Имплантация нижней полой вены вмешательство трансплантат в мышиной модели
Summary
Для улучшения наших знаний о клеточной и молекулярной neotissue образования, мышиным модель TEVG Недавно был разработан. В трансплантаты были имплантированы как инфраренальной полой вены вмешательство трансплантатов в C57BL / 6 мышей. Эта модель достигает подобных результатов тем, которые достигаются в нашем клиническом исследовании, но за гораздо меньшее время цикла.
Abstract
Биологически леса, посеянные с одноядерных клеток костного мозга (контроллеров BMC) часто используются для реконструктивной хирургии для лечения врожденных сердечных аномалий. Долгосрочные клинические результаты показали отличные цены проходимости, однако, со значительным заболеваемости стеноза. Для исследования клеточных и молекулярных механизмов neotissue формирования сосудистой и предотвратить развитие стеноза в тканевых инженерии сосудистых трансплантатов (TEVGs), мы разработали модель мыши трансплантата с примерно 1 мм с внутренним диаметром. Во-первых, TEVGs были собраны из биоразлагаемых трубчатых лесов, изготовленных из нетканого материала полигликолевая кислоты чувствовал сетка с покрытием с ε-капролактона и L-лактида сополимера. Каркасах помещали в лиофилизатор, пылесосом в течение 24 ч и хранили в эксикаторе до посева клеток. Во-вторых, костный мозг брали из мышей-доноров и мононуклеарные клетки выделяли центрифугированием в градиенте плотности. В-третьих, приблизительно один миллион клеткивысевают на эшафоте и инкубировали O / N. И, наконец, отобранные леса были затем имплантируют в качестве инфраренального полой вены трансплантатов вмешательство в C57BL / 6 мышей. Имплантированные трансплантаты продемонстрировал отличную проходимость (> 90%) без признаков тромбоэмболических осложнений или образование аневризмы. Это мышиной модели поможет нам в понимании и количественной клеточные и молекулярные механизмы neotissue образования в TEVG.
Introduction
Врожденные пороки сердца серьезные условия, которые влияют почти 8% живорожденных в США. Примерно 25% из тех детей с врожденными пороками сердца или 2,4 на 1000 живорожденных, требуют инвазивных методов лечения в первый год их жизни 1. Наиболее эффективным средством для лечения врожденных пороков сердца является реконструктивная хирургия. К сожалению, осложнения, связанные с использованием имеющихся в настоящее время сосудистых трубопроводов являются наиболее существенной причиной послеоперационной заболеваемости и смертности.
Для решения этой проблемы мы разработали первые ткани инженерии сосудистых трансплантатов (TEVGs) для клинического применения 2. TEVGs были построены из биоразлагаемых полиэфирных труб посеянных с аутологичных костного мозга производного мононуклеаров (BM-МНК) и имплантированных как венозных каналов для врожденной сердечной хирургии. Результаты показали отличные показатели проходимости на 1-3 лет последующей деятельности, но со значительным заболеваемости стеноза <sдо> 3,4. Было ясно, что лучшее понимание формирования сосудистого neotissue и механизма, лежащего в основе развития TEVG стеноза было необходимо. Для того, чтобы лучше понять развитие TEVGs и механизм развития стеноза, модель овец была создана 5,6. В этой модели, TEVGs успешно преобразован в живых судов и были подобны в обеих морфологии и функции родных вен. Это использование большого животной модели было хорошим первым шагом в предоставлении важную доклинических информацию, которые помогли клиническую использование TEVGs. Тем не менее, полное понимание клеточных и молекулярных механизмов сосудистой neotissue образования в TEVGs, использующих большие животные модели ограничен из-за ограничений в области молекулярной характеристики клеточных фенотипов сосудистых из-за отсутствия видов конкретных молекулярных инструментов. Чтобы преодолеть эти недостатки, на мышиной модели TEVGs была разработана по причине быстрого развития в области генетики мыши и их обширной молекулег характеристика с дополнительным преимуществом укороченной масштабе времени.
Мышиный IVC вмешательство модель добросовестно перечислил процесс neovessel образования, что происходит в больших животных и человека, но за гораздо более короткое время, конечно 6-9. Здесь подробный протокол для малого трансплантата производства с использованием биологически леса, сбор урожая БМ-MNC и изоляция, БМ-MNC посев на эшафот, и трансплантат имплантации в мышиной модели были описаны.
