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Method Article
Wir beschreiben Protokolle für unseren Maus Transplantat arteriosclerois (GA)-Modelle, die unter Zwischenschaltung einer Maus Gefäßsegmentes beinhalten in einen Empfänger des gleichen Inzuchtstammes. Durch Rückkreuzen zusätzliche genetische Veränderungen in den Behälter Spender kann das Modell beurteilen die Wirkung bestimmter Gene auf GA.
Graft arteriosclerois (GA), auch genannt Transplantatvaskulopathie, ist eine pathologische Läsion, die über Monate bis Jahre in transplantierten Organen durch diffuse, umlaufende Stenose des gesamten Transplantat Gefäßbaum dadurch entwickelt. Die wichtigste Komponente ist die Pathogenese GA Proliferation von glatten Muskelzellen-ähnlichen Zellen in der Intima. Wenn ein menschlicher Koronararterien-Segment in die infra-renale Aorta von immundefizienten Mäusen eingefügt ist, könnten die Intimas in Reaktion auf adoptiv übertragen humanen T-Zellen allogen der Arterie Spender oder exogenen humanen IFN-γ in Abwesenheit von humanen T-Zellen. Werden erweitern Zwischenschaltung einer Maus Aorta von einem Stamm in eine andere Maus-Stamm Empfänger als Modell für chronischen Abstoßung bei Menschen beschränkt, da die akute zellvermittelte Abstoßungsreaktion in diesem Mausmodell vollständig eliminiert alle Spender stammenden vaskulären Zellen des Transplantates in zwei bis drei Wochen. Wir haben vor kurzem zwei neue m entwickeltOUSE Modelle, um diese Probleme zu umgehen. Das erste Modell beinhaltet Zwischenschaltung eines Schiffes Segment aus einer männlichen Maus in einen weiblichen Empfänger der gleichen Inzuchtstammes (C57BL/6J). Transplantat-Abstoßung in diesem Fall werden nur gegen Nebenhistokompatibilitätsantigene von dem Y-Chromosom (in der männlichen, nicht aber die weiblich) und der Abstoßungsreaktion dass ausreichend träge spenderabhängig abgeleitet glatten Muskelzellen für mehrere Wochen erhalten erfolgt kodiert ist. Das zweite Modell beinhaltet Anordnen einer Arterie Segment von einer Wildtyp-Maus C57BL/6J Spender in einen Wirt Maus des gleichen Stammes und Geschlechts, die den Rezeptor für fehlt IFN-γ durch Verabreichung gefolgt Maus IFN-γ (geliefert durch Infektion der Maus Leber mit einem adenoviralen Vektor. Es gibt keine Ablehnung in diesem Fall als Spender und Empfänger Mäuse des gleichen Stammes und Geschlecht, sondern Spender glatten Muskelzellen proliferieren als Reaktion auf die Zytokin während host-abgeleiteten Zellen fehlt Rezeptor fürdieses Zytokin, sind nicht mehr reagiert. Durch Rückkreuzung zusätzliche genetische Veränderungen in den Behälter Spender können beide Modelle verwendet werden, um die Wirkung von spezifischen Genen auf GA Verlauf zu beurteilen. Hier beschreiben wir ausführliche Protokolle für unsere Maus GA-Modelle.
