माउस सर्वाइकल हेटेरोटोपिक हार्ट ट्रांसप्लांटेशन मॉडल के लिए एक संशोधित कफ तकनीक
Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल में, कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के तंत्र की जांच के लिए एक माउस हृदय प्रत्यारोपण मॉडल का उपयोग किया जाता है। इस हेटेरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण मॉडल में, ऑपरेशन दक्षता में सुधार किया जाता है, और कार्डियक ग्राफ्ट के अस्तित्व को एक संशोधित कफ तकनीक का उपयोग करके हृदय प्रत्यारोपण के गर्भाशय ग्रीवा एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।
Abstract
कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति हृदय प्रत्यारोपण के बाद रोगियों के दीर्घकालिक अस्तित्व को सीमित करती है। एक माउस हृदय प्रत्यारोपण मॉडल मानव जीन के साथ उनके उच्च होमोलॉजी के कारण प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के तंत्र की जांच के लिए आदर्श है। यह समझ कार्डियक एलोग्राफ्ट्स के साथ इलाज किए गए रोगियों के दीर्घकालिक अस्तित्व में सुधार के लिए अद्वितीय दृष्टिकोण विकसित करने में मदद करेगी। एक माउस मॉडल में, पेट दाता हृदय प्रत्यारोपण आमतौर पर प्राप्तकर्ता की महाधमनी और टांके का उपयोग करके अवर वेना कावा के लिए एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस के साथ किया जाता है। इस मॉडल में, दाता के दिल को संशोधित-कफ तकनीक द्वारा प्राप्तकर्ता की कैरोटिड धमनी और जुगुलर नस में एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस द्वारा प्रत्यारोपित किया जाता है। प्रत्यारोपण सर्जरी सिलाई के बिना की जाती है और इस प्रकार प्राप्तकर्ता के अस्तित्व में वृद्धि हो सकती है क्योंकि निचले शरीर की रक्त आपूर्ति और शिरापरक रिफ्लक्स में कोई हस्तक्षेप नहीं होता है। यह माउस मॉडल कार्डियक एलोग्राफ्ट्स के इम्यूनोलॉजिकल और पैथोलॉजिकल (तीव्र / पुरानी) अस्वीकृति के अंतर्निहित तंत्र की जांच करने में मदद करेगा।
Introduction
हृदय प्रत्यारोपण टर्मिनल दिल की विफलता के लिए मानक उपचार बन गया है। इंटरनेशनल सोसाइटी फॉर हार्ट एंड लंग ट्रांसप्लांटेशन के तहत पंजीकृत संगठनों में प्रति वर्ष 5,500 से अधिक हृदय प्रत्यारोपण किए जाते हैं। एलोजेनिक हृदय प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं में, 1 साल की अस्वीकृति दर अभी भी >10% है, जबकि 3 साल की अस्वीकृति दर बढ़कर 36% 1,2 हो गई। हालांकि, कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति वाले रोगियों के लिए प्रभावी रोगनिरोधी उपचार की कमी है। इसलिए, पशु मॉडल अध्ययन की आवश्यकता है जो कार्डियक एलोग्राफ्ट्स के इम्यूनोलॉजिकल और पैथोलॉजिकल अस्वीकृति को अंतर्निहित शारीरिक तंत्र को स्पष्ट करते हैं। इस तरह के अध्ययन प्रभावोत्पादक दवाओं को विकसित करने के लिए आवश्यक नए लक्ष्यों की जांच में योगदान देंगे, जो कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति को रोकने और उन रोगी आबादी में जीवित रहने की दर में सुधार करने में मदद करेंगे।
कार्डियक एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के कुछ संभावित इम्यूनोलॉजिकल और पैथोफिजियोलॉजिकल तंत्र हाल ही में हेटेरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण 3,4,5 के माउस मॉडल अध्ययनों में प्रस्तावित किए गए हैं। नतीजतन, माउस हेटरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण मानव जीन के साथ उनके उच्च होमोलॉजी के कारण हृदय प्रत्यारोपण के बाद कार्डियक एलोग्राफ्ट्स में होने वाली प्रतिरक्षा अस्वीकृति और पैथोलॉजिकल चोट के तंत्र की जांच करने के लिए एक आदर्श प्रीक्लिनिकल मॉडल बन गया। प्रचलित अवधारणा सामान्य मानव शरीर रचना विज्ञान के समान टांके का उपयोग करके प्राप्तकर्ता महाधमनी और अवर वेना कावा में पेट के एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस द्वारा माउस मॉडल में हेटरोटोपिक प्रत्यारोपण करना है। हालांकि, यह प्रक्रिया प्राप्तकर्ता की रक्त आपूर्ति और निचले शरीर के शिरापरक रिफ्लक्स में हस्तक्षेप कर सकतीहै। इसलिए, माउस मॉडल में एक संशोधित हेटरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण प्रक्रिया यहां प्रस्तावित है।
दाता के दिल को एक संशोधित कफ तकनीक का उपयोग करके एंड-टू-एंड सर्वाइकल एनास्टोमोसिस द्वारा प्राप्तकर्ता की कैरोटिड धमनी और जुगुलर नस के साथ प्रत्यारोपित किया जाता है। इस संशोधित प्रक्रिया ने ऑपरेटिव व्यवहार्यता को सुविधाजनक बनाया और निचले शरीर के रक्त की आपूर्ति और शिरापरक रिफ्लक्स में हस्तक्षेप किए बिना कार्डियक ग्राफ्ट के अस्तित्व को सुनिश्चित किया।
Protocol
Representative Results
Discussion
माउस हृदय प्रत्यारोपण मॉडल हृदय प्रत्यारोपण के बाद अस्वीकृति तंत्र की जांच में योगदान देता है, कार्डियक एलोग्राफ्ट प्राप्तकर्ताओं के दीर्घकालिक अस्तित्व में सुधार के लिए अद्वितीय दृष्टिकोण के विक?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (81870304) द्वारा जून ली को समर्थित किया गया था।
Materials
| 5-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C3090954 | |
| 8-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C2090880 | |
| 10-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | G0090781 | |
