Eine modifizierte Manschettentechnik für das zervikale heterotope Herztransplantationsmodell der Maus
Summary
Im vorliegenden Protokoll wird ein Maus-Herztransplantationsmodell verwendet, um den Mechanismus der kardialen Allotransplantatabstoßung zu untersuchen. In diesem heterotopen Herztransplantationsmodell wird die Operationseffizienz verbessert und das Überleben von Herztransplantaten durch eine zervikale End-to-End-Anastomose der Herzimplantation unter Verwendung einer modifizierten Manschettentechnik sichergestellt.
Abstract
Die Abstoßung von kardialen Allotransplantaten schränkt das Langzeitüberleben von Patienten nach einer Herztransplantation ein. Ein Maus-Herztransplantationsmodell ist aufgrund seiner hohen Homologie mit menschlichen Genen ideal für die Untersuchung des Mechanismus der kardialen Allotransplantatabstoßung in präklinischen Studien. Dieses Verständnis würde dazu beitragen, einzigartige Ansätze zur Verbesserung des Langzeitüberlebens von Patienten zu entwickeln, die mit kardialen Allotransplantaten behandelt werden. In einem Mausmodell wird die Implantation eines abdominalen Spenderherzens üblicherweise mit einer Ende-zu-Ende-Anastomose an der Aorta und der unteren Hohlvene des Empfängers unter Verwendung von Stichen durchgeführt. In diesem Modell wird das Herz des Spenders durch End-to-End-Anastomose in die Halsschlagader und die Halsvene des Empfängers durch die modifizierte Manschettentechnik implantiert. Die Transplantation wird ohne Nähen durchgeführt und kann somit das Überleben des Empfängers erhöhen, da die Blutversorgung und der venöse Rückfluss des Unterkörpers nicht beeinträchtigt werden. Dieses Mausmodell würde helfen, die Mechanismen zu untersuchen, die der immunologischen und pathologischen (akuten/chronischen) Abstoßung von kardialen Allotransplantaten zugrunde liegen.
Introduction
Die Herztransplantation ist zur Standardbehandlung für Herzinsuffizienz im Endstadium geworden. Mehr als 5.500 Herztransplantationen pro Jahr werden in den Organisationen durchgeführt, die bei der Internationalen Gesellschaft für Herz- und Lungentransplantation registriert sind. Bei den Empfängern allogener Herztransplantate liegt die 1-Jahres-Abstoßungsrate immer noch bei >10 %, während die 3-Jahres-Abstoßungsrate auf 36 % gestiegen ist1,2. Es fehlen jedoch wirksame prophylaktische Behandlungen für Patienten mit kardialer Allotransplantatabstoßung. Daher sind Tiermodellstudien gerechtfertigt, die die physiologischen Mechanismen aufklären, die der immunologischen und pathologischen Abstoßung von kardialen Allotransplantaten zugrunde liegen. Solche Studien würden zur Untersuchung neuer Ziele beitragen, die für die Entwicklung wirksamer Medikamente erforderlich sind, die dazu beitragen würden, die Abstoßung von Herzallotransplantaten zu verhindern und die Überlebensraten in diesen Patientenpopulationen zu verbessern.
Einige mögliche immunologische und pathophysiologische Mechanismen der kardialen Allotransplantatabstoßung wurden kürzlich in Mausmodellstudien zur heterotopen Herztransplantation vorgeschlagen 3,4,5. Folglich wurde die heterotope Herztransplantation von Mäusen zu einem idealen präklinischen Modell, um die Mechanismen der Immunabstoßung und der pathologischen Schädigung von Herztransplantaten nach einer Herztransplantation zu untersuchen, da sie eine hohe Homologie mit menschlichen Genen aufweisen. Das vorherrschende Konzept besteht darin, eine heterotope Transplantation in einem Mausmodell durch eine abdominale Ende-zu-Ende-Anastomose in der Empfängeraorta und der unteren Hohlvene unter Verwendung von Stichen durchzuführen, die der normalen menschlichen Anatomie ähneln. Dieses Verfahren kann jedoch die Blutversorgung des Empfängers und den venösen Rückfluss des Unterkörpers beeinträchtigen6. Daher wird hier ein modifiziertes heterotopes Herztransplantationsverfahren in einem Mausmodell vorgeschlagen.
Das Herz des Spenders wird durch eine End-to-End-Zervixanastomose mit einer modifizierten Cuff-Technik in die Halsschlagader und die Halsvene des Empfängers implantiert. Dieses modifizierte Verfahren erleichterte die operative Durchführbarkeit und sicherte das Überleben des Herztransplantats, ohne die Blutversorgung und den venösen Rückfluss des Unterkörpers zu beeinträchtigen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Das Maus-Herztransplantationsmodell trägt zur Untersuchung von Abstoßungsmechanismen nach einer Herztransplantation bei und trägt zur Entwicklung einzigartiger Ansätze zur Verbesserung des Langzeitüberlebens von kardialen Allotransplantatempfängern bei. Die Herztransplantation bei Mäusen ist jedoch eine komplexe und herausfordernde Aufgabe, die ein hohes Maß an mikrochirurgischen Techniken erfordert, insbesondere bei vaskulärer Anastomose11,12,13</s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81870304) an Jun Li unterstützt.
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 |
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