Name: a modified heterotopic swine hind limb transplant model for translational vascularized composite allotransplantation (vca) research
Uploaded: 2013-10-14T08:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research at JoVE.com

Мы хотели бы выразить признательность следующим лицам за их вклад в этот проект: Kakali Саркар, PhD, Joani Christensen, BS, Кейт Buretta, BS, Нэнси Юань, BS, Уильям Lehao, MD, Йоханна Grahammer, Георг Furtmüller, MD, Эрин Рады доктор медицинских наук, Мохаммед аль-Ракан доктор медицинских наук, Карим Sarhane доктор медицинских наук, саами Khalifian, BS, Мао Ци, доктор медицинских наук, и Анджело Лето Бароне доктор медицинских наук, VCA Лаборатория, отделение пластической и реконструктивной хирургии, Университет Джона Хопкинса Школа медицины, Дженис Таубе, доктор медицинских наук, Марк Фишер, доктор медицинских наук, Отделы дерматологии и патологии, Университета Джона Хопкинса Школа Медицины, Сью Эллер, минимально инвазивной хирургии учебного центра, Университета Джонса Хопкинса Школы медицины и Чэн-Hung Lin, MD Чжан Гун мемориальный госпиталь, Linkou, Тайвань. Источник финансирования: Вооруженные Силы Институт регенеративной медицины (МО W81XWH-08-2-0032)

В этом видео-публикации, все процедуры животных были проведены в соответствии с протоколом животных, утвержденной уходу и использованию животных комитета университета Джонса Хопкинса институционального (IACUC) на. 1. Предоперационное планирование <ol><li> Мы используем MHC-о...

<ol>
	<li>Barth, R. N., Rodriguez, E. D., Mundinger, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularized+bone+marrow-based+immunosuppression+inhibits+rejection+of+vascularized+composite+allografts+in+nonhuman+primates.">Vascularized bone marrow-based immunosuppression inhibits rejection of vascularized composite allografts in nonhuman primates.</a> Am. J. Transplant. 11 (7), 1407-1416 (2011).</li><li>Brandacher, G., Gorantla, V. S., Schneeberger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hand/Forearm+transplantation+using+a+novel+cell-based+immunomodulatory+protocol-experience+with+five+patients.">Hand/Forearm transplantation using a novel cell-based immunomodulatory protocol-experience with five patients.</a> Am. J. Transplant. 11, 190 (2011).</li><li>Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+basic+and+translational+research+in+reconstructive+transplantation.">Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation.</a> Birth Defects Res. C Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).</li><li>Brandacher, G., Lee, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hand+transplantation.">Hand transplantation.</a> Hand Clin. 27, xiii-xiv (2011).</li><li>Hettiaratchy, S., Mendely, E., Randolph, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tolerance+to+composite+tissue+allografts+across+a+major+histocompatibility+barrier+in+miniature+swine.">Tolerance to composite tissue allografts across a major histocompatibility barrier in miniature swine.</a> Transplantation. 27, 514-521 (2004).</li><li>Ibrahim, Z., Busch, J., Awwad, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selected+physiologic+compatibilities+and+incompatibilities+between+human+and+porcine+organ+systems.">Selected physiologic compatibilities and incompatibilities between human and porcine organ systems.</a> Xenotransplantation. 13 (6), 488-499 (2005).</li><li>Kirk, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crossing+the+bridge:+large+animal+models+in+translational+transplantation+research.">Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research.</a> Immunol. Rev. 19, 176-196 (2003).</li><li>Lee, W. P., Rubin, J. P., Cober, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+swine+model+in+transplantation+of+vascularized+skeletal+tissue+allografts.">Use of swine model in transplantation of vascularized skeletal tissue allografts.</a> Transplant Proc. 30, 2743-2745 (1998).</li><li>Mathes, D. W., Hwang, B., Graves, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tolerance+to+vascularized+composite+allografts+in+canine+mixed+hematopoietic+chimeras.">Tolerance to vascularized composite allografts in canine mixed hematopoietic chimeras.</a> Transplantation. 92 (12), 1301-1308 (2011).</li><li>Mathes, D. W., Randolph, M. A., Solari, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Split+tolerance+to+a+composite+tissue+allotransplant+in+a+swine+model.">Split tolerance to a composite tissue allotransplant in a swine model.</a> Transplantation. 75 (1), 25-31 (2003).</li><li>Mezrich, J. D., Haller, G. W., Arn, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histocompatible+miniature+swine:+an+inbred+largeanimal+model.">Histocompatible miniature swine: an inbred largeanimal model.</a> Transplantation. 75 (6), 904-907 (2003).</li><li>Petruzzo, P., Lanzetta, M., Dubernard, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+International+Registry+on+Hand+and+Composite+Tissue+Transplantation.">The International Registry on Hand and Composite Tissue Transplantation.</a> Transplantation. 90, 1590-1594 (2010).</li><li>Sucher, R., Lin, C., Zanoun, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+hind+limb+transplantation:+a+new+composite+tissue+allotransplantation+model+using+nonsuture+supermicrosurgery.">Mouse hind limb transplantation: a new composite tissue allotransplantation model using nonsuture supermicrosurgery.</a> Transplantation. 90, 1374-1380 (2010).</li><li>Ust&#252;ner, E. T., Majzob, R. K., Ren, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swine+composite+tissue+allotransplant+model+for+preclinical+hand+transplant+studies.">Swine composite tissue allotransplant model for preclinical hand transplant studies.</a> Microsurgery. 20, 400-406 (2000).</li><li>Ust&#252;ner, E. T., Zdichavsky, M., Ren, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+composite+tissue+allograft+survival+in+a+porcine+model+with+cyclosporine/mycophenolate+mofetil+therapy.">Long-term composite tissue allograft survival in a porcine model with cyclosporine/mycophenolate mofetil therapy.</a> Transplantation. 661, 581-587 (1998).</li><li>Wachtman, G. S., Wimmers, E. G., Gorantla, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologicals+and+donor+bone+marrow+cells+for+targeted+immunomodulation+in+vascularized+composite+allotransplantation:+a+translational+trial+in+swine.">Biologicals and donor bone marrow cells for targeted immunomodulation in vascularized composite allotransplantation: a translational trial in swine.</a> Transplant Proc. 43, 3541-3544 (2011).</li></ol>

