血管化複合同種移植のための 生体外 灌流ベースのバイオリアクターを用いたラット後肢の調達と脱細胞化
Summary
複合ラット後肢の手術手技と脱細胞化プロセスについて説明します。脱細胞化は、 ex vivo マシン灌流システムを介して低濃度ドデシル硫酸ナトリウムを使用して行われます。
Abstract
重度の外傷および組織喪失を有する患者は、複雑な外科的再建を必要とする。血管新生複合同種移植(VCA)は、複数の組織を複合サブユニットとして移植するための進化する再建手段です。VCAの有望な性質にもかかわらず、長期的な免疫抑制要件は、悪性腫瘍、末端臓器毒性、および日和見感染のリスクが高いため、重大な制限です。無細胞複合足場の組織工学は、免疫抑制の必要性を減らすための潜在的な代替手段です。本明細書では、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を用いたラット後肢の調達およびその後の脱細胞化について説明する。提示された調達戦略は、総大腿動脈に基づいています。機械灌流ベースのバイオリアクターシステムを構築し、後肢の 生体外 脱細胞化に使用しました。灌流脱細胞化に成功し、後肢の白色半透明様の外観をもたらした。後肢全体に無傷の灌流可能な血管網が観察された。組織学的分析は、核内容物の除去とすべての組織コンパートメントにわたる組織構造の保存を示しました。
Introduction
VCAは、複雑な外科的再建を必要とする患者にとって新たな選択肢です。外傷または腫瘍切除は、再建が困難な体積組織の喪失をもたらします。VCAは、皮膚、骨、筋肉、神経、血管などの複数の組織を、ドナーからレシピエントへの複合移植片として移植します1。その有望な性質にもかかわらず、VCAは長期の免疫抑制レジメンのために制限されています。このような薬物の生涯使用は、日和見感染症、悪性腫瘍、および末端臓器毒性のリスクの増加をもたらします1,2,3。免疫抑制の必要性を軽減および/または排除するために、VCAの脱細胞化アプローチを使用した組織工学的足場は大きな期待を示しています。
組織の脱細胞化は、細胞および核の内容物を除去しながら、細胞外マトリックス構造を保持することを伴います。この脱細胞化足場は、患者特異的細胞4で再増殖することができる。ただし、複合組織のECMネットワークを維持することは、追加の課題です。これは、足場内の組織密度、構造、および解剖学的位置が異なる複数の組織タイプが存在するためです。本プロトコールは、ラット後肢に対する外科的手法および脱細胞化方法を提供する。これは、この組織工学技術を複合組織に適用するための概念実証モデルです。これはまた、再細胞化によって複合組織を再生するためのその後の努力を促すことができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
ラットの後肢はVCA5の実験モデルとして有用である。無細胞足場の組織工学は、VCAに関連する長期免疫抑制レジメンの欠点に対処するための最初のステップを表しています。複合グラフトの使用は、それぞれが独自の機能的、免疫原性、および構造的特性を持つ複数の組織が存在することを考えると、追加の課題をもたらします。本プロトコールは、ラット後肢の無細胞複合…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
図3A は BioRender.com 年に作成されました。
Materials
| 0.9% Sodium Chloride Injection USP 50 mL | Baxter Corporation | JB1308M | |
| 1 mL Disposable Serological Pipets | VWR | 75816-102 | |
| 10 cc Disposable Syringes | Obtained from Research Institution | ||
| 3-way Stopcock | Obtained from Research Institution | ||
| 5cc Disposable Syringes | Obtained from Research Institution | ||
| 70% Isopropyl Alcohol | Obtained from Research Institution | ||
| Acrodisc Syringe Filter 0.2 µm | VWR | CA28143-310 | |
| Adson Forceps, Straight | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| Angiocatheter 24 G 19 mm (¾”) | VWR | 38112 | |
| Antibiotic-Antimycotic Solution (100x) 100 mL | Multicell | 450-115-EL | |
| Bone Cutter | Fine Science Tools | 12029-12 | |
| Connectors for 1/16" to 1/8" Tubes | McMasterCarr | 5117K52 | |
| Female Luer to barbed adapter (PVDF) – 1/8" ID | McMasterCarr | 51525K328 | |
| Fine Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Fine Forceps with Micro-Blunted Tips | Fine Science Tools | 11253-20 | |
| Heparin Sodium Injection 10,000 IU/10 mL | LEO Pharma Inc. | 006174-09 | |
| Male Luer to barbed adapter (PVDF) – 1/8" ID | McMasterCarr | 51525K322 | |
| Micro Needle Holder | WLorenz | 04-4125 | |
| Microscissors | WLorenz | SP-4506 | |
| Peracetic Acid | Sigma Aldrich | 269336-100ML | |
| Peristaltic Pump, 3-Channel | Cole Parmer | RK-78001-68 | |
| Phosphate Buffered Saline 1x 500 mL | Wisent | 311-425-CL | |
| Povidone Surgical Scrub Solution | Obtained from Research Institution | ||
| Pump Tubing, 3-Stop, Tygon E-LFL | Cole Parmer | RK-96450-40 | |
| Pump Tubing, Platinum-Cured Silicone | Cole Parmer | RK-96410-16 | |
| Scalpel Blade – #10 | Fine Science Tools | 10010-00 | |
| Scalpel Handle – #3 | Fine Science Tools | 10003-12 | |
| Sodium Dodecyl Sulfate Reagent Grade: Purity: >99%, 1 kg | Bioshop | SDS003.1 | |
| Surgical Suture #6-0 | Covidien | VS889 |
Referências
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