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Medicine

줄기 세포 치료를위한 심근 경색 심부전의 돼지 모델 설립

Published: May 25th, 2020

DOI:

10.3791/60392

1Cardiology Division, Department of Medicine, Queen Mary Hospital, University of Hong Kong, 2Shenzhen Institutes of Research and Innovation, University of Hong Kong
* These authors contributed equally

우리는 좌측 경부 동맥 막힘과 세포 기반 치료를 위한 줄기 세포의 심혈 투여의 효과 및 안전성 을 테스트하기 위해 신속한 속도에 의해 유도된 심부전의 돼지 모델을 확립하고자 했습니다.

심근 경색 (MI)에 따라 심부전 (HF)의 치료에 발전이 달성되었지만 MI에 이어 HF는 전 세계적으로 사망률과 이환율의 주요 원인 중 하나입니다. MI 후 심장 수리 및 왼쪽 심실 기능의 개선을 위한 세포 기반 치료는 상당한 관심을 끌고 있다. 따라서, 이러한 세포 이식의 안전성과 효능은 임상 사용 전에 HF의 전임상 대형 동물 모델에서 시험되어야 한다. 돼지는 심장 크기와 관상 동맥 해부학의 관점에서 인간에 그들의 유사성 때문에 심장 혈관 질병 연구에 널리 사용 됩니다. 따라서, 좌측 일경동맥(LCX)의 폐쇄형 관상동맥 폐색을 이용하여 돼지 만성 HF 모델의 확립을 위한 효과적인 프로토콜을 제시하고, 그 다음으로 심박동기 이식으로 유도된 급속한 심실 조도를 제시했다. 8 주 후, 줄기 세포는 peri-infarct 영역에서 내심 내 주분에 의해 관리되었다. 그런 다음 경색 크기, 세포 생존 및 좌심실 기능(에코카피오그래피, 혈역학 파라미터 및 전기 생리학 포함)을 평가하였다. 이 연구는 줄기 세포 치료를위한 안정적인 전임상 대형 동물 HF 모델을 확립하는 데 도움이됩니다.

심혈관 질환, 관상 동맥 질환 (CAD) 특히 홍콩및 전 세계1에서이환율과 사망률의 주요 원인으로 남아 있습니다. 홍콩에서는 2012년부터 2017년까지 병원 당국에 따라 치료된 CAD 환자 수의 26% 증가를예상했습니다. 모든 CAD 중, 급성 심근 경색 (MI)은 심장 마비 (HF)와 같은 사망 및 후속 합병증의 주요 원인입니다. 이들은 중요한 의학, 사회적, 재정적 인 부담에 기여합니다. MI를 가진 환자에서, 혈전 성 요법 또는 1 차적인 경피 관상 동맥 내정간섭 (PCI)는 생명을 보존에 있는 효과적인 치료입니다, 그러나 이 치료는 MI 도중 심근세포 (CM) 손실을 감소시킬 수 있습니다. 유효한 처리는 심장 섬유증, 심근 리모델링, 심장 부정맥 및 결국 심부전으로 이끌어 내는 CMs의 영원한 손실을 보충할 수 없습니다. 1년 후 MI의 사망률은 약 7%이며 20% 이상의 환자가 HF3을개발하고 있다. 말기 HF 환자에서 심장 이식은 유일하게 유효한 치료법이지만 사용 가능한 장기의 부족에 의해 제한됩니다. 새로운 치료법은 MI 이후 HF의 개발을 되돌리기 위해 필요합니다. 그 결과, 세포 기반 치료는 MI 다음 HF에서 손상된 CM을 복구하고 왼쪽 심실(L....

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모든 동물 실험은 홍콩 대학의 미국 국립 보건 및 규정에 의해 출판 된 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 가이드에 따라 수행되었으며, 이 프로토콜은 홍콩 대학의 교육 및 연구 (CULTAR)에서 살아있는 동물 사용위원회에 의해 승인되었습니다.

참고: 35-40kg(9-12개월)의 암컷 농장 돼지가 이 연구에 사용되었습니다. 이 실험의 순서도는 도 1에표시됩니다.

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사망률
총 24마리의 돼지가 이 연구에서 사용되었습니다. 그 중 3명은 지속적인 VT 로 인해 MI 유도 중에 사망했습니다. 한 동물은 상처 출혈로 인해 세포 주입을 위한 개방 심장 수술에서 사망했습니다. 심각한 감염으로 인해 두 마리의 동물이 사망했습니다. 두 마리의 동물은 약간의 EF 감소(LVEF 감소 > 기준선 40%)로 인해 제외되었습니다. 그 결과, 16마리의 동?.......

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표준 동물 모델은 질병의 병리학 및 메커니즘을 이해하고 새로운 치료법을 테스트하는 것이 가장 중요합니다. 우리의 프로토콜은 왼쪽 경부 동맥 막힘과 빠른 속도에 의해 유도 된 HF의 돼지 모델을 설정합니다. MI의 유도 후 8 주, 동물은 LVEF의 상당한 손상을 개발, LVEDD, LVESD, +dP / dt, 그리고 ESPVR. 이 프로토콜은 또한 심혼 주사에 의하여 심혼 재생을 위한 줄기 세포 치료의 관리 방법을 시험합니다. .......

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저자는 동물 실험 중 뛰어난 기술 적 지원에 대한 알프레다와 쿵탁 정을 인정합니다.

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NameCompanyCatalog NumberComments
AmiodaroneMylan--
Anaesthetic machines and respiratorDragerFabius plus XL-
AngiocathBecton Dickinson381147-
Anti-human nuclear antigenabcamab19118-
Axio Plus image capturing systemZeissAxioskop 2 PLUSAxioskop 2 plus
AxioVision Rel. 4.5 softwareZeiss--
BaytrilBayer-enrofloxacin
BetadineMundipharma--
CardioLab Electrophysiology Recording SystemsGE HealthcareG220f-
Culture mediaMesenCult05420-
CyclosporineNovartis--
DefibrillatorGE HealthcareCardioServ-
DorminalTEVA--
Echocardiographic systemGE VingmedVivid i-
EchoPac softwareGE Vingmed--
Electrophysiological catheterCordis Corp--
Embozene MicrosphereBoston Scientific17020-S1700 μm
Endotracheal tubeVet CareVCPET70PCWSize 7
EthanolVWR chemicals20821.33-
FormalinSigmaHT50132010%
IVC balloon Dilatation CatheterBoston Scientific3917112041Mustang
JR4 guiding catheterCordis Corp672082006F
LidocaineQuala--
MersilkEthiconW5842-0
Metoprolol succinateWockhardt--
MicrotomeLeicaRM2125RT-
Mobile C arm fluoroscopy equipmentGE HealthcareOEC 9900 Elite-
PacemakerSt Jude MedicalPM1272Assurity MRI pacemaker
Pacemaker generatorSt Jude MedicalMerlln model 3330-
Pressure-volume catheterCD LeycomCA-71103-PL7F
Pressure–volume signal processorCD LeycomSIGMA-M-
Programmable StimulatorMedtronic Inc5328-
PTCA Dilatation balloon CatheterBoston ScientificH7493919120250MAVERICK over the wire
RamiprilTEVA--
Sheath introducerCordis Corp504608X8F, 9F, 12F
SteroidVersus Arthritis--
TemgesicNindivior-buprenorphine
Venous indwelling needleTERUMOSR+OX2225C22G
VicrylEthiconVCP320H2-0
XylazineAlfasan International B.V.--
ZoletilVirbac New Zealand Limited-tiletamine+zolezepam

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