Name: a small animal model of ex vivo normothermic liver perfusion
Uploaded: 2018-06-27T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion at JoVE.com

Detta arbete stöds av NIH T32AI 106704-01A1 och T. Flesch fonden för organtransplantation, Perfusion, teknik och regenerering vid The Ohio State University.

Alla förfaranden utfördes enligt riktlinjerna i den institutionella Animal Care och National Research Council's Guide för Human Care och användning av laboratorium djur (IACUC) och har genomgått godkännande av Ohio State University IACUC kommittén.
1. första installation
<ol><li>
Förbereda perfusion lösningen genom att kombinera följande: 86 mL 25% albumin, 184 mL Williams media, 30 mL penicillin/streptomycin (10 U/mL penicillin och 0,01 mg/mL streptomycin), insulin (50 U/...

<ol>
	<li>. National Data. Overall by Organ. Current U.S. Waiting List. Based on OPTN data as of October 19, 2017 Available from: <a target="_blank" href="https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/">https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/</a> (2017)</li><li>. National Data, Transplants by Donor Type, U.S. Transplants Performed January 1, 1988 - December 31, 2016, For Organ = Liver Available from: <a target="_blank" href="https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/">https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/</a> (2017)</li><li>Nemes, B., 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=Extended+criteria+donors+in+liver+transplantation+Part+I:+reviewing+the+impact+of+determining+factors.">Extended criteria donors in liver transplantation Part I: reviewing the impact of determining factors.</a> Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 10 (7), 827-839 (2016).</li><li>Nemes, B., 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=Extended-criteria+donors+in+liver+transplantation+Part+II:+reviewing+the+impact+of+extended-criteria+donors+on+the+complications+and+outcomes+of+liver+transplantation.">Extended-criteria donors in liver transplantation Part II: reviewing the impact of extended-criteria donors on the complications and outcomes of liver transplantation.</a> Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 10 (7), 841-859 (2016).</li><li>Pezzati, D., Ghinolfi, D., De Simone, P., Balzano, E., Filipponi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+to+optimize+the+use+of+marginal+donors+in+liver+transplantation.">Strategies to optimize the use of marginal donors in liver transplantation.</a> World J Hepatol. 7 (26), 2636-2647 (2015).</li><li>Marecki, H., 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=Liver+ex+situ+machine+perfusion+preservation:+A+review+of+the+methodology+and+results+of+large+animal+studies+and+clinical+trials.">Liver ex situ machine perfusion preservation: A review of the methodology and results of large animal studies and clinical trials.</a> Liver Transpl. 23 (5), 679-695 (2017).</li><li>Barbas, A. S., Knechtle, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expanding+the+Donor+Pool+With+Normothermic+Ex+Vivo+Liver+Perfusion:+The+Future+Is+Now.">Expanding the Donor Pool With Normothermic Ex Vivo Liver Perfusion: The Future Is Now.</a> Am J Transplant. 16 (11), 3075-3076 (2016).</li><li>Dries, 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=Ex+vivo+normothermic+machine+perfusion+and+viability+testing+of+discarded+human+donor+livers.">Ex vivo normothermic machine perfusion and viability testing of discarded human donor livers.</a> Am J Transplant. 13 (5), 1327-1335 (2013).</li><li>Westerkamp, A. C., 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=End-ischemic+machine+perfusion+reduces+bile+duct+injury+in+donation+after+circulatory+death+rat+donor+livers+independent+of+the+machine+perfusion+temperature.">End-ischemic machine perfusion reduces bile duct injury in donation after circulatory death rat donor livers independent of the machine perfusion temperature.</a> Liver Transpl. 21 (10), 1300-1311 (2015).</li><li>Selzner, 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=Normothermic+ex+vivo+liver+perfusion+using+steen+solution+as+perfusate+for+human+liver+transplantation:+First+North+American+results.">Normothermic ex vivo liver perfusion using steen solution as perfusate for human liver transplantation: First North American results.