Summary

Murint Full-tykkelse hud Transplantation

Published: January 02, 2017
doi:

Summary

Murint fuld tykkelse hudtransplantation er en veletableret model til at studere afstødning i en alloimmun indstilling. Her giver vi en tutorial af hvert trin involveret i at udføre en BALB / c -> C57BL / 6 fuld-tykkelse hud transplantation.

Abstract

Murint fuld tykkelse hudtransplantation er en veletableret in vivo-model til at studere alloimmun respons og transplantatafstødning. På trods af sin begrænsede anvendelse til mennesker, har hudtransplantation hos mus blevet bredt anvendt til transplantation forskning. Proceduren er let at lære og udføre, og det kræver ikke sarte mikrokirurgiske teknikker eller omfattende uddannelse. Desuden transplantatafstødning i denne model forekommer i en meget reproducerbar immunologisk reaktion og kan let overvåges ved direkte inspektion og palpering. Desuden kan sekundær hud transplantation med donor-matchede eller tredjepart hudtransplantation udføres på mere komplekse transplantation modeller som et alternativ og ukompliceret metode til at vurdere donor-specifikke tolerance. Komplikationerne er lave og er generelt begrænset til anæstesi overdosering eller respiratorisk distress efter indgrebet. Organsvigt, på den anden side, forekommer almindeligt som følge af dårlig forberedelse af GRagter, ukorrekt positionering i transplantatlejet, eller uhensigtsmæssig placering af bandagen. I denne artikel præsenterer vi en protokol for fuld tykkelse hud transplantation hos mus og beskrive de vigtige skridt, der er nødvendige for en vellykket procedure.

Introduction

Organtransplantation er behandling af valg for patienter med slutstadiet organsvigt, og resultaterne har forbedret markant med fremskridt inden for kirurgiske procedurer og immunosuppression protokoller. Imidlertid er langsigtede immunosuppression forbundet med betydelige bivirkninger, og udvikling af nye strategier, der fremmer tolerance forbliver målet af moderne transplantation forskning.

Talrige dyremodeller er blevet udviklet til grundforskning i transplantation, for at studere de mekanismer allotransplantatafvisning og afprøve immunsuppression tilgange til forebyggelse af transplantatafstødning og til fremme langsigtet tolerance 1-3. Musemodeller er blevet grundpillen i immunologiske forskning på grund af den eksklusive og store tilgængelighed af diagnostiske og terapeutiske antistoffer og veldefinerede indavlede og transgene stammer. Hud transplantation er en simpel procedure, der ikke kræver særlige mikrokirurgiske færdigheder og kanlet overvåges postoperativt. Tilsammen har mus hudtransplantation været en ekstraordinær værktøj til at studere mange aspekter involveret i alloimmun respons, herunder antigen levering, celle menneskehandel, og ødelagt væv under afstødning 4,5.

Her viser vi trin-for-trin procedure for fuld-tykkelse hud transplantation ved hjælp af musen model, og vi beskriver de vigtige skridt, der er nødvendige for en vellykket transplantation af den transplanterede hud.

Protocol

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med den vejledning for pleje og anvendelse af forsøgsdyr af National Institute of Health (NIH), og blev godkendt af Johns Hopkins University Animal Care og brug Udvalg (JHUACUC). De specifikke procedurer blev udført i henhold til den godkendte ACUC protokoller MO13M292 og MO13M370. 1. Donor Skin Harvest Bedøver donor mus med isofluran (induktion fordamper ved 4%, vedligeholdelse 1 – 2% gennem musen kegle). Brug tå knivspids tilba…

Representative Results

Placeringen af ​​bandagen på modtagerens musen er et vigtigt skridt i proceduren. Hudtransplantatet placeret på modtagerens stammen, mellem skulderen, hoften, og rygrad (Fig 1). Bandagen er lavet med foldede gaze og kombinationen af ​​to plastik klæbende bandager. Modtageren mus anbringes med transplantatet ned over gaze på midten af ​​bandagen. Brug af to buede mikro pincet, er den nedre ende af bandagen trækkes først, og derefter toppen af ​​banda…

Discussion

Siden introduktionen af Medawar, først i humane undersøgelser og derefter i kaniner og mus, har hudtransplantation været en uvurderlig model for studiet af allogene immunresponser 6,7. I dette manuskript, præsenterer vi en model af store, ikke-vaskulariseret, fuld tykkelse hudtransplantation hjælp af øvre og nedre ryg hud. Forskellige alternative metoder, herunder anvendelse af halen hud eller øre huden på musen som vævskilden graft, er blevet rapporteret til dato 8,9. Disse modeller præs…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbejde blev finansieret af NIH tilskud R01AI077610.

