Method Article

마우스 자궁경부 이종 심장 이식 모델을 위한 수정된 커프 기술

DOI:

10.3791/63504

⸱

February 7th, 2022

 ,  ,  ,  , 
1Department of Urological Oncology Surgery, Chongqing University Cancer Hospital, 2School of Medicine, Chongqing University, 3Department of Biochemistry and Molecular Biology, College of Basic Medical Science, Army Medical University

In This Article

Summary

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본 프로토콜에서, 마우스 심장 이식 모델은 심장 동종이식 거부반응의 메카니즘을 조사하기 위해 사용된다. 이 이종 심장 이식 모델에서는 수술 효율이 향상되고 수정된 커프 기술을 사용하여 심장 이식의 자궁경부 종단 간 문합에 의해 심장 이식편의 생존이 보장됩니다.

Abstract

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심장 동종이식 거부반응은 심장 이식 후 환자의 장기 생존을 제한합니다. 마우스 심장 이식 모델은 인간 유전자와의 높은 상동성 때문에 전임상 연구에서 심장 동종이식 거부 메커니즘을 조사하는 데 이상적입니다. 이러한 이해는 심장 동종이식편으로 치료받은 환자의 장기 생존을 개선하기 위한 독특한 접근 방식을 개발하는 데 도움이 될 것입니다. 마우스 모델에서 복부 기증자 심장 이식은 일반적으로 바늘을 사용하여 수혜자의 대동맥과 하대정맥에 대한 종단 간 문합으로 수행됩니다. 이 모델에서 기증자의 심장은 수정된 커프 기술에 의해 수혜자의 경동맥과 경정맥에 종단 간 문합에 의해 이식됩니다. 이식 수술은 바느질없이 시행되므로 하체의 혈액 공급 및 정맥 역류에 방해가되지 않기 때문에 수혜자의 생존율을 높일 수 있습니다. 이 마우스 모델은 심장 동종이식편의 면역학적 및 병리학적(급성/만성) 거부의 기본 메커니즘을 조사하는 데 도움이 될 것입니다.

Introduction

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심장 이식은 말기 심부전의 표준 치료법이 되었습니다. 국제 심장 및 폐 이식 학회(International Society for Heart and Lung Transplantation)에 등록된 조직에서 연간 5,500건 이상의 심장 이식이 수행됩니다. 동종 심장 이식 수혜자 중 1년 거부율은 여전히 >10%인 반면 3년 거부율은 36%로 증가했습니다1,2. 그러나 심장 동종이식 거부 반응이 있는 환자에 대한 효과적인 예방적 치료법은 부족합니다. 따라서 심장 동종이식편의 면역학적 및 병리학적 거부의 기초가 되는 생리학적 메커니즘을 밝히는 동물 모델 연구가 보증됩니다. 이러한 연구는 심장 동종이식 거부를 예방하고 해당 환자 집단의 생존율을 향상시키는 데 도움이 되는 효과적인 약물을 개발하는 데 필요한 새로운 표적의 조사에 기여할 것입니다.

심장 동종이식 거부반응의 일부 잠재적인 면역학적 및 병태생리학적 기전이 최근 이종성 심장 이식의 마우스 모델 연구에서 제안되었다 3,4,5.

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Protocol

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모든 동물 실험은 Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Eight Edition, National Research Council (US) 2011에 따라 수행되었다. 동물 대상과 관련된 절차는 중국 충칭에 있는 충칭 대학 암 병원의 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다. 상업적 출처( 재료 표 참조)에서 얻은 체중 20-30g의 수컷 BALB/c 및 C57BL/6 마우스를 동종 심장 이식 연구에 사용했습니다. C57BL/6 마우스는 기증자 및 동종 수혜자로 사용되었고, BALB/c 마우스는 동종 수혜자로 사용되었습니다. 프로토콜의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다.
알림: 수술 기구 및 용액을 포함하여 수술 중에 사용되는 모든 소모품은 멸균 상태입니다. 수술 절차는 무균 수술 기술의 원리를 준수합니다.

1. 수취 절차

  1. 후드와 연결된 15 x 10 x 10cm 유도 챔버를 통해 5% 이소플루란을 흡입 하여 전신 마취를 유도합니다( 재료 표 참조).
  2. 가열 패드로 받는 사람 마우스를 수술대....

