쥐 간 이식 모형에 있는 혈역학적인 변경을 시뮬레이션하여 기관 허혈-재관류 상해
Summary
이 논문은 간 이식 후 허혈 재관류 손상에 대한 기본 연구를 용이하게하기 위해 쥐에서 간 형 편 (간 허혈)의 동물 모델을 구축하는 방법에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
Abstract
쥐의 직소 간 이식 (OLT)은 수술 전, 수술 내 및 수술 후 연구에 사용되는 시도되고 입증 된 동물 모델이며, 비형 기관의 허혈 재관류 손상 (IRI)을 포함합니다. 이 모델에는 수많은 실험과 장치가 필요합니다. 간 단계의 기간은 이식 후 IRI를 개발하는 시간과 밀접한 관련이 있습니다. 이 실험에서, 우리는 쥐에 있는 외간 기관 손상을 유도하기 위하여 혈역학 변경을 사용하고 최대 허용 오차 시간을 결정했습니다. 가장 심한 장기 손상까지 의 시간은 다른 장기에 대 한 변화. 이 방법은 쉽게 복제 될 수 있으며 간 이식 후 외간 장기의 IRI를 연구하는 데 사용할 수도 있습니다.
Introduction
허혈 -재관류 부상 (IRI) 간 이식 후 일반적인 합병증이다. 간 IRI는 허혈 매개 세포 손상 및 간 재관전의 비정상적인 악화를 관련시키는 병리학적인 과정입니다. 간 IRI 및 국천성 면역 반응은 임상 환경 의 차이에 따라 뜨겁고 차가운 IRI로 나눌 수 있습니다1. 뜨거운 IRI는 줄기 세포 손상에 의해 유도되며, 일반적으로 간 이식, 충격 및 외상2의결과로. 감기 IRI는 내피 세포 및 말초 순환에 의한 간 이식의합병증이다 3. 임상 보고는 간 IRI가 초기 장기 실패의 10%와 연관되고 급성 및 만성거부4,5의부각을 증가시킬 수 있다는 것을 보여주었습니다. 또한, IRI간 은 또한 높은 사망률6을가진 다중 장기 기능 장애 증후군 또는 전신 염증 반응 증후군을 유도할 수 있다. 간 장기 에 관여하는 환자는 병원에서 더 오래 머물고, 더 많은 돈을 지출하고, 더 나쁜 예후7이있는경향이 있다. 합병증의 발달은 간 이식8의간 절단 단계의 길이와 밀접한 관련이 있다.
쥐에 있는 직교성 간 이식 (OLT) 1973년에 미국 교수 리에 의해 처음 보고되었습니다. 실험 적 수술은 봉합 방법을 사용하여 임상 간 이식 및 혈관및 일반적인 담관 (CBD)의 해부학단계를 시뮬레이션했습니다. 절차는 어렵고성공률 9의낮은 시간 소모. 1979년, 카마다 등은 26분10분이내에 항간위상을 조절하기 위해 포털 정맥의 아나스토모정신에 ‘2-커프 방법’을 창의적으로 사용하여 쥐의 OLT에 상당한 개선을 이루었다. 같은 해, 짐머만은 ‘단일 담즙 스텐트 방법’을 제안했다. 이이남의 작품을 바탕으로 짐머만은 폴리에틸렌 튜브를 사용하여 기증자와 수령인의 CBD를 직접 마취하고 CBD의 재건을 단순화하고 괄약근의 기능을 보존했으며,이 방법은 OLT 모델11의담즙 재건을위한 표준이되었습니다. 1980년, Miyata 등은 포탈 정맥(PV), 수프라간 정맥(SVC), 및 간내 정맥 카바(IVC)가 커프 방법에 의해 마취된 ‘3-커프 방법’을 제안했다. 그러나, 열등한 베나 카바역류(12)의방해로 이어질 수 있는 이 방법으로 캐뉼라의 왜곡의 위험이 있다. 1983년, ‘투커프 방식’은 PV 및 IVC의 해부학을 위한 커프 방법을 사용하여 제안되었지만,SVC(13)에대한 봉합방법을 채택하였다. 이 방법은 OLT 모델을 확립하기 위해 전 세계 학자들에 의해 채택되었습니다. 그 이후, 커프 아나스토모시스 단계는 간항상을 단축하고쥐(14)의생존율을 향상시키기 위해 개선되었다. 유사하게, 개선된 방법은15년형을 단축하기 위해 임상 실습에서 사용된다. 그러나, 간 이식 후 IRI에 대한 기본 연구는 생존율이 비반대로 외간 장기에 상해의 정도와 관련이 있음을 보여 주었다. 따라서 간 이식 후 IRI를 시뮬레이션하기 위해서는 추가 연구가 필요하며, 간 이식 후 IRI를 시뮬레이션하기 위해서는 간단하고 재현 가능한 동물 모델이 필요합니다.
