마우스 신장 이식 : 동종 이식 거부의 모델
Summary
Here, we present a protocol to study the immunology of rejection. The surgical model presented reports a short operating time and a concise technique. Depending on the donor-recipient strain combination, the transplanted kidney may develop acute cellular rejection or chronic allograft damage, defined by interstitial fibrosis and tubular atrophy.
Abstract
Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely replicates both the technical and pathological processes that occur in human renal transplantation. Although mouse models of allogeneic rejection in organs other than the kidney exist, and are more technically feasible, there is evidence that different organs elicit disparate rejection modes and dynamics, for instance the time course of rejection in cardiac and renal allograft differs significantly in certain strain combinations. This model is an attractive tool for many reasons despite its technical challenges. As inbred mouse strain haplotypes are well characterized it is possible to choose donor and recipient combinations to model acute allograft rejection by transplanting across MHC class I and II loci. Conversely by transplanting between strains with similar haplotypes a chronic process can be elicited were the allograft kidney develops interstitial fibrosis and tubular atrophy. We have modified the surgical technique to reduce operating time and improve ease of surgery, however a learning curve still needs to be overcome in order to faithfully replicate the model. This study will provide key points in the surgical procedure and aid the process of establishing this technique.
Introduction
이 길이와 수명이의 질 모두 향상을 제공하는 세계적으로 말기 신부전 환자를위한 혁신적인 치료되었다 이후 신부전의 치료에 성공적으로 신장 이식은 먼저 일란성 쌍생아 일 사이 1955에 기술되었다. 그러나 장기 이식 생존율은 만성 동종 이식 손상 3의 결과 병리학 적 과정의 무리에 의해 방해되었다.
인간에 이식 된 신장의 거부는 immunosupporessive 요법에서 상당한 개선에도 불구하고 사망률의 주요 원인이 남아있다. 신장 이식 마우스 모델을 개발하는 목적은 밀접 인간 신장 이식 4에서 발견 과정과 병리를 복제하는 것이다. Skoskiewicz 외는. 제 1973 5 신장 이식 마우스 모델을 설명했다. 미세 첨단 기술이 요구되고 있지만, 그것은 유용한 t이며여러 가지 이유로 OOL : 마우스 게놈이 잘 특징 및 실험 방법 및 마우스 연구에 사용할 기술의 큰 다양성이있다.
신장 이식 마우스 모델을 이용하여 많은 그룹은 그러나 실험 4의 기간 동안 현장에 남아있는 다른 연구와 수신자 마우스의 기본 신장의 우리의 기술 방법 하나, 생명 유지 장기로 이식 된 신장을 사용했다. 이점은 마우스함으로써 마우스 이환율과 두번째 절차에서 사망의 위험을 감소시키는 하나의 마취 및 동작을 겪는다는 것이다. 또한 마우스가 점진적으로 신장 장애의 부작용으로 고생하지 않습니다.
동종 거부의 모델은 심장과 피부와 같은 다른 장기에 존재하지만, 이들은 항상 신 이식에 직접 관련이 없습니다. 이 모델은 다양한 모드와 DY을 유도한다는 증거가있다거부 namics, 예를 들어 심장 동종 이식 신장 이식 거부 반응에서의 타임 코스는 특정 스트레인 조합 6 크게 다르다. 우리는 비 형질 전환 FVB / NJ 마우스로 BALB / C 기증자에 급성 신장 이식 거부 반응 패턴을 기술 한이 모델은 T 세포와 대 식세포 (7)의 축적과 세포 매개 부상을 보였다. 이 마우스가 하나의 MHC 클래스 II 궤적 잘못을 특징으로 또는 우리는 또한 간질 섬유화와 세뇨관 위축을 나타내는 만성 동종 이식 손상의 모델을 기술 한이, C57BL / 6 수신자로 C57BL에서 / 6 BM12 기증자 신장 이식의 결과 -match 8.
이식의 여러 측면들은 급성 거부 반응, 세포 및 체액 제거율, 허혈 재관류 손상, 및 신규 한 치료제를 포함 trialing에 신장 이식 마우스 모델을 이용하여 연구되었다. 우리는 수술 t을 수정 한echnique는 작동 시간을 감소시키고 수술의 용이성을 향상시킬 수있다. 특히 우리는 동시 기증자와받는 사람의 준비와 연속 대동맥 패치 문합을 이용하여 단순화 된 혈관 문합 기술을 설명했다. 이 영상과 원고는이 기술의 확립에 도움이 핵심 포인트를 제공합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
동맥 문합을 수행하는 가장 잘 설명 된 방법은 수신자 대동맥으로 엔드 – 투 – 사이드 방식으로 이어져 신동맥와, 도너의 원위 대동맥을 사용하는 것이다. 우리는 더 편리한 것으로 우리가 믿는 인간 신장 이식으로 수행 'Carrell 패치'미러링 유사한 대동맥 패치의 사용을 설명한다. 기증자와받는 사람의 수술 시간의 문헌보고가 드문 드문 있지만 우리는받는 사람 대동맥에 엔드 – 투 – 사이드 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
신장 연구 UK에서 자금, 에딘버러 및 장기 이식의 유럽 사회의 외과 의사의 왕 대학은이 연구를 지원했다.
