Summary

腎同種移植片拒絶反応のためのラット同所性腎移植モデル

Published: February 02, 2022
doi:

Summary

ラット同所性腎移植モデルは、腎同種移植片拒絶反応のメカニズムの解明に寄与する。現在のモデルは、腎臓移植のエンドツーエンド吻合および尿管 – 膀胱吻合術のエンドツーサイド「トンネル」法を使用して、血液供給および下半身の静脈逆流を妨げることなくレシピエントの生存を増加させる。

Abstract

腎同種移植片拒絶反応は、腎移植後の患者の長期生存を制限する。ラット同所性腎移植は、前臨床試験における腎同種移植片拒絶反応のメカニズムを調査するために不可欠なモデルであり、腎同種移植片の長期生存を改善するための新規アプローチの開発に役立つ可能性がある。ラット同所性腎移植におけるドナー腎臓移植は、レシピエントの大動脈および下大静脈へのエンドツーサイド吻合によって一般的に行われる。このモデルでは、ドナーの腎臓をレシピエントの腎動脈および腎静脈にエンドツーエンドの吻合を用いて移植した。ドナーの尿管は、エンドツーサイドの「トンネル」法でレシピエントの膀胱に吻合された。このモデルは、尿管 – 膀胱吻合のより良い治癒に寄与し、血液供給および下半身の静脈逆流との干渉を避けることによってレシピエントの生存を増加させる。このモデルは、腎同種移植片の急性および慢性免疫および病理学的拒絶反応のメカニズムを調査するために使用することができる。ここで、本研究は、ラット間のこの同所性腎移植の詳細なプロトコールを記載する。

Introduction

腎移植は、末期腎機能不全の患者にとって最も効果的な治療アプローチとなっている。しかしながら、T細胞媒介性急性拒絶反応および同種抗体媒介性液性免疫拒絶反応は、腎同種移植片の病理学的傷害をもたらし、腎臓移植後の患者の短期および長期生存を制限する1,2,3残念なことに、腎同種移植片の免疫学的拒絶反応および病理学的拒絶反応の正確なメカニズムは明らかではないため、腎同種移植片の拒絶反応を防止する効果的な医薬品はまだ欠けている。したがって、腎同種移植片の免疫および病理学的拒絶反応のメカニズムを解明する前臨床試験は、腎同種移植片の拒絶反応を予防し、最終的に患者の生存を延長するための新規標的の発見および関連する有効な医薬品の開発に寄与する。

腎同種移植片拒絶反応の多くの潜在的な免疫学的および病態生理学的機序が、同所性腎移植のラットモデル研究において最近提案されている45678これらの知見は、補体調節因子および抗CD59抗体6、免疫プロテアソーム、エポキシケトン阻害剤78など、腎同種移植片拒絶反応を抑制する有望な治療法としていくつかの新規標的および関連する干渉アプローチを提案する。したがって、ラット同所性腎移植は、腎臓移植後の腎同種移植片の免疫拒絶および病理学的傷害のメカニズムを調査するための理想的な前臨床モデルである。

ラット腎臓移植は、ドナー腎臓9の異所性移植から、血管のエンドツーサイド吻合またはカフ法10、1112を用いた尿管のエンドツーエンド吻合を用いた同所性腎移植に徐々に移行している。本研究は、レシピエントの腎動脈および腎静脈へのエンドツーエンド吻合を用いたラット間の同所性腎移植の詳細なプロトコールと、下半身の虚血および下大静脈の血栓症を回避し、術後の尿漏れおよび尿管のねじれを減少させる尿管 – 膀胱吻合術のエンドツーサイド「トンネル」法について記載する。

Protocol

8〜10週齢の雄F344およびルイスラットの近交系(200g〜250g)を商業的に入手した。同種異系左腎臓移植は、雄F344とルイスラットとの間で行った。F344ラットをドナーおよび同系レシピエントとして使用し、ルイスラットを同種異系レシピエントとして使用した。すべての動物の取り扱い手順は、NIHが発行した実験動物のケアと使用に関するガイドラインに準拠して実施され、すべての動物実験プロ…

Representative Results

このラット同所性腎移植モデルでは、レシピエントラットは手術後に正常に動く。腎同種移植片の慢性拒絶反応を観察するために、レシピエントラットを移植後10週間飼育し、この時点でのレシピエントラットの総生存率は約90%である。主な死因は、手術後の出血と尿漏れです。他の主要な合併症には、手術中の出血、腎血管の血栓症、および水腎症が含まれ、それぞれの発生率は約15%、25%?…

Discussion

ラットへの腎移植は、高度な微小手術技術を必要とする困難な作業であり、手術技術は数回最適化されている。当初から、Gonzalezらはドナー腎臓をレシピエントの首に移植し、ドナー尿管を皮膚9に吻合した。しかし、尿路感染症の発生率が高く、ドナー尿管の狭窄症のため、手術は短時間で中止された。続いて、ドナー右腎臓のインプラント操作は、レシピエント大動脈及?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、中国国家自然科学財団(81870304)から李淳に、エルゼ・クレーナー・フレゼニウス財団(2017_A28)がマーカス・グロエットラップに支援した。

Materials

 10-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. G0090781
 4-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C1048451
 8-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C2090880
Buprenorphine US Biological life Sciences 352004
Electrocoagulator Electrocoagulator ZJ1099
F344 and Lewis rats Center of Experimental Animals (Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, China) NA
Gauze Henan piaoan group Co., LTD 10210402
Heating pad Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD DK0032
Heparin North China Pharmaceutical Co., LTD 2101131-2
Injection syringe (1 ml and 10 ml) Shandong weigao group medical polymer Co., LTD 20211001
Isoflurane RWD Life Science Co., LTD 21070201
Penicillin G Sodium Wuhan HongDe Yuexin pharmatech co.,Ltd 69-57-8
Scalp needle (24 G) Hongyu Medical Group 20183150210
Shaver Beyotime FS600
Small animal anesthesia machine RWD Life Science R500
Small Animal Surgery Kit Beyotime FS500
Sodium chloride injection Southwest pharmaceutical Co., LTD H50021610
Surgical operation microscope Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China SZX-6745
Swab Yubei Medical Materials Co., LTD 21080274
Tape Minnesota Mining Manufacturing Medical Equipment (Shanghai) Co., LTD 1911N68
UW solution Bristol-Myers Squibb Company 17HB0002

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Cite This Article
You, H., Mao, X., Wang, C., Huang, G., Groettrup, M., Li, J. A Rat Orthotopic Renal Transplantation Model for Renal Allograft Rejection. J. Vis. Exp. (180), e63464, doi:10.3791/63464 (2022).

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