</a> Liver Transpl. 22 (11), 1501-1508 (2016).</li><li>Whitson, B. A., Black, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+assessment+and+repair+centers:+The+future+of+transplantation+is+near.">Organ assessment and repair centers: The future of transplantation is near.</a> World J Transplant. 4 (2), 40-42 (2014).</li><li>Tolboom, H., 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=Subnormothermic+machine+perfusion+at+both+20&#176;C+and+30&#176;C+recovers+ischemic+rat+livers+for+successful+transplantation.">Subnormothermic machine perfusion at both 20&#176;C and 30&#176;C recovers ischemic rat livers for successful transplantation.</a> J Surg Res. 175 (1), 149-156 (2012).</li><li>Nagrath, D., 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=Metabolic+preconditioning+of+donor+organs:+defatting+fatty+livers+by+normothermic+perfusion+ex+vivo.">Metabolic preconditioning of donor organs: defatting fatty livers by normothermic perfusion ex vivo.</a> Metab Eng. 11 (4-5), 274-283 (2009).</li><li>Boehnert, M. U., 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=Normothermic+acellular+ex+vivo+liver+perfusion+reduces+liver+and+bile+duct+injury+of+pig+livers+retrieved+after+cardiac+death.">Normothermic acellular ex vivo liver perfusion reduces liver and bile duct injury of pig livers retrieved after cardiac death.</a> Am J Transplant. 13 (6), 1441-1449 (2013).</li><li>Sch&#246;n, M. 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=Liver+transplantation+after+organ+preservation+with+normothermic+extracorporeal+perfusion.">Liver transplantation after organ preservation with normothermic extracorporeal perfusion.</a> Ann Surg. 233 (1), 114-123 (2001).</li><li>Reddy, 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=Non-heart-beating+donor+porcine+livers:+the+adverse+effect+of+cooling.">Non-heart-beating donor porcine livers: the adverse effect of cooling.</a> Liver Transpl. 11 (1), 35-38 (2005).</li><li>Banan, B., 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=Novel+strategy+to+decrease+reperfusion+injuries+and+improve+function+of+cold-preserved+livers+using+normothermic+ex+vivo+liver+perfusion+machine.">Novel strategy to decrease reperfusion injuries and improve function of cold-preserved livers using normothermic ex vivo liver perfusion machine.</a> Liver Transpl. 22 (3), 333-343 (2016).</li><li>Held, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Reactive Oxygen Species: Measurement of ROS in Cells. , 1-14 (2012).</li><li>Chen, C. F., 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=Reperfusion+liver+injury-induced+superoxide+dismutase+and+catalase+expressions+and+the+protective+effects+of+N-acetyl+cysteine.">Reperfusion liver injury-induced superoxide dismutase and catalase expressions and the protective effects of N-acetyl cysteine.</a> Transplant Proc. 39 (4), 858-860 (2007).</li><li>Chen, B., Tang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effects+of+catalase+on+retinal+ischemia/reperfusion+injury+in+rats.">Protective effects of catalase on retinal ischemia/reperfusion injury in rats.</a> Exp Eye Res. 93 (5), 599-606 (2011).</li><li>He, Y. Y., Hsu, C. Y., Ezrin, A. M., Miller, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyethylene+glycol-conjugated+superoxide+dismutase+in+focal+cerebral+ischemia-reperfusion.">Polyethylene glycol-conjugated superoxide dismutase in focal cerebral ischemia-reperfusion.</a> Am J Physiol. 265 (1 Pt 2), H252-H256 (1993).</li><li>I&#351;lekel, S., I&#351;lekel, H., G&#252;ner, G., Ozdamar, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+superoxide+dismutase,+glutathione+peroxidase+and+catalase+activities+in+experimental+cerebral+ischemia-reperfusion.">Alterations in superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase activities in experimental cerebral ischemia-reperfusion.</a> Res Exp Med (Berl). 199 (3), 167-176 (1999).