Исторически сложилось, что гетеротопическая протокол задние трансплантации конечностей включены экстериоризации веслом кожи до брюшной стенки живота и сосуды были анастомозировали в манере конца в сторону (Hettiarachty 2004). Однако, на наш модифицированного метода, перевернутая лоскут insetti...

Васкуляризированных Композитный Аллотрансплантация (VCA), такие как кисти и лица трансплантации теперь клинический реальность с многочисленными рук и лица трансплантаций по всему миру 12. Несмотря на то, что ранние и промежуточные результаты являются удовлетворительными и очень поощряя 2, требование хронической лекарственной иммуносупрессии продолжает ограничивать его широкое клиническое применение. Достижения в мышиных моделях СВУ в том числе супер-микрохирургических анастомозов и nonsuture методов манжеты 13, 3 проложили путь к лучшему пониманию аллоиммунная ответов в СВУ. Мириады иммуномодулирующих протоколов были предложены для клинического применения на основе проведенного нами лучшего понимания иммунных механизмов в СВУ, но они должны быть подтверждено в большом животной модели, которая была бы достаточно прогнозировать их работы у людей 7. На основе физиологических и иммунологических сходства между системами органов человека и свиней <sup&gt; 6, свиней модели VCA можно считать надежные и экономически эффективные альтернативы для собачьей 9 и нечеловеческие приматы модели 1. В данной статье приводится подробный обзор методологии, используемой в нашей МНС определенной свиного гетеротопической задних конечностей модели трансплантации, которая служит основу для наших нынешних и будущих иммуномодулирующих стратегий, направленных на индукции иммунной толерантности к СВУ и, следовательно, расширяет свой клиническое применение. Мы используем хорошо характеризующиеся инбредные свиней разводят в гомозиготности в свиной лейкоцитов антигена локуса специально для их использования в трансплантации исследований, связанных с 11. Мы поднять васкуляризованной osteomyocutaneous лоскут на основе бедренных сосудов. Лоскут содержит нетронутыми васкуляризованной костный мозг в дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой кости. Переднемедиальной кожи бедра также входит в трансплантата и выводили наружу в дорсолатеральной аспекте животного-реципиента иммунного мониторинга наиболее иммуногенным компонента Oе VCA. Дорсолатеральной позиционирования облегчает клиническое обследование в стоя и сидя позиции и также держит аллотрансплантата кожу относительно чистый. Ustener др.. Представил один из первых крупных животных моделях трансляционных в СВУ по пересадке радиальные передних конечностей osteomyocutaneous закрылки в беспородных сельскохозяйственных свиней 15. Группа использовали эту модель, чтобы продемонстрировать в первый раз, что острое отторжение в СВУ которая включала очень иммуногенный компонент кожи может быть отложено и обрабатывают клинически значимых стратегии без значительных осложнений лекарственной конкретных и побочных эффектов. Благоприятные результаты, полученные в этом исследовании, впоследствии построили основополагающий шаг в разработке схемы лечения для реконструктивной трансплантации человеческого. Хотя эти модели рано свинья VCA были хорошо подходит для разработки протоколов для предотвращения отторжения кожи, мышц, костей, нервов и сосудов у них не было специализированных структур, таких как суставного cartilagе и синовиальной мембраны суставов. Последующие усилия были сосредоточены на том числе медиальной цифры животного, что потребовало полнометражный размещение литой для предотвращения трансплантата схода 14. Хотя подходит для расследования отказ от всех основных компонентов трансплантации