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Results

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이 마우스 자궁 경부 이종 심장 이식 모델에서, 수용 마우스의 생존율은 대략 95.2%였다 (21마리의 마우스 중 20마리가 생존하였다). 주요 사망 원인은 수술 후 출혈이었다. 규칙적인 리듬의 빠른 심장 박동은 이식 된 기증자 심장의 생존을 나타내는 지표 역할을합니다.

C57BL/6 및 BALB/c 마우스는 이 모델에서 각각 MHC(H-2b) 및 MHC(H-2d) 유형이었습니다 7,8. 이 두 균주는 급성 T-세포 매개 거부반응을 일으키는 H-2에 의해 차이가 난다9. 모든 심장 동종 이식편 중 62.5 %는 심장 박동을 촉진하여 평가 한 바와 같이 이식 후 7 일 이내에 손실되었습니다. 모든 심장 동종이식편은 이식 후 8일 이내에 소실되었습니다. 대조적으로, 모든 동종 심장 이식은 4주 이상 생존했습니다(

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Discussion

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마우스 심장 이식 모델은 심장 이식 후 거부 메커니즘 조사에 기여하여 심장 동종 이식 수혜자의 장기 생존을 개선하기 위한 독특한 접근 방식의 개발에 기여합니다. 그러나, 생쥐에서의 심장 이식은 복잡하고 도전적인 작업이며, 특히 혈관 문합에서 높은 수준의 미세 수술 기술을 필요로 한다11,12,13. 마우스 복부 이종 심장 이식 모델은 수혜자 대동맥 및 하대정맥에 대한 기증자 대동맥 및 폐동맥의 문합에 의한 스티치를 사용하여 수행됩니다. 이 수술에서 수혜자의 대동맥과 하대정맥을 차단해야 합니다. 따라서 하체의 허혈과 하대정맥의 혈전증은 수용자 마우스의 장애와 사망을 증가시킬 수 있습니다. 이식 중 혈관 문합의 어려움을 줄이기 위해 Matsuura et al. 1991년에 커프 기술을 사용하여 생쥐에 자궁경부 심장 이식 모델을 처음 도입했습니다

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Disclosures

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저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgements

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이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (81870304)이 Jun Li에게 지원했습니다.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
  5-0 폴리아미드 모노필라멘트 봉합사B.Braun Medical Inc.C3090954
  8-0 폴리아미드 모노필라멘트 봉합사B.Braun Medical Inc.
10-0 폴리아미드 모노필라멘트 봉합사B.Braun Medical Inc.
22G 폴리우레탄 커프B.Braun Medical Inc.4251628-02
26 G 폴리우레탄 커프Suzhou Linhua Medical Instrument Co., LTDREF383713
마취 유도 챔버RWD Life Science Co., LTDV100
비외상성 미세혈관 클램프BeyotimeFS500
BALB/c 및 C57BL/6 마우스 (20– 30 g)Centre of Experimental Animals (Army Medical University, Chongqing, China)
BuprenorphineUS Biological life Sciences352004
ElectrocoagulatorGuangzhou Runman Medical Instrument Co., LTDZJ1099
GauzeHenan piaoan group Co., LTD10210402
Heating padGuangzhou Dewei Biological Technology Co., Ltd, LTDDK0032
HeparinNorth China Pharmaceutical Co., LTD2101131-2
HTK 솔루션Shenzhen Changyi Pharmaceutical Co., LTDYZB/Min8263-2013
주입 주사기(10mL)Shandong weigao group medical polymer Co., LTD20211001
IsofluraneRWD Life Science Co., LTD21070201
생리식염수Southwest pharmaceutical Co., LTDH50021610
두피 바늘Hongyu Medical Group20183150210
면도기BeyotimeFS600
소동물 마취기RWD Life Science Co., LTDR500
외과 수술 현미경Tiannuoxiang Scientific Instrument Co., Ltd, Beijing, ChinaSZX-6745
면봉Yubei Medical Materials Co., LTD21080274
C2090880G0090781

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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. 3....

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Mouse Heart TransplantationModified Cuff TechniqueCervical Transplantation ModelCardiac Allograft RejectionVessel AnastomosisEnd To End AnastomosisDonor Heart ImplantationMicrovascular ClampCardiac Graft SurvivalAnimal Transplantation Model

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