Graft arteriosclerois (GA), die auch als Transplantatvaskulopathie, eine pathologische Läsion, die über Monate bis Jahre in transplantierten Organen, die durch diffuse umlaufende Stenose der gesamte Pfropfcopolymerisat Gefäßbaumes 7, dadurch entwickelt. Frühe Stadien kann exzentrisch und fokale Stenosen, die mehr offensichtlich sind in den Arterien, also mehr ähnelt Stenosen in konventionellen Atherosklerose gesehen. Das Lumen Verlust der Transplantatgefäße Ergebnisse Intima Ausdehnung durch Infiltration von Wirts-T-Zellen und Makrophagen, insbesondere die Ansammlung von extrazellulärer Matrix und glatte Muskulatur-ähnlichen Zellen stammten aus Transplantat Host oder beide 5, 13, 19, die unzureichend kompensiert wird durch äußere Gefäß Umbau. In Herz-Transplantate sind die meisten klinisch relevanten Veränderungen, die in den epikardialen und intramyokardialen Koronararterien. Letztlich wird GA der Herzkranzgefäße führen ischämischer Herzinsuffizienz. GA ist die Hauptursache für Herz-spät grachtern Verlust. Die Stenosen GA an den Nahtlinien zu stoppen, stark verwickelt den Host als Antwort auf Alloantigene Transplantat in der Pathogenese und uns dazu GA als eine Form der chronischen Abstoßung 3 einzuordnen. Jedoch können auch andere Formen der arteriellen Verletzung erhöhen das Risiko von GA, entweder durch die Erhöhung der Netto-Belastung durch Verletzungen oder durch Intensivierung und / oder Modulation der alloimmune Antwort. Die Endothelzellen (EC) Auskleidung der Arterien Transplantat wird in menschlichen GA erhalten, und die meisten oberflächlichen Regionen der Intima neben dem EG-Futter ist der Standort am stärksten von host-IFN-γ abgeleiteten-produzierende T-Zellen und Makrophagen infiltriert 11; in Einige Patienten GA mit der Entwicklung von Donor-spezifische Alloantikörper, die Transplantat EC 16 aber die Gefäße binden zugeordnete zeigen wenig Beweise für die fibrinoid Nekrose, die charakteristisch für akute Antikörper-vermittelten Abstoßung 11 ist.
Die wichtigste Komponente ist die GA PathogeneseProliferation von glatten Muskelzellen, wie Zellen in der Intima, wenn dieser Prozess arretiert werden kann, ist unwahrscheinlich, GA voran. Frühere Arbeiten aus unserer Gruppe hatten gezeigt, dass Intimas der menschlichen koronaren Segmente in der Infrarot-renalen Aorten von immungeschwächten Mäusen in Reaktion auf adoptiv übertragen humanen T-Zellen allogene der Arterie Spender und dass dieser Prozess erweitern zwischengeschaltet könnte durch Neutralisieren menschlichen gehemmt werden IFN- γ 18. Weiterhin exogenen humanen IFN-γ könnte Intima (und medial) glatten Gefäßmuskelzellen (VSMC)-Proliferation in diesen arteriellen Grafts in Abwesenheit von humanen T-Zellen 15, 17. (Es ist wichtig zu beachten, dass Mensch und Maus IFN-γ nicht überqueren Spezies auszuschließen indirekte Auswirkungen auf die Mäusewirt in diesem experimentellen System.) Diese humanisierten Mausmodellen haben den Vorteil, rekapituliert humanen T-Zell / vaskuläre Zell-Interaktionen und die Intima Läsionen weitgehend von menschlichen (zB Transplantat-derived) Zellen,wie in klinischen Proben beobachtet, aber nicht vollständig zusammenzufassen die klinische Situation, weil sie die Rolle der Host Makrophagen und möglicherweise anderen Zelltypen in organspenderelevante Läsionen beteiligt ignorieren. Eine herkömmliche Maus-Modell des Prozesses könnte theoretisch dieses Problem anzugehen, ergänzen die Grenzen des humanisierten Modell für einen vollständigen Immunsystem des Wirts und die Bereitstellung der zusätzliche Vorteil, dass die Kraft der Maus genetische Methoden angewendet werden, um Ga. Die beiden am häufigsten verwendeten Mausmodelle beinhalten heterotope Herztransplantation und orthotopen Transplantation 1 Arterie. Die Läsionen, die in den Arterien heterotoper Herztransplantate entwickeln werden weitgehend von Wirtszellen, wahrscheinlich von Knochenmark Ursprungs, während Intimazellen der Arterien im menschlichen Herzen Transplantate überwiegend von Transplantat Ursprung 5, 13, 19. Dies ist ein wesentlicher Unterschied, der führte uns zu alternativen Mausmodelle entwickeln hat. Zwischenschaltungeine Maus Aorta von einem Stamm in eine andere Maus-Stamm Empfänger ist noch geringer als Modell für chronischen Abstoßung bei Menschen, da das Zell-vermittelten akuten Abstoßungsreaktion in diesem Mausmodell vollständig eliminiert alle Spender stammenden vaskulären Zellen des Transplantates in zwei bis drei 19 Wochen. Demzufolge sind die nachfolgenden Änderungen in der dazwischen Gefäßsegment gesehen nur eine Antwort von Wirtszellen, die das Gefäß dezellularisierte Gerüst neu besiedelt haben, wodurch eine sehr artifactual Situation von begrenzter Bedeutung als Modell für die Veränderungen im Transplantat Schiffe, die in der Klinik auftreten. Wir haben vor kurzem zwei neue Mausmodelle entwickelt, um diese Probleme zu umgehen 21. Das erste Modell beinhaltet Zwischenschaltung eines Schiffes Segment aus einer männlichen Maus in einen weiblichen Empfänger der gleichen Inzuchtstammes (C57BL/6J). Das zweite Modell beinhaltet Zwischenschaltung einer Arterie Ausschnitt aus einem Wildtyp C57BL/6J Maus Spender in einem Host-Maus des gleichen Stammes und Geschlechts, die rec fehlteptor für IFN-γ (IFN-&ggr; R-KO) durch die Verabreichung von Maus gefolgt IFN-γ (geliefert über Infektion der Leber der Maus mit einem adenoviralen Vektor. Hier beschreiben wir detaillierte Protokolle und die Vorteile unserer Maus GA-Modelle.
