Summary

Модифицированный метод для гетеротопической Mouse сердца Transplantion

Published: June 23, 2014
doi:

Summary

A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.

Abstract

Мыши часто используются в качестве пересадки сердца доноров и реципиентов в исследованиях по пересадке иммунологии в связи с широким диапазоном трансгенных мышей и реагентов доступных. Трудность представляет из-за небольшого размера животного и на значительные технические вызовы микрохирургии, участвующих в трансплантации сердца. В частности, высокий уровень технического сбоя в ранние сроки после трансплантации может быть результатом смерти получателя и послеоперационных осложнений, таких как паралич задних конечностей или не-бьющегося сердца. Здесь полный техника для сердца трансплантации гетеротопическая мыши демонстрируется участием уборки сердце доноров и ее последующей имплантации в мышь-реципиента. Донорское сердце собирают сразу же после на месте перфузии с холодной гепаринизированным физиологическим раствором и перерезки восходящей аорты и легочной артерии. Операция получатель включает получение брюшной аорты и нижней полой вены (НПВ), а затемконца в сторону анастомоза донора аорты с аорты реципиента с помощью одного хода 10-0 microsuture и аналогичный анастомоза в легочной артерии донора с реципиентом IVC. После операции животных вводили 0,6 мл физиологического раствора подкожно и оставляли для восстановления на 37 ° C грелку. Результаты 227 мыши пересадок сердца суммируются с вероятностью успеха в 48 часов в 86,8%. Из 13,2% отказов в течение 48 часов, 5 (2,2%) испытали паралич задних конечностей, 10 (4,4%) имели не-бьющееся сердце из-за привить ишемического повреждения и / или тромбоза, а 15 (6,6%) умерли в течение 48 часов .

Introduction

Животные модели трансплантации органов может дать ценную информацию для улучшения лечения клинических пациентов после трансплантации. Мышиные модели особенно полезны для изучения иммунной механизм отторжения трансплантата орган или принятии в связи с широким диапазоном генетически модифицированных мышей и реагентов, специфичных для мышей, которые не доступны для других животных моделях 1-3. Проблема с мышиных моделях трансплантации является небольшой размер доноров и реципиентов, которая требует значительных технических навыков для достижения удовлетворительных результатов.

Методика была впервые описана для гетеротопической трансплантации сердца у крыс 4, который впоследствии был адаптированных для сердца трансплантации мыши на Корри и др. 5. Эта техника связана с подготовкой проекта получателя до операции донора и не перфузии донорского сердца, оба из которых, вероятно, компромисс выживание пересаженного сердца или тполучатель он. Процедура была широко используются в качестве первоначально описано изучить механизмы отторжения трансплантата и толерантности 6-8. Другие приспособились оригинальный крысы процедуру по пересадке сердца в Оно и Линдси для пересадки сердца у мышей 9,10. Совсем недавно, методика была опубликована для трансплантации сердца мыши, что преодолел некоторые из проблем, связанных с методом Корри и др. 11. Протокол, описанный здесь включает в себя наши модификации, основанные на методе Mottram и др. 12, которые включают: перфузии на месте с холодной гепаринизированной физиологического раствора сразу же после торакотомии и выполнения операции доноров до операции получателя, чтобы минимизировать время работы получателя. Кроме того, мы используем небольшие атравматичные зажимы сосудов вместо 6-0 шелковые галстуки. Хотя зажимы судов имеют тот недостаток, принимая больше места они легче контролировать, чем связей, которые не должны быть слишком туго или свободнои менее проста удалить, чем зажимов. Наша методика использует один ходовой шва для анастомоза сосудов, хотя в начальной ступени обучения альтернативы можно использовать пребывание швов на проксимальной и дистальной углах, чтобы обеспечить равномерность швов и, таким образом проходимость анастомоза.

Protocol

До начала экспериментов, получить одобрение Комитета по этике по уходу за животными соответствующего учреждения на планируемый экспериментов. Поддерживать мышей в соответствии с требованиями вашей организации. Следующий протокол был одобрен Сиднейского университета и Королевского…

Representative Results

После начального периода обучения, были проанализированы 227 случаев мыши гетеротопической трансплантации сердца в нашей группе. Шанс успеха в первые 24 часа было 90,3% и на 48 часов это было 86,8%. Из 30 (13,2%) отказов в течение 48 часов, 5 (2,2%) испытали паралич задних конечностей и должен был быть ум…

Discussion

Трансплантация сердца мышь является сложной микрохирургической метод, который требует значительного хирургического умение мастера. Наиболее сложным аспектом является малый диаметр сосудов. Кроме того, необходимо, чтобы ограничить время работы получателя и кровотечение. Техника для…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Национальным научно-исследовательским советом здравоохранения и медицинской (NHMRC) Австралии Project Grant 1029205, по Microsearch Фонда Австралии, и по медицинским исследованиям Фонда Myee Кодрингтон.