</li><li>Li, G., Chen, Y., Saari, J. T., Kang, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalase-overexpressing+transgenic+mouse+heart+is+resistant+to+ischemia-reperfusion+injury.">Catalase-overexpressing transgenic mouse heart is resistant to ischemia-reperfusion injury.</a> Am J Physiol. 273 (3 Pt 2), H1090-H1095 (1997).</li><li>Nowak, K., 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=Immunotargeting+of+catalase+to+lung+endothelium+via+anti-angiotensin-converting+enzyme+antibodies+attenuates+ischemia-reperfusion+injury+of+the+lung+in+vivo.">Immunotargeting of catalase to lung endothelium via anti-angiotensin-converting enzyme antibodies attenuates ischemia-reperfusion injury of the lung in vivo.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 293 (1), L162-L169 (2007).</li><li>Beckman, 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=Superoxide+dismutase+and+catalase+conjugated+to+polyethylene+glycol+increases+endothelial+enzyme+activity+and+oxidant+resistance.">Superoxide dismutase and catalase conjugated to polyethylene glycol increases endothelial enzyme activity and oxidant resistance.</a> J Biol Chem. 263 (14), 6884-6892 (1988).</li><li>Yabe, Y., Nishikawa, M., Tamada, A., Takakura, Y., Hashida, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+delivery+and+improved+therapeutic+potential+of+catalase+by+chemical+modification:+combination+with+superoxide+dismutase+derivatives.">Targeted delivery and improved therapeutic potential of catalase by chemical modification: combination with superoxide dismutase derivatives.</a> J Pharmacol Exp Ther. 289 (2), 1176-1184 (1999).</li><li>Yabe, Y., 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=Prevention+of+neutrophil-mediated+hepatic+ischemia/reperfusion+injury+by+superoxide+dismutase+and+catalase+derivatives.">Prevention of neutrophil-mediated hepatic ischemia/reperfusion injury by superoxide dismutase and catalase derivatives.</a> J Pharmacol Exp Ther. 298 (3), 894-899 (2001).</li><li>Ushitora, 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=Prevention+of+hepatic+ischemia-reperfusion+injury+by+pre-administration+of+catalase-expressing+adenovirus+vectors.">Prevention of hepatic ischemia-reperfusion injury by pre-administration of catalase-expressing adenovirus vectors.</a> J Control Release. 142 (3), 431-437 (2010).</li><li>Kakizaki, Y., 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+Effects+of+Short-Term+Subnormothermic+Perfusion+after+Cold+Preservation+on+Liver+Grafts+from+Donors+after+Cardiac+Death:+An+Ex+Vivo+Rat+Model.">The Effects of Short-Term Subnormothermic Perfusion after Cold Preservation on Liver Grafts from Donors after Cardiac Death: An Ex Vivo Rat Model.</a> Transplantation. , (2018).</li><li>Kumar, R., Chung, W. Y., Dennison, A. R., Garcea, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+Vivo+Porcine+Organ+Perfusion+Models+as+a+Suitable+Platform+for+Translational+Transplant+Research.">Ex Vivo Porcine Organ Perfusion Models as a Suitable Platform for Translational Transplant Research.</a> Artif Organs. , (2017).</li><li>Nativ, N. I., 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=Liver+defatting:+an+alternative+approach+to+enable+steatotic+liver+transplantation.">Liver defatting: an alternative approach to enable steatotic liver transplantation.</a> Am J Transplant. 12 (12), 3176-3183 (2012).</li><li>Yeung, J. C., 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=Ex+vivo+adenoviral+vector+gene+delivery+results+in+decreased+vector-associated+inflammation+pre-+and+post-lung+transplantation+in+the+pig.">Ex vivo adenoviral vector gene delivery results in decreased vector-associated inflammation pre- and post-lung transplantation in the pig.</a> Mol Ther. 20 (6), 1204-1211 (2012).</li><li>Goldaracena, N., 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=Inducing+Hepatitis+C+Virus+Resistance+After+Pig+Liver+Transplantation-A+Proof+of+Concept+of+Liver+Graft+Modification+Using+Warm+Ex+Vivo+Perfusion.">Inducing Hepatitis C Virus Resistance After Pig Liver Transplantation-A Proof of Concept of Liver Graft Modification Using Warm Ex Vivo Perfusion.</a> Am J Transplant. 17 (4), 970-978 (2017).