ancc 단계의 정의에 근거하여, 우리는 쥐에 있는 외측 기관의 IRI결과로 간 이식에 있는 혈역학적인 변경을 시뮬레이션했습니다. 본명, 간 이식 후 IRI에 대한 기초 연구를 용이하게 하기 위해 쥐에서 간편상(간 허혈)의 동물 모델을 구축하는 방법에 대한 상세한 설명을 제공합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
쥐의 OLT는 간 이식, IRI, 이식 거부, 면역 내성, 이식 병리학 및 약리학, 균동 이식 및 외국인 이식에서 장기 보존을 연구하기위한 이상적인 모델입니다. 현재, 그것은 널리 간 이식의 실험 연구에 사용.
파일럿 연구 도중 우리는 먼저 pentobarbital 나트륨 내 성소 마취를 관리하고 이것이 높은 수술 후 사망률 및 혈역학 변화에 짧은 내성으로 이끌어 낸다는 것을 것을을 발견했습니?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 광시의과 대학의 제 2 부속 병원의 원타오 리 박사와 Ji-hua 우 박사가 준 유용한 제안을 인정하고 싶습니다. 저자는 유용한 의견과 토론에 대한 우리의 팀 동료에게 감사드립니다. 저자는 또한 그들의 의견에 대한 익명의 검토자와 편집자에게 감사드립니다. 특별한 감사는 그들의 지속적인 지원과 격려에 대한 박사 위안의 부모에게 가야한다. 이 작품은 닝보 자연과학 재단(2014A610248)의 지원을 받았습니다.
Materials
| 4% paraformaldehyde solution | Shanghai Macklin Biochemical Co.,Ltd | P804536 | |
| air drying oven | Shanghai Binglin Electronic Technology Co., Ltd. | BPG | |
| Alanine aminotransferase (ALT)Kit | Elabscience Biotechnology Co.,Ltd | E-BC-K235-S | |
| ammonia | Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd | 10002118 | |
| amylase Kit | Elabscience Biotechnology Co.,Ltd | E-BC-K005-M | |
| anhydrous ethanol | Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd | 100092183 | |
| Animal anesthesia machine | Shenzhen Ruiwode Life Technology Co. Ltd | R640 | |
| aspartate aminotransferase (AST)kit | Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd. | S03040 | |
| automatic biochemical analyzer. | SIEMENS AG FWB:SIE, NYSE:SI Co., Ltd. | 2400 | |
| Biosystems (when nessary) | Chengdu Taimeng Electronics Co., Ltd. | BL-420F | |
| Centrifuge | Baiyang Medical Instrument Co., Ltd. | BY-600A | |
| cover glass | Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co. Ltd | 10212432C | |
| creatinine Kit | Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd. | S03076 | |
| dewatering machine | Hungary 3DHISTECH Co.,Ltd | Donatello Series 2 | |
| embedding machine | Hubei Xiaogan Kuohai Medical Technology Co., Ltd. | KH-BL1 | |
| frozen machine | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-L5 | |
| hematoxylin-eosin dye solution | Wuhan Saiwell Biotechnology Co., Ltd | G1005 | |
| high-efficiency paraffin wax | Shanghai huayong paraffin wax co., Ltd | Q/YSQN40-91 | |
| hydrochloric acid | Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd | 10011018 | |
| intraocular lens (IOL)forceps | Guangzhou Guangmei Medical Equipment Co., Ltd. | JTZRN | |
| Isoflurane | Shenzhen Ruiwode Life Technology Co. Ltd | — | |
| micro Scissors(when nessary) | Shanghai Surgical Instrument Factory | WA1010 | |
| needle holders | Shanghai Surgical Instrument Factory | J32010 | |
| neutral gum | Shanghai Huashen Healing Equipment Co.,Ltd. | — | |
| normal optical microscope | Nikon Instrument Shanghai Co., Ltd | Nikon Eclipse CI | |
| ophthalmic forceps | Shanghai Surgical Instrument Factory | J3CO30 | straight |
| ophthalmic forceps | Shanghai Surgical Instrument Factory | JD1060 | bending |
| ophthalmic Scissors | Shanghai Surgical Instrument Factory | J1E0 | |
| pathological slicer | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | |
| pipettes | Dragon Laboratory Instruments Co., Ltd. | 7010101008 | |
| retractors | Beijing Jinuotai Technology Development Co.,Ltd. | JNT-KXQ | |
| scanner | Hungary 3DHISTECH Co.,Ltd | Pannoramic 250 | |
| slide | Wuhan Saiwell Biotechnology Co., Ltd | G6004 | |
| xylene | Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd | 1330-20-7 |
Referências
- Dar, W. A., Sullivan, E., Byon, J. S., Eltzschig, H., Ju, C. Ischaemia reperfusion injury in liver transplantation: Cellular and molecular mechanisms. Liver International. 39 (5), 788-801 (2019).