Materials

Operating microscope  Leica, Heerbrugg, Switzerland M651 10x – 25x magnification
Anesthetic machine  Vet Quip Pty Ltd, Sydney, Australia Vett3 Capable of delivering a mixture of isoflurane and oxygen in air 
Operating board  Hardware store or office supplier Dense cork or synthetic capable of taking pins
Heparinised saline (5 U/ml, 4oC) Pfizer, USA FW25 In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Normal saline (37oC) AstraZeneca Pty Ltd, Australia 4538 In 1ml syringe with 23 gauge needle on warm pad
Sutures 10- nylon, 5-0 Vicryl Ethicon, Inc. NJ, USA 2870G/J421H
Buprenorphine (0.05mg/kg in 0.1ml saline) Reckitt Benckiser, Sydney, Australia In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Ampcillin (5mg/kg in 0.1 ml saline)  Aspen, Sydney, Australia In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Gel Foam  Pharmacia & Upjohn Co. USA 801289304 Cut into small pieces
High temperature cautery device  Medtronic, USA 8444000
Microsurgery instruments: Shanghai Medical Instruments Co. Ltd.,  
        micro-needleholders Shanghai, China WT2020
        micro scissors      "          "             " WT1020
        micro-forceps (straight tip)      "          "             " WA3010
        micro-forceps (curved tip)      "          "             " WA3020
        micro-mosquito clamps (1 pair)      "          "             " W40350
        micro-vessel atraumatic clamps (1 pair)      "          "             " W40130/W40150
Heating Pad/Right Temp Kent Scientific Corporation, Turrington, CT 06790

Referências

  1. Aramaki, O., et al. Interleukin-10 but not transforming growth factor-beta is essential for generation and suppressor function of regulatory cells induced by intratracheal delivery of alloantigen. Transplantation. 79, 568-576 (2005).
  2. Chen, R. H., Bushell, A., Fuggle, S. V., Wood, K. J., Morris, P. J. Expression of granzyme A and perforin in mouse heart transplants immunosuppressed with donor-specific transfusion and anti-CD4 monoclonal antibody. Transplantation. 61, 625-629 (1996).
  3. Poulin, L. F., et al. Interleukin-9 promotes eosinophilic rejection of mouse heart allografts. Transplantation. 76, 572-577 (2003).
  4. Ono, K., Lindsey, E. S. Improved technique of heart transplantation in rats. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 57, 225-229 (1969).
  5. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of heart in mice. Transplantation. 16, 343-350 (1973).
  6. Larsen, C. P., et al. CD40-gp39 interactions play a critical role during allograft rejection. Suppression of allograft rejection by blockade of the CD40-gp39 pathway. Transplantation. 61, 4-9 (1996).
  7. Saitovitch, D., Bushell, A., Mabbs, D. W., Morris, P. J., Wood, K. J. Kinetics of induction of transplantation tolerance with a nondepleting anti-Cd4 monoclonal antibody and donor-specific transfusion before transplantation. A critical period of time is required for development of immunological unresponsiveness. Transplantation. 61, 1642-1647 (1996).
  8. Callaghan, C. J., et al. Regulation of allograft survival by inhibitory FcgammaRIIb signaling. J. Immunol. 189, 5694-5702 (2012).
  9. Qian, S., et al. Impact of donor MHC Class I or Class II antigen deficiency on first- and second-set rejection of mouse heart or liver allografts. Immunology. 88, 124-129 (1996).
  10. Wang, C., et al. Spontaneous acceptance of mouse kidney allografts is associated with increased Foxp3 expression and differences in the B and T cell compartments. Transpl. Immunol. 24, 149-156 (2011).
  11. Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic Heart Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. , (2007).
  12. Mottram, P. L., et al. Electrocardiographic monitoring of cardiac transplants in mice. Cardiovasc. Res. 22, 315-321 (1988).

Play Video

Citar este artigo
Wang, C., Wang, Z., Allen, R., Bishop, G. A., Sharland, A. F. A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion. J. Vis. Exp. (88), e51423, doi:10.3791/51423 (2014).

View Video