</li><li>Van Raemdonck, D., Neyrinck, A., Rega, F., Devos, T., Pirenne, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Machine+perfusion+in+organ+transplantation:+a+tool+for+ex+vivo+graft+conditioning+with+mesenchymal+stem+cells?.">Machine perfusion in organ transplantation: a tool for ex vivo graft conditioning with mesenchymal stem cells?.</a> Curr Opin Organ Transplant. 18 (1), 24-33 (2013).</li><li>Pratschke, 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=Results+of+the+TOP+Study:+Prospectively+Randomized+Multicenter+Trial+of+an+Ex+Vivo+Tacrolimus+Rinse+Before+Transplantation+in+EDC+Livers.">Results of the TOP Study: Prospectively Randomized Multicenter Trial of an Ex Vivo Tacrolimus Rinse Before Transplantation in EDC Livers.</a> Transplant Direct. 2 (6), e76 (2016).</li><li>Pratschke, 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=Protocol+TOP-Study+(tacrolimus+organ+perfusion):+a+prospective+randomized+multicenter+trial+to+reduce+ischemia+reperfusion+injury+in+transplantation+of+marginal+liver+grafts+with+an+ex+vivo+tacrolimus+perfusion.">Protocol TOP-Study (tacrolimus organ perfusion): a prospective randomized multicenter trial to reduce ischemia reperfusion injury in transplantation of marginal liver grafts with an ex vivo tacrolimus perfusion.</a> Transplant Res. 2 (1), 3 (2013).</li><li>Nativ, N. I., 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=Elevated+sensitivity+of+macrosteatotic+hepatocytes+to+hypoxia/reoxygenation+stress+is+reversed+by+a+novel+defatting+protocol.">Elevated sensitivity of macrosteatotic hepatocytes to hypoxia/reoxygenation stress is reversed by a novel defatting protocol.</a> Liver Transpl. 20 (8), 1000-1011 (2014).</li><li>Lonze, B. E., 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=In+vitro+and+ex+vivo+delivery+of+short+hairpin+RNAs+for+control+of+hepatitis+C+viral+transcript+expression.">In vitro and ex vivo delivery of short hairpin RNAs for control of hepatitis C viral transcript expression.</a> Arch Surg. 147 (4), 384-387 (2012).</li></ol>

Det finns en betydande brist på levern organtransplantationer för transplantation och svar givare kriterier har expanderat1,2,3,4,5. Till följd av bristen på givare, har NEVLP införts som en metod för att utvärdera och ändra orgel funktion6,7. Vi har utformat en råtta modell av NEVLP. Dessutom...

Det finns 14 578 patienter på väntelista för levertransplantation och cirka 7 000 transplantationer utförs per år1,2. Svar på denna betydande givare brist, har kriterierna för levern givare expanderat; dessa benämns ofta som marginella organ eller utökade kriterier givare och förväntas utföra sämre efter transplantation än standardvillkoren organtransplantationer, med högre nivåer av primära transplantatdysfunktion och fördröjd transplantat funktion3, 4,5,6. NEVLP har därför införts som en metod för att utvärdera och ändra orgel funktion6,7. Vi har utformat en råtta modell av NEVLP och använt denna modell för att demonstrera en av dess viktiga potentiella tillämpningar – provning av romanen molekyl tillsatser till levern perfusatet.
NEVLP har utvärderats i både murin (råtta) och svin modeller samt i kasserade mänskliga organ6,8,9. Resultaten av de första mänskliga försök av NEVLP har också nyligen publicerade10. Även om nerkylda maskin perfusion har tydligt blivit standard för njure bevarande, är den temperatur vid vilken levern maskin perfusion skulle inträffa fortfarande kontroversiell. NEVLP har många föreslagna fördelar i jämförelse med nerkylda och subnormothermic perfusion. Dessa inkluderar minskad bevarande skada, återställande av normal organfunktion under fysiologiska tillstånd, förmågan att bedöma orgel prestanda, och som en plattform för orgel reparation, ombyggnad och ändring7,11, 12,13,14,15,16,17.
Ett betydande antal studier har genomförts med hjälp av svin NEVLP modeller. Även dessa modeller är jämförelsevis billig när betraktande modeller använder kasseras mänskliga organ eller kliniska prövningar, är de mycket dyra jämfört med vår modell med små djur i NEVLP. En betydande del av den per experiment kostnaden är perfusatet. Vi har möjlighet att slutföra en 4 h perfusionen med 300 mL i perfusatet till en relativt låg kostnad. Dessutom är kostnaden för små djur inklusive råttor mycket låg i jämförelse med kostnaden för svin.