| 22 G polyurethane cuff | B.Braun Medical Inc. | 4251628-02 | |
| 26 G polyurethane cuff | Suzhou Linhua Medical Instrument Co., LTD | REF383713 | |
| Anesthesia induction chamber | RWD Life Science Co., LTD | V100 | |
| Atraumatic microvascular clamp | Beyotime | FS500 | |
| BALB/c and C57BL/6 mice (20–30 g) | Centre of Experimental Animals (Army Medical University, Chongqing, China) | ||
| Buprenorphine | US Biological life Sciences | 352004 | |
| Electrocoagulator | Guangzhou Runman Medical Instrument Co., LTD | ZJ1099 | |
| Gauze | Henan piaoan group Co., LTD | 10210402 | |
| Heating pad | Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD | DK0032 | |
| Heparin | North China Pharmaceutical Co., LTD | 2101131-2 | |
| HTK solution | Shenzhen Changyi Pharmaceutical Co., LTD | YZB/Min8263-2013 | |
| Injection syringe (10 mL) | Shandong weigao group medical polymer Co., LTD | 20211001 | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co., LTD | 21070201 | |
| Physiological saline | Southwest pharmaceutical Co., LTD | H50021610 | |
| Scalp needle | Hongyu Medical Group | 20183150210 | |
| Shaver | Beyotime | FS600 | |
| Small animal anesthesia machine | RWD Life Science Co., LTD | R500 | |
| Surgical operation microscope | Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China | SZX-6745 | |
| Swab | Yubei Medical Materials Co., LTD | 21080274 |
References
- Khush, K. K., et al. The International thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-sixth adult heart transplantation report – 2019; focus theme: Donor and recipient size match. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (10), 1056-1066 (2019).
- Stehlik, J., et al. The registry of the international society for heart and lung transplantation: 29th official adult heart transplant report–2012. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 31 (10), 1052-1064 (2012).
- Huang, H., et al. Combined intrathymic and intravenous injection of mesenchymal stem cells can prolong the survival of rat cardiac allograft associated with decrease in miR-155 expression. Journal of Surgical Research. 185 (2), 896-903 (2013).
- Eggenhofer, E., et al. Features of synergism between mesenchymal stem cells and immunosuppressive drugs in a murine heart transplantation model. Transplant Immunology. 25 (2-3), 141-147 (2011).
- Sula Karreci, E., et al. Brief treatment with a highly selective immunoproteasome inhibitor promotes long-term cardiac allograft acceptance in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (52), 8425-8432 (2016).
- Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. Journal of Visualized Experiments. 6, 238 (2007).
- Lin, C. M., Gill, R. G., Mehrad, B. The natural killer cell activating receptor, NKG2D, is critical to antibody-dependent chronic rejection in heart transplantation. American Journal of Transplantation. 21 (11), 3550-3560 (2021).
- Ito, H., Hamano, K., Fukumoto, T., Wood, K. J., Esato, K. Bidirectional blockade of CD4 and major histocompatibility complex class II molecules: An effective immunosuppressive treatment in the mouse heart transplantation model. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 17 (5), 460-469 (1998).
- Zhou, Y. X., et al. Acute rejection correlates with expression of major histocompatibility complex class I antigens on peripheral blood CD3(+)CD8(+) T-lymphocytes following skin transplantation in mice. Journal of International Medical Research. 39 (2), 480-487 (2011).
- Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).
- Cui, D., Tan, C., Liu, Z. An alternative technique of arterial anastomosis in mouse heart transplantation. Clinical Transplantation. 32 (6), 13264 (2018).
- Plenter, R. J., Zamora, M. R., Grazia, T. J. Four decades of vascularized heterotopic cardiac transplantation in the mouse. Journal of Investigative Surgery. 26 (4), 223-228 (2013).
- Fang, J., et al. A simplified two-stitch sleeve technique for arterial anastomosis of cervical heterotopic cardiac transplantation in mice. American Journal of Translational Research. 5 (5), 521-529 (2013).
- Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).
- Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection. Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).
- Fensterer, T. F., Miller, C. J., Perez-Abadia, G., Maldonado, C. Novel cuff design to facilitate anastomosis of small vessels during cervical heterotopic heart transplantation in rats. Comparative Medicine. 64 (4), 293-299 (2014).
