 동종 심장 이식 수혜자 중 1년 거부율은 여전히 >10%인 반면 3년 거부율은 36%로 증가했습니다1,2. 그러나 심장 동종이식 거부 반응이 있는 환자에 대한 효과적인 예방적 치료법은 부족합니다. 따라서 심장 동종이식편의 면역학적 및 병리학적 거부의 기초가 되는 생리학적 메커니즘을 밝히는 동물 모델 연구가 보증됩니다. 이러한 연구는 심장 동종이식 거부를 예방하고 해당 환자 집단의 생존율을 향상시키는 데 도움이 되는 효과적인 약물을 개발하는 데 필요한 새로운 표적의 조사에 기여할 것입니다.

심장 동종이식 거부반응의 일부 잠재적인 면역학적 및 병태생리학적 기전이 최근 이종성 심장 이식의 마우스 모델 연구에서 제안되었다 3,4,5. 결과적으로, 마우스 이종 심장 이식은 인간 유전자와의 높은 상동성으로 인해 심장 이식 후 심장 동종 이식편에서 발생하는 면역 거부 및 병리학적 손상의 메커니즘을 조사하기 위한 이상적인 전임상 모델이 되었습니다. 널리 퍼진 개념은 정상적인 인체 해부학과 유사하게 바늘을 사용하여 수혜자 대동맥과 하대정맥의 복부 종단 간 문합에 의해 마우스 모델에서 이종 이식을 수행하는 것입니다. 그러나, 이 시술은 수혜자의 혈액 공급과 하체의 정맥 역류를 방해할 수 있다6. 따라서, 마우스 모델에서 변형된 이질성 심장 이식 절차가 여기에서 제안된다.

기증자의 심장은 수정된 커프 기술을 사용하여 종단 간 자궁 경부 문합에 의해 수혜자의 경동맥과 경정맥에 이식됩니다. 이 수정된 절차는 수술 타당성을 촉진하고 하체의 혈액 공급 및 정맥 역류를 방해하지 않으면서 심장 이식편의 생존을 보장했습니다.

Protocol

모든 동물 실험은 Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Eight Edition, National Research Council (US) 2011에 따라 수행되었다. 동물 대상과 관련된 절차는 중국 충칭에 있는 충칭 대학 암 병원의 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다. 상업적 출처( 재료 표 참조)에서 얻은 체중 20-30g의 수컷 BALB/c 및 C57BL/6 마우스를 동종 심장 이식 연구에 사용했습니다. C57BL/6 마우스는 기증자 및 동종 수…

Representative Results

이 마우스 자궁 경부 이종 심장 이식 모델에서, 수용 마우스의 생존율은 대략 95.2%였다 (21마리의 마우스 중 20마리가 생존하였다). 주요 사망 원인은 수술 후 출혈이었다. 규칙적인 리듬의 빠른 심장 박동은 이식 된 기증자 심장의 생존을 나타내는 지표 역할을합니다. C57BL/6 및 BALB/c 마우스는 이 모델에서 각각 MHC(H-2b) 및 MHC(H-2d) 유형이었습니다 7,8<sup c…

Discussion

마우스 심장 이식 모델은 심장 이식 후 거부 메커니즘 조사에 기여하여 심장 동종 이식 수혜자의 장기 생존을 개선하기 위한 독특한 접근 방식의 개발에 기여합니다. 그러나, 생쥐에서의 심장 이식은 복잡하고 도전적인 작업이며, 특히 혈관 문합에서 높은 수준의 미세 수술 기술을 필요로 한다11,12,13. 마우스 복부 이종 심장 이…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (81870304)이 Jun Li에게 지원했습니다.

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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Cite This Article
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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