Materials

Straight micro forceps  Sigma F4017
Curved micro forceps  Aesculap BD333R
Curved Stevens tenotomy scissors  Aesculap BC905R
Mayo dissecting  scissors Sigma S3146
Micro needle holder Aesculap BM563R
Sterile gauze Covidien 441218
6-0 Nylon suture  MWI 31849
Plastic Strips Band-Aid Johnson & Johnson Obtained from pharmacy
10 cm Petri dish Fisherbrand FB0875712
PBS Quality Biological 119069131
Buprenorphine DEA Number required; Obtained from hospital pharmacy
Enrofloxacin Bayer Health Care 186599

References

  1. Furtmuller, G. J., et al. Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse. J Vis Exp. , (2016).
  2. Oh, B., et al. A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice. J Vis Exp. , (2016).
  3. Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. J Vis Exp. , e50753 (2014).
  4. Jones, T. R., Shirasugi, N., Adams, A. B., Pearson, T. C., Larsen, C. P. Intravital microscopy identifies selectins that regulate T cell traffic into allografts. J Clin Invest. 112, 1714-1723 (2003).
  5. Celli, S., Albert, M. L., Bousso, P. Visualizing the innate and adaptive immune responses underlying allograft rejection by two-photon microscopy. Nat Med. 17, 744-749 (2011).
  6. Medawar, P. B. The behaviour and fate of skin autografts and skin homografts in rabbits: A report to the War Wounds Committee of the Medical Research Council. J Anat. 78, 176-199 (1944).
  7. Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B., Sparrow, E. M. Quantitative studies on tissue transplantation immunity. I. The survival times of skin homografts exchanged between members of different inbred strains of mice. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 143, 43-58 (1954).
  8. Garrod, K. R., Cahalan, M. D. Murine skin transplantation. J Vis Exp. , (2008).
  9. Schmaler, M., Broggi, M. A., Rossi, S. W. Transplantation of tail skin to study allogeneic CD4 T cell responses in mice. J Vis Exp. , e51724 (2014).
  10. Bergstresser, P. R., Toews, G. B., Gilliam, J. N., Streilein, J. W. Unusual numbers and distribution of Langerhans cells in skin with unique immunologic properties. J Invest Dermatol. 74, 312-314 (1980).
  11. Chen, H. D., Silvers, W. K. Influence of Langerhans cells on the survival of H-Y incompatible skin grafts in rats. J Invest Dermatol. 81, 20-23 (1983).
  12. Chong, A. S., Alegre, M. L., Miller, M. L., Fairchild, R. L. Lessons and limits of mouse models. Cold Spring Harb Perspect Med. 3, a015495 (2013).
  13. Mayumi, H., Nomoto, K., Good, R. A. A surgical technique for experimental free skin grafting in mice. Jpn J Surg. 18, 548-557 (1988).
  14. McFarland, H. I., Rosenberg, A. S. Skin allograft rejection. Curr Protoc Immunol. Chapter 4, (2009).
  15. Lee, C. F., et al. Preventing Allograft Rejection by Targeting Immune Metabolism. Cell reports. 13, 760-770 (2015).
  16. Pollizzi, K. N., Powell, J. D. Integrating canonical and metabolic signalling programmes in the regulation of T cell responses. Nat Rev Immunol. 14, 435-446 (2014).
  17. Pearce, E. L., Poffenberger, M. C., Chang, C. H., Jones, R. G. Fueling immunity: insights into metabolism and lymphocyte function. Science. 342, 1242454 (2013).
check_url/55105?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Cheng, C., Lee, C., Fryer, M., Furtmüller, G. J., Oh, B., Powell, J. D., Brandacher, G. Murine Full-thickness Skin Transplantation. J. Vis. Exp. (119), e55105, doi:10.3791/55105 (2017).

View Video