쥐 폐내 기관 이식: 폐 이식 후 폐쇄성 기도 질환을 조사하기 위한 모델

요약

쥐 폐내 기관 이식(IPTT) 모델은 폐 이식 후 폐쇄성 기도 질환(OAD)을 연구하는 데 유용합니다. 높은 재현성으로 동종 이식 후 기도 소멸에서 폐 특이적 면역학적 및 혈관 형성 거동에 대한 통찰력을 제공합니다. 여기에서는 IPTT 절차와 예상 결과에 대해 설명합니다.

초록

쥐 폐내 기관 이식(IPTT)은 폐 이식 후 소멸성 기도 질환(OAD)의 모델로 사용됩니다. 우리 팀이 처음 보고한 이 모델은 면역학적 행동 및 치료 개입을 조사하기 위한 높은 기술적 재현성과 적합성으로 인해 OAD 연구에 사용되었습니다.

IPTT 모델에서는 설치류 기관 이식편이 흉막을 통해 수혜자의 폐에 직접 삽입됩니다. 이 모델은 이식편을 피하 또는 구강 부위에 이식하는 이종성 기관 이식(HTT) 모델 및 기증자 기관이 수혜자의 기관을 대체하는 기립성 기관 이식(OTT) 모델과 구별됩니다.

IPTT 모델을 성공적으로 구현하려면 고급 마취 및 수술 기술이 필요합니다. 마취 기술에는 수혜자의 기관 내 삽관, 적절한 환기 매개변수 설정, 마취 회복 후 적절한 시기의 발관이 포함됩니다. 수술 기술은 폐 내 이식편을 정밀하게 배치하고 내장 흉막을 효과적으로 밀봉하여 공기 누출 및 출혈을 방지하는 데 필수적입니다. 일반적으로 학습 과정은 약 2개월이 걸립니다.

HTT 및 OTT 모델과 달리 IPTT 모델에서 동종이식 기도는 관련 폐 미세환경에서 기도 소실을 일으킵니다. 이를 통해 조사관은 폐 이식 후 기도 소실과 관련된 폐 특이적 면역학적 및 혈관 신생 과정을 연구할 수 있습니다. 또한 이 모델은 인간 폐 동종이식편에서도 볼 수 있는 3차 림프 기관(TLO)을 나타낸다는 점에서 독특합니다. TLO는 T 및 B 세포 집단으로 구성되며 면역 세포 모집을 지시하는 높은 내피 정맥의 존재를 특징으로 합니다. 따라서 이식 수용 및 거부에 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다. 우리는 IPTT 모델이 폐 이식 동종이식편에서 기도 소멸 발달에 관여하는 폐내 면역 및 섬유화 경로를 연구하는 데 유용한 도구라는 결론을 내렸습니다.

서문

폐 이식은 말기 호흡기 질환 환자에게 효과적인 치료법으로 확립되었습니다. 그러나 인간 폐 이식 환자의 평균 생존율은 약 6년에 불과하며, 폐쇄성 기도 질환(OAD)의 일종인 폐쇄성 세기관지염(OB)의 발병이 이식 후 1년 후 주요 사망 원인이다¹.

OAD의 기전을 조사하기 위해 여러 동물 모델이 활용되었습니다. 그러한 모델 중 하나는 이종성 기관 이식(HTT) 모델²입니다. 이 모델에서는 기관 이식편이 수혜자의 피하 조직 또는 망막에 이식됩니다. 허혈로 인한 기관 이식편 상피 세포의 손실이 발생하고, 이어서 동종 림프구 침윤 및 기증자 상피 세포의 세포 사멸이 발생합니다. 섬유아세포(Fibroblast)와 근섬유아세포(myofibroblast)는 기관 주위를 이동하며 세포외 기질을 생성합니다. 마지막으로, 기도 내강의 완전한 섬유성 소실이 발생합니다. HTT 모델은 기술적으로 간단하고, in vivo 환경을 제공하며, 높은 재현성을 제공합니다.

OAD를 연구하기 위한 또 다른 모델은 생리적 환기를 유지하기 위해 기관 이식편을 수혜자의 기관에 삽입하는 쥐 기형외과 기관 이식(OTT) 모델이다

프로토콜

모든 동물은 캐나다 동물 관리 위원회(Canadian Council on Animal Care)가 실험 동물의 관리 및 사용 가이드(Guide to the Care and Use of Experimental Animals)에 제시한 지침에 따라 치료되었습니다. 실험 프로토콜은 토론토 종합 병원 연구소 (Toronto General Hospital Research Institute)의 동물 관리 위원회 (Animal Care Committee), 대학 건강 네트워크 (University Health Network)의 승인을 받았습니다.

1. 기증자 수술

참고: BALB/c 마우스는 실험을 위한 기증자의 예로 사용됩니다. 모든 절차는 멸균 기술을 사용하여 수행해야 합니다.

1. 시술 전에 각 마우스의 무게를 기록하십시오.
2. CO2 챔버를 사용하여 마우스를 안락사시킵니다.
3. 사망이 확인되면 마우스를 누운 자세로 놓고 팔다리를 테이프로 고정합니다.
4. 수술 부위를 70% 이소프로필 알코올로 소독하여 준비합니다.
   참고: 필요한 경우 지역 동물 윤리 위원회의 권고에 따라 절개 부위에서 털을 ....

토론

murine IPTT 절차에는 중요한 단계가 포함됩니다. 마취와 관련하여 가장 중요한 첫 번째 단계는 기관내 삽관입니다. 성대를 시각화하고 즉각적인 삽관을 용이하게 하기 위해 다리를 테이블 위에 놓고 마우스를 적절한 높이로 유지하는 것이 중요합니다. 또한 신중한 호흡량과 호기말 양압(PEEP) 조절이 필요합니다. 전형적으로, 500 μL의 호흡량과 2_cmH2O의 PEEP는 25-30 g의 마우스에 충분합니다. 그?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
BALB/cJ	The Jackson Laboratory	8-10 weeks 25-30 g	Male, Donor
BD 1 mL Syringe	Becton Dickinson	309659
BD PrecisionGlide Needle Aiguile BD PrecisionGlide	Becton Dickinson	305122
Bovie Change-A-Tip Deluxe High-Temperture	Bovie	DEL1
C57BL/6J	The Jackson Laboratory	8-10 weeks 25-30 g	Male, Recipient
Dumont #5/45 Forceps	F·S·T	11251-35
Ethicon Ligaclip Multiple -Clip Appliers-	Ethicon	LX107
Extra Fine Graefe Forceps	F·S·T	11150-10
Glover Bulldog Clamp	Integra	320-127
Halsted-Mosquito Hemostats	F·S·T	13009-12
Horizon Titanium Ligating Clips	Teleflex	001201
Leica M651 Manual surgical microscope for microsurgical procedures	Leica
Magnetix Fixator with spring lock	CD+ LABS	ACD-001
Microsurgical Scissor	Jarit	277-051
Mouse and Perinatal Rat Ventilator Model 687	Harvard	55-0001
Perfadex Plus	XVIVO	19850
Retractor Tip Blunt - 2.5 mm	CD+ LABS	ACD-011
small animal table	CD+ LABS	ACD-003
Surgipro Blue 24" CV-1 Taper, Double Armed	Covidien	VP702X
Systane ointment	Alconn	1444062
System Elastomer	CD+ LABS	ACD-007
Terumo Surflo IV Catheter, 20 G x 1 in	Terumo Medical Corporation	SR-OX2025CA
VMT table Top	benson	91803300