конечностей, одним из основных ограничений этой модели было после трансплантации амбулаторно трудности из-за бросить размещение. Таким образом, гетеротопные свиней модели конечностей Аллотрансплантация, состоящий из большой берцовой кости, фибула, коленный сустав, дистального отдела бедренной кости, окружающие мышцы, и весло кожи, были созданы, чтобы, прежде всего, изучить иммунологические аспекты СВУ, позволяя животному свободно передвигаться после операции с минимальным morbidit 8 . Развитие хорошо охарактеризованных SLA определенных инбредных свиней через пионерской работе д-р Дэвид Х. Sachs привело к новой эре трансляционных исследований СВУ. Используя гетеротопической задних конечностей модель трансплантации в незначительных обстановке антиген рассогласования, МатемГЭС и др.. 10 показали неопределенный выживание опорно-двигательного аппарата компонентов с короткого курса циклоспорина лечения. Выживание компонент кожи, однако, был только продлен по сравнению с никем не контролируется лечения. Потеря компонента кожи трансплантата было связано с изолированной и очень энергичной иммунного ответа, в частности, на эпидермис. Аналогично, используя в полной мере несоответствие свиней с истощением Т-клеток, короткого курса циклоспорина и цитокинов мобилизованы доноров мононуклеарных клеток периферической крови, вызванных терпимости только опорно-двигательного аппарата компонентов и компонента кожи по-прежнему отклонил 5. Это явление, называемое &quot;разбить толерантность&quot;, принес парадигмы в исследовании СВУ с большим акцентом на высокую иммуногенность компонента кожи, который является неотъемлемой частью большинства реконструктивных трансплантаций на сегодняшний день. В этом модифицированной модели, мы используем конца в конец анастомоза по ligatinг получатель бедренная артерия и вращая его краниально (рис. 1). Это не только снижает время ишемии, позволяя использование обычного соединительного устройства, но также снижает вероятность отказа анастомоза. Мы не наблюдали никаких ишемических событий следующие перевязки бедренной артерии в наших получателей, указывая, что коллатеральное кровообращение было достаточно, чтобы обеспечить кровоснабжение к родному ногу. Кроме того, в этом модифицированном методе вовне компонент кожи мобилизованы на основе базовых перфораторных сосудов и расположена в поперечном направлении (рис. 1) в отличие от вентральной позиции паха в традиционной модели 10. Это позволяет легко визуализировать трансплантата для иммунной мониторинга в положении стоя или сидя животного. Таким образом, надежные и воспроизводимые большая модель животное имеет важное значение для расследования стратегии индукции толерантности к компоненту кожи СВУ и разработать новый пoninvasive иммунные стратегии мониторинга для лучшего прогнозирования выживания трансплантата.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of the Reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
			<td>Comments (optional)</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>REAGENTS</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>HTK</td>
			<td>Custodial</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>EQUIPMENT</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Electric Pen Drive</td>
			<td>Synthes, Westchester PA </td>
			<td>05.001.011 </td>
			<td>Reciprocating saw</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Vascular Coupling device</td>
			<td>Synovis, Newtown PA</td>
			<td>21003B</td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

a modified heterotopic swine hind limb transplant model for translational vascularized composite allotransplantation (vca) research