Jämfört med andra modeller av NEVLP hos råtta, den modell som presenteras här är relativt enkel att genomföra och har ett brett användningsområde. Perfusion kretsen kan ses i figur 1. Perfusatet startar i reservoaren perfusatet (1), som är en mantlade vattenbehållare. Perfusatet är drog från reservoaren av en rulle pump (2) och knuffade in i en windkessel (3) och sedan oxygenator (4). Oxygenator är inställd för motström gas och perfusatet flöde att ge maximal gasutbyte. Den perfusatet då intäkterna till en uppvärmning spole (5) insidan perfusion kammaren att se till att det är vid fysiologiska temperatur, och en bubbelfälla (6) att förhindra genomblödning av luftbubblor det är pre (7) och efter organ (8) provet hamnar, som tillåter den perfusatet vara provtas. Perfusatet anger sedan levern via Portådern kanylen. Portalen ven kanylen är kopplad till en tryckövervakaren som kartlägger värdena på data insamling programvara. Perfusatet sedan avslutar levern genom IVC kanylen och flödar in i blocket tryck equalizer (9). Slutligen är perfusatet drog från blocket trycket tillbaka genom rulle pumpen och töms i reservoaren. Denna modell inkluderar kontinuerlig perfusion till portalen ven och lämnar ut pulserande flödet till levern artär och dialys används i vissa andra modeller, som alla kräver en separat och ytterligare krets, men har tidigare visat sig inte vara krävs9,13.
Om du vill utforska tillägg av en ny terapeutisk molekyl till perfusatet, valde vi enzymet katalas. Katalas är ett endogent ROS asätare som är en del av mekanismen celler inre försvar för att mildra effekterna av ROS18. Katalas uttryck ökas i nedsatt ischemi reperfusion skada19. Experimentella tillägg av katalas har visat sig minska ischemi-reperfusion i ögat, hjärnan och lungorna20,21,22,23,24. Pegylering har visat att rikta katalas till endotelet och stöd i katalas upptag till endotelceller25. PEG-CAT har administrerats systemiskt med begränsad effekt i att minska hepatisk ischemi-reperfusionsskada; dock hypotesen vi att lägga till PEG-katt till en isolerad orgel perfusion krets skulle leda till förbättrade resultat26,27,28. Här, vi lägger till PEG-CAT till vår bas perfusatet och visa sin förmåga minska levern bevarande skada.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Perfusate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8% Albumin</td>
			<td>CLS Behring, King of Prussia, PA</td>
			<td>0053-7680-32</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Williams Media</td>
			<td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>W1878</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>P4333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin</td>
			<td>Eli Lilly, Indianapolis, IL</td>
			<td>0002-8215-91</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Fresnius Lab, Lake Zurich, IL</td>
			<td>C504701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>G3126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrocortisone</td>
			<td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>H0888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>THAM</td>
			<td>Hospira, Inc,</td>
			<td>0409-1593-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene Glycol - Catalase</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9549 SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Personal Protective Equipment </td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Mask</td>
			<td>Generic</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protective Gown</td>
			<td>Generic</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Gloves</td>
			<td>Generic</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liver Procurement</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley Rat</td>
			<td>Harlan Sprague Dawley Inc.</td>
			<td>250 -350 grams</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M500-N w/ OHS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charcoal Canisters</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SOMNO-2001-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Healthcare</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure-Lok Precision Analytical Syringe&#160;</td>
			<td>Valco Instruments Co, Inc.</td>
			<td>SOMNO-10ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrosurgical Unit</td>
			<td>Macan</td>
			<td>MV-7A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Warming Pad</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>HHP2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SomnoSuite Small Animal Anesthesia System</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SS-MVG-Module</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PhysioSuite</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>PS-MSTAT-RT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane chamber</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SOMNO-0530LG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SurgiVet</td>
			<td>Isotec</td>
			<td>CDS 9000 Tabletop</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>98015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rib retractors</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>INS600240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GenieTouch</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>GenieTouch</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Saline</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>NDC 0338-0048-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4x4 Non-Woven Sponges</td>
			<td>Criterion</td>
			<td>104-2411</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Q-Tips</td>
			<td>Henry Schein Animal Health</td>
			<td>1009175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-100 27 Gauge Insulin Syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>22-272328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>REF 309603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Braided Silk Suture</td>
			<td>Deknatel, Inc.</td>
			<td>198737LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 Braided Silk Suture</td>
			<td>Teleflex Medical</td>
			<td>REF 103-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16 gauge Catheters</td>
			<td>BBraun Introcan Safety</td>
			