Maus und allogenen Transplantats syngene Transplantationsmodell
Alle Tierversuche wurden von der institutionellen Pflege der Tiere und die Verwendung Ausschüsse der Yale-Universität genehmigt. Für Allograft Modell wurden Segmente der Aorta von männlichen, 4-5 Wochen alten WT (C57BL/6J) oder IFN-&ggr; R-KO-Mäusen in der Bauchaorta der weiblichen Empfänger, 8-12 Wochen alten WT zwischengeschaltet mit eine End-to -Ende mikrochirurgischen Anastomosentechnik (siehe nächste für Details). Für syngene Transplantat Modell Segmente der Brust-Aorten von männlichen, 4-5 Wochen alten WT-Mäusen in die Bauchhöhle Aorten von männlichen eingefügt wurden, 8-12 Wochen alte IFN-γR1-KO mit einer End-to-End-mikrochirurgischen Anastomosentechnik. Nach 1 Woche postoperativ wurden die Tiere mit iv Ad5.CMV-Maus-IFN-γ oder Ad5.CMV-LacZ (Qbiogene) geimpft bei 1 x 10 9 PFU. Serum Maus-IFN-γ wurden durch ELISA (eBioscience) gemessen bei 1 und 5 Wochen nach Adenovirus-Verabreichung. Bestimmte Tiere erhielten BrdU(Sigma-Aldrich) bei 100 mg / kg sc für 2 Wochen vor der Tötung.
End-to-End-mikrochirurgischen Anastomosentechnik (Video wird für diesen Teil genommen werden):
1. Donor Vorgehensweise
2. Empfänger Vorgehensweise
Graft-Analyse
Artery Transplantate in Allograft wurden bei 4 Wochen und Transplantate in syngene Transplantat Modell beschafft waren 6 Wochen postoperativ (5 Wochen nach der viralen Infektion) und mittels Standard histologische Techniken für Elastica-van Gieson (EVG)-Färbung, Hämatoxylin und Eosin (HE) Färbung und Immunofluoreszenzfärbung. Bilder wurden mit einer Immunfluoreszenzmikroskop System (Zeiss). Zellzählung der Kerne durch positive Immunfärbung umgeben war durchführened bei starker Vergrößerung und gemittelt aus 5 Querschnitte für jedes Transplantat. Die Graft-Bereich Messungen des Lumen (im Endothel), Intima (zwischen Endothel und innere elastische Lamina, IEL), Medien (zwischen IEL und externen elastischen Lamina, EEL), Wandstärke (zwischen Endothel und externen elastischen Lamina) und ganze Gefäß (im AAL) wurden von 5 seriellen Querschnitte, 150 um voneinander für jedes Transplantat berechnet Hilfe computergestützter Bildanalyse und NIH Bild 1.60 ( http://rsbweb.nih.gov/nih-image ).
Statistische Analyse
Alle Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt. Two-tailed wurden gepaarte t-Tests und ein Zwei-Wege-ANOVA-Analyse unter Verwendung der Prism Software (GraphPad Software). Unterschiede mit p <0,05 wurden als statistisch signifikant anzuzeigen.