Васкуляризированных Композитный Аллотрансплантация (VCA), такие как кисти и лица трансплантации представляют собой жизнеспособный вариант лечения для комплексной опорно-двигательного травмы и разрушительных потерь ткани. Несмотря на благоприятные и очень обнадеживающие рано и промежуточных функциональных исходов, отказ от высокую иммуногенность компонента кожи в СВУ и возможных неблагоприятных последствий хронического иммуносупрессии множественной лекарственной продолжают препятствовать широкое клиническое применение СВУ. Таким образом, исследование в этой новой области необходимо сосредоточить внимание на поступательных исследований, связанных с уникальными иммунологических характеристик VCA и разрабатывать новые иммуномодулирующие стратегии для иммуномодуляции и индукции толерантности следующие VCA без необходимости долгосрочного иммуносупрессии. В этой статье описывается надежную и воспроизводимую поступательное большой животную модель СВУ, который состоит из osteomyocutaneous лоскута в МНС определенной свиного гетеротопическая задних конечностей аллотрансплантации. Бриefly, хорошо васкуляризации кожную подушку идентифицируется в регионе переднемедиальной бедра с помощью ближней инфракрасной лазерной ангиографию. Основные мышцы, коленного сустава, дистального отдела бедренной кости и проксимального голени собирают на бедренной сосудистой ножке. Это аллотрансплантата можно рассматривать и VCA и васкуляризированной трансплантации костного мозга с его уникальными иммунопривилегированных особенностей. Трансплантат пересаживается к подкожной брюшной карман в животного-реципиента с компонентом кожи выводили на дорсолатеральной регионе для иммунной мониторинга. Три хирургические бригады работают одновременно в хорошо скоординированным образом, чтобы уменьшить анестезии и время ишемии, повышая таким образом эффективность этой модели и снижения потенциальных вмешивающимся фактором в экспериментальных протоколов. Эта модель служит основу для будущих терапевтических стратегий, направленных на снижение и, возможно, устраняя необходимость в хронической иммуносупрессии множественной лекарственной в СВУ.

Двадцать четыре SLA определенные свиней гетеротопные пересадки задних конечностей были выполнены с помощью нашего модифицированный метод со средним ишемии время 78 мин (диапазон: 62-94 мин). Прививка вставки и дорсолатеральный кожную подушку позиционирования были достигнуты без труда у в...

Watch this Scientific Journal Video about A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research at JoVE.com

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research

Васкуляризированных Композитный Allotransplantations (VCA) стали клиническая реальность. Тем не менее, широкое клиническое применение СВУ ограничивается хронической иммуносупрессии множественной лекарственной устойчивостью. Авторы представляют надежную и воспроизводимую большой животной модели для перевода новых иммуномодулирующих стратегии, которые могут свести к минимуму или потенциально устраняют необходимость иммуносупрессии в СВУ.

Изменения Гетеротопическая Свиной задних конечностей Пересадка Модель для трансляционных васкуляризированных Composite аллотрансплантации (VCA) научно-исследовательского

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Модифицированный метод для гетеротопической Mouse сердца Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

Мышиные Гетеротопическая пересадке сердца Техника

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

Роман микрохирургические модели для Гетеротопическая, Собственная Блока грудной стенки, тимус, и Трансплантация сердца у мышей

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

Ортотопическая задних конечностей трансплантации у мышей

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Mouse Model for Pancreas Transplantation Using a Modified Cuff Technique

Модель мыши для трансплантации поджелудочной железы с помощью модифицированных манжеты

Mouse models have several advantages in transplantation research, including easy handling, a variety of genetically well-defined strains, and the ...

Surgical Angiogenesis in Porcine Tibial Allotransplantation: A New Large Animal Bone Vascularized Composite Allotransplantation Model

Хирургическое ангиогенеза в свинину большеберцовых аллотрансплантация: новые большие кости животных васкуляризированной композитных аллотрансплантация модель

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Доклиническая модель иабеза Хинд конечностей у диабетических кроликов

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research

Модифицированная Гетекопическая задняя Остеомйокутанеаус модель лоскут в крыса для поступательного васкуляризированных композитных аллотрансплантации исследований

Vascularized composite allotransplantation (VCA) is a relatively new field in the reconstructive surgery. Clinical achievements in human VCA include hand ...

A Mouse Model of Vascularized Heterotopic Spleen Transplantation for Studying Spleen Cell Biology and Transplant Immunity

Мышь Модель васкуляризированной гетеротопной трансплантации селезенки для изучения биологии селезенки и трансплантации иммунитета

The spleen is a unique lymphoid organ that plays a critical role in the homeostasis of the immune and hematopoietic systems. Patients that have undergone ...

Taking the Next Step: a Neural Coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model to Maximize Functional Recovery in Rat

Принимая следующий шаг: Нейронная коаптация ортопедической модели трансплантации задних конечностей для максимального функционального восстановления в Крыса

Limb transplant in particular and vascularized composite allotransplant (VCA) in general have wide therapeutic promise that have been stymied by current ...