Protocol
Representative Results
Discussion
Модель мыши TEVG является ценным инструментом для изучения клеточных и молекулярных механизмов neotissue формирования и развития стеноза. Отобранный БМ-MNC было показано в обоих гистологических и SEM образов сеяных клеток на трансплантата 11. Эффективность посева клеток было также показ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана, в частности, за счет гранта от НИЗ (РВЫХ1 HL098228) в ЦКБ.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| polyglycolic acid (PGA) felt | Biomedical Structures | Custome ordered | |
| ɛ-caprolactone and L- lactide copolymer P(LA/CL) |
Gunze Inc. | Custome ordered | |
| Pipet tip, 0.1-10 μl | Fisher Sientific | 02-707-456 | |
| Lyophilizer | Labconco | 7070020 | |
| RPMI medium 1604 | gibco | 11875-093 | |
| Petri dish | BD | 353003 | |
| 24 well plate | Corning | 3526 | |
| 15cc tube | BD | 352096 | |
| Ficoll | Sigma | 10831-100ml | Also called 'Histopaque' |
| DPBS | gibco | 14190-144 | |
| Littauer Bone Cutter 4.5" Straight | Roboz | RS-8480 | For BM harvesting |
| Forceps 4.5" | Roboz | RS-8120 | For BM harvesting |
| Scissors 4.5" | Roboz | RS-5912 | For BM harvesting |
| Microscope | Leica | M80 | |
| C57BL/6J (H-2b), Female | Jackson Laboratories | 664 | 8-12 weeks |
| Ketamine Hydrochloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-2053 | |
| Xylazine Sterile Solution | Akorn Inc. | NADA# 139-236 | |
| ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-4396-01 | |
| Ibuprofen | PrecisionDose | NDC 68094-494-59 | |
| Heparin Sodium | Sagent Pharmaceticals | NDC 25021-400 | |
| Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) | Hospira Inc. | NDC 0409-0138-22 | |
| 0.9% Sodium Chloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-4888-10 | |
| Petrolatum Ophthalmic Ointment | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
| Iodine Prep Pads | Triad Disposables, Inc. | NDC 50730-3201-1 | |
| Alcohol Prep Pads | McKesson Corp. | NDC 68599-5805-1 | |
| Cotton tipped applicators | Fisher Sientific | 23-400-118 | |
| Fine Scissor | FST | 14028-10 | |
| Micro-Adson Forcep | FST | 11018-12 | |
| Clamp Applying Forcep | FST | 00072-14 | |
| S&T Vascular Clamp | FST | 00396-01 | |
| Spring Scissors | FST | 15008-08 | |
| Colibri Retractors | FST | 17000-04 | |
| Dumont #5 Forcep | FST | 11251-20 | |
| Dumont #7 – Fine Forceps | FST | 11274-20 | |
| Dumont #5/45 Forceps | FST | 11251-35 | |
| Tish Needle Holder/Forceps | Micrins | MI1540 | |
| Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0 | AROSurgical Instruments Corporation | TI638402 | For sutureing the graft |
| Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0 | AROSurgical Instruments | SN-1956 | For musculature and skin closure |
| Non-Woven Songes | McKesson Corp. | 94442000 | |
| Absorbable hemostat | Ethicon | 1961 | |
| 1 ml Syringe | BD | 309659 | |
| 3 ml Syringe | BD | 309657 | |
| 10 ml Syringe | BD | 309604 | |
| 18G 1 1/2 in, Needle | BD | 305190 | |
| 25G 1 in., Needle | BD | 305125 | |
| 30G 1 in., Needle | BD | 305106 | |
| Warm Water Recircultor | Gaymar | TP-700 | |
| Warming Pad | Gaymar | TP-22G | |
| Trimmer | Wahl | 9854-500 |
Referências
- Heart Association, A. m. e. r. i. c. a. n. Heart Disease and Stroke Statistics—2012 Update. Circulation. 125, (2012).
- Shinoka, T., et al. Creation Of Viable Pulmonary Artery Autografts Through Tissue Engineering. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 115, 536-546 (1998).
- Hibino, N., et al. Late-term results of tissue-engineered vascular grafts in humans. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 139, 431-436 (2010).
- Shin’oka, T., et al. Midterm clinical result of tissue-engineered vascular autografts seeded with autologous bone marrow cells. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 129, 1330-1338 (2005).
- Brennan, M. P., et al. Tissue-engineered vascular grafts demonstrate evidence of growth and development when implanted in a juvenile animal model. Ann Surg. 248, 370-377 (2008).
- Roh, J. D., et al. Construction of an autologous tissue-engineered venous conduit from bone marrow-derived vascular cells: optimization of cell harvest and seeding techniques. Journal of Pediatric Surgery. 42, 198-202 (2007).
- Hibino, N., et al. Tissue-engineered vascular grafts form neovessels that arise from regeneration of the adjacent blood vessel. The FASEB Journal. 25, 2731-2739 (2011).
- Hibino, N., et al. A critical role for macrophages in neovessel formation and the development of stenosis in tissue-engineered vascular grafts. The FASEB Journal. 25, 4253-4263 (2011).
- Naito, Y., et al. Characterization of the Natural History of Extracellular Matrix Production in Tissue-Engineered Vascular Grafts during Neovessel Formation. Cells Tissues Organs. 195, 60-72 (2012).
- Naito, Y., et al. Beyond Burst Pressure: Initial Evaluation of the Natural History of the Biaxial Mechanical Properties of Tissue Engineered Vascular Grafts in the Venous Circulation Using a Murine Model. Tissue Eng. Part A. 20, (2013).
- Mirensky, T. L., et al. Tissue-engineered vascular grafts: does cell seeding matter. Journal of Pediatric Surgery. 45, 1299-1305 (2010).
- Roh, J. D., et al. Tissue-engineered vascular grafts transform into mature blood vessels via an inflammation-mediated process of vascular remodeling. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107, 4669-4674 (2010).
- Mirensky, T. L., et al. Tissue-engineered arterial grafts: long-term results after implantation in a small animal model. Journal of Pediatric Surgery. 44, 1127-1133 (2009).
- Lee, Y. U., Naito, Y., Kurobe, H., Breuer, C. K., Humphrey, J. D. Biaxial mechanical properties of the inferior vena cava in C57BL/6 and CB-17 SCID/bg mice. Journal of Biomechanics. 46, 2277-2282 (2013).