Materials
| Surgical Instruments | |||
| Blunt Dissecting Scissors | Fine Science Tools | 14072-10 | For skin cutting |
| Curved Castoviejo scissors | Fine Science Tools | 15017-10 | For tissue cutting |
| Spring Scissors – straight | Fine Science Tools | 15000-08 | For suture cutting |
| Toothed forceps 1×2 teeth | Fine Science Tools | 11021-12 | |
| 2 x Fine Tip forceps (Dumont No.5) | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Angled Fine Tip forceps (Dumont No. 5/45) | Fine Science Tools | 11253-25 | For blunt dissecting |
| Curved Fine Tip forcep (Dumont No.7) | Fine Science Tools | 11273-22 | Useful to pass around vessels |
| Curved Crile Haemostat | Fine Science Tools | 1300-04 | |
| Micro clip applicator with lock | Fine Science Tools | 18056-14 | |
| 2 x Micro serrefines spring width 2mm, jaw length 4mm | Fine Science Tools | 18055-04 | Microvascular clamps |
| 2 x Colibri 3cm wire retractor | Fine Science Tools | 17000-03 | |
| Castroviejo needle holder with lock | Fine Science Tools | 120660-01 | |
| Wound clip applicator | Fine Science Tools | 12031-07 | |
| 7mm wound clips | Fine Science Tools | 12032-07 | Remove 7 to 10 days after surgery |
| Equipment | |||
| OPMI pico microscope | Carl Zeiss | S100 | |
| Thermal cautery unit with fine tip | Geiger | 150A | |
| Heat electronic pad | Cozee Cumfort | n/a | |
| Euroklav 23-S | Melag | n/a | Autoclave |
| Disposable equipment | |||
| 7/O Silk braided suture | Pearsall | 30514 | |
| 10/O Dafilon (polyamide) suture | B-Braun | G1118099 | |
| 6/O Vicryl (plygalectin) | Ethicon | W9537 | |
| Regular bevel needle, 1 inch, 21G | Bection, Dickinson and Company | 305175 | For ureteric anastamosis |
| Regular bevel needle, 5/8 inch, 25G | Bection, Dickinson and Company | 305122 | |
| Regular bevel needle, 1/2 inch, 30G | Bection, Dickinson and Company | 304000 | |
| Insulin needle 1ml, 29G | Bection, Dickinson and Company | 324827 | |
| Insulin needle 0.3ml, 30G | Bection, Dickinson and Company | 324826 | |
| 1 ml syringe slip tip | Bection, Dickinson and Company | 300184 | |
| 5 ml syringe slip tip | Bection, Dickinson and Company | 302187 | |
| Wypall paper swabs | Kimberley-Clark | L40 | sterilised by autoclave |
| Cotton wool buds | Johnson and Johnson | n/a | sterilised by autoclave |
| Plain drapes | Guardian | CB03 | sterilised by autoclave |
| Cell culture dish 60mm x 15mm | Corning Incorporated | 430166 | |
| Dispensing Pin | B-Braun | DP3500L / 413501 | Used with NaCl 0.9% |
| Re-agents and Drugs | |||
| (Lacri-Lube) White soft paraffin 57.3%, mineral oil 42.5% and lanolin alcohols 0.2% | Allergan Ltd | 21956GB10X | |
| (Videne) Povidone-iodine 10% | Ecolab Ltd | PL 04509/0041 | |
| (Vetalar V) Ketamine hydrochloride | Pfizer Animal Health | Vm 42058/4165 | 100mg/ml solution (dose 200mg/kg) |
| (Domitor) Medetomidine hydrochloride | Orion Pharma | Vm 06043/4003 | 1mg/ml (dose 0.5mg/kg) |
| (Vetergesic) Bupernorphine hydrochloride | Alsto Animal Health | Vm 00063/4002 | 0.3mg/ml (dose 0.05mg/kg) |
| (Antisedan) Atipamezole hydrochoride | Orion Pharma | Vm 06043/4004 | 5mg/ml (dose 2mg/kg) |
| University of Wisconsin Solution | Belzer Bridge to Life | n/a | dose approximately 500 microlitres/mouse |
| NaCl 0.9% | Baxter | FKE1323 | |
| Heparin Sulphate | non-proprietary | n/a | 5000units/ml (dose 5units/mouse) |
References
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- Nankivell, B. J., Alexander, S. I. . Rejection of the Kidney Allograft. N. Engl. J. Med. 363, 1451-1462 (2010).
- Tse, G. H., Hughes, J., Marson, L. P. Systematic review of mouse kidney transplantation. Transplant International. 26, 1149-1160 (2013).
- Skoskiewicz, M., Chase, C., Winn, H. J., Russell, P. S. Kidney transplants between mice of graded immunogenetic diversity. Transplant. Proc. 5, 721-725 (1973).
- Zhang, Z., et al. Pattern of liver, kidney, heart, and intestine allograft rejection in different mouse strain combinations. Transplantation. 62, 1267-1272 (1996).
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- Lin, T., et al. Deficiency of C4 from Donor or Recipient Mouse Fails to Prevent Renal Allograft Rejection. Am. J. Pathol. 168, 1241-1248 (2006).