Maus Allotransplantat Arteriosklerose (GA) ein: In diesem Modell wird ein männlichen Spenders Aorta in weibliche Empfänger transplantiert, so dass die Host-alloreaktive T-Zell-vermittelte Reaktionen induziert alloimmune gegen eine kleinere Y-Antigen (die männlich-spezifische Antigen Nebenhistokompatibilitäts HY) ausgedrückt auf das Transplantat 12 und wiederum T IFN-γ Antriebe VSMC Proliferation 20, wie in anderen Allografttransplantation Modelle 2 beobachtet, 6, 8-10 un...
Die beschriebenen Protokolle werden auf der Maus GA-Modelle konzentriert. Die Verfahren können zu anderen Transplantat Transplantation Modelle herangezogen werden. Diese Modelle sind mit humanisierten Xenograft (dh menschlichen koronaren Segmente in der Infrarot-renalen Aorten von immungeschwächten Mäusen eingefügt) und akute Abstoßung Maus GA-Modell (dh eine Maus Aorta aus einer genetischen Belastung in eine andere genetische Belastung Empfänger). Unsere Maus beschriebenen Modelle sind für die ...
Wir haben nichts zu offenbaren.
Diese Arbeit wurde vom NIH Zuschüsse R01 HL109420 zu WM und AHA 9320033N zu LY unterstützt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
C57BL/6J (H-2b) | Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) | 000664 | Donor (5 weeks) Recipient (8-12weeks) |
Ketamine Hydrochloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-2053 | Storage Solution(50 mg/ml) Working Solution(5 mg/ml) |
Xylazine Sterile Solution | Lloyd Inc. | NADA# 139-236 | Storage Solution(100 mg/ml) Working Solution(1 mg/ml) |
Ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-4396-01 | Storage Solution(100 mg/ml) Working Solution-oral (0.027 mg/ml) |
Heparin Sodium | Sagent Pharmaceticals | NDC 25021-400 | Storage Solution(1000 U/ml) Working Solution(100 U/ml) |
Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) | CareFusion | AL4109 | |
0.9% Sodium Chloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-4888-10 | To prepare the anesthetic |
Petrolatum Ophthalmic Ointment | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
Iodine Prep Pads | Triad Disposables, Inc. | NDC 50730-3201-1 | |
Alcohol Prep Pads | McKesson Corp. | NDC 68599-5805-1 | |
Microscope | Leica | MZ95 | |
Micro Scissors | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5693 | |
Spring Scissors | F.S.T | 15009-08 | To transect the aorta of donor or recipient |
Extra Narrow Scissors | F.S.T | 14088-10 | |
Needle Holder/Forceps | MICRINS | MI1542 | To hold the needle |
Fine Forceps | F.S.T | 11254-20 | |
Forceps | F.S.T | 11251-35 | |
Standard Pattern Forceps | F.S.T | 11000-12 | |
Forceps | F.S.T | 13011-12 | |
LANCASTER Eye Speculum | Zepf Medical Instruments | 42-1209-07 | |
Micro Vascular Clip | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-6472 | |
Micro Clip Applying Forceps With Lock | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5440 | |
Black Polyamide Monofilament Suture | AROSurgical Instruments Corporation | Cat #T4A10Q07 | 10-0 suture, Needle=70 microns |
Black Monofilament Nylon Suture | Syneture (Covidien) | SN-1956 | 6-0 suture |
Non-Woven Songes | McKesson Corp. | Reorder No. 94442000 | |
1 ml Syringe | BD | REF 309659 | |
3 ml Syringe | BD | REF 309657 | |
10 ml Syringe | BD | REF 309604 | |
18G 1 1/2, Hypodermic Needle | BD | REF 305196 | |
25G 7/8, Hypodermic Needle | BD | REF 305124 | |
27G 1/2, Hypodermic Needle | BD | REF 305109 | |
30G 1/2, Hypodermic Needle | BD | REF 305106 | |
Hearting Pad | Sunbeam | Z-1228-001 | |
Trimmer | Wahl | 9854-500 | |
Table 2. Specific reagents and equipment. |
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