- Qiao, P. F., Yao, L., Zhang, X. C., Li, G. D., Wu, D. Q. Heat shock pretreatment improves stem cell repair following ischemia-reperfusion injury via autophagy. World Journal of Gastroenterology. 21 (45), 12822-12834 (2015).
- Liu, Y., et al. Activation of YAP attenuates hepatic damage and fibrosis in liver ischemia-reperfusion injury. Journal of Hepatology. 71 (4), 719-730 (2019).
- Hirao, H., Dery, K. J., Kageyama, S., Nakamura, K., Kupiec-Weglinski, J. W. Heme Oxygenase-1 in liver transplant ischemia-reperfusion injury: From bench-to-bedside. Free Radical Biology and Medicine. 157, 75-82 (2020).
- Motiño, O., et al. Protective role of hepatocyte cyclooxygenase-2 expression against liver ischemia-reperfusion injury in mice. Hepatology. 70 (2), 650-665 (2019).
- Guo, W. A. The search for a magic bullet to fight multiple organ failure secondary to ischemia/reperfusion injury and abdominal compartment syndrome. Journal of Surgical Research. 184 (2), 792-793 (2013).
- Elham, M., Mahmoudi, M., Nassiri-Toosi, M., Baghfalaki, T., Zeraati, H. Post liver transplantation survival and related prognostic factors among adult recipients in tehran liver transplant center; 2002-2019. Archives of Iranian Medicine. 1 (23), 326-334 (2020).
- Kim, E. H., Ko, J. S., Gwak, M. S., Lee, S. K., Kim, G. S. Incidence and clinical significance of hyperfibrinolysis during living donor liver transplantation. Blood Coagulation and Fibrinolysis. 29 (3), 322-326 (2018).
- Czigány, Z. Improving research practice in rat orthotopic and partial orthotopic liver transplantation: a review, recommendation, and publication guide. European Surgical Research. 55 (1-2), 119-138 (2015).
- Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28 (1), 47-50 (1979).
- Zimmermann, F. A., et al. Techniques for orthotopic liver transplantation in the rat and some studies of the immunologic responses to fully allogeneic liver grafts. Transplantation Proceedings. 11 (1), 571-577 (1979).
- Miyata, M., Fischer, J. H., Fuhs, M., Isselhard, W., Kasai, Y. A simple method for orthotopic liver transplantation in the rat. Cuff technique for three vascular anastomoses. Transplantation. 30 (5), 335-338 (1980).
- Kamada, N. A., Calne, R. Y. Surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat. Surgery. 93 (1), 64-69 (1983).
- Yang, L. F., et al. A rat model of orthotopic liver transplantation using a novel magnetic anastomosis technique for suprahepatic vena cava reconstruction. Journal of Visualized Experiments. 19 (133), e56933 (2018).
- Liu, L. X., He, C., Huang, T., Gu, J. Development of a new technique for reconstruction of hepatic artery during liver transplantation in sprague-dawley rat. PLoS One. 10 (12), 0145662 (2015).
- Paller, M. S., Hoidal, J. R., Ferris, T. F. Oxygen free radicals in ischemic acute renal failure In the rat. Journal of Clinical Investigation. 74 (4), 1156-1164 (1984).
- Schmidt, J., Lewandrowsi, K., Warshaw, A. L., Compton, C. C., Rattner, D. W. Morphometric characteristics and homogeneity of a new model of acute pancreatitis in the rat. International Journal of Pancreatology. 12 (1), 41-51 (1992).
- Chui, C. J., McArdle, A. H., Brown, R., Scott, H. J., Gurd, F. N. Intestinal mucosal lesion in low-flow states. I. A morphological, hemodynamic, and metabolic reappraisal. Archives of Surgery. 101 (4), 478-483 (1970).
- Kozian, A., et al. One-lung ventilation induces hyperfusion and alveolar damage in the ventilated lung:an experimental study. British Journal of Anaesthesia. 100 (4), 549-559 (2008).
- Shimada, S., et al. Heavy water (D2O) containing preservation solution reduces hepatic cold preservation and reperfusion injury in an isolated perfused rat liver (IPRL) model. Journal of Clinical Medicine. 8 (11), 1818 (2019).
- Nakamura, K. Sirtuin 1 attenuates inflammation and hepatocellular damage in liver transplant ischemia/reperfusion: from mouse to human. Liver Transplantation. 23 (10), 1282-1293 (2017).
- Blaire, A., et al. Surgical Considerations of Hilar Cholangiocarcinoma. Surgical Oncology Clinics of North America. 28 (4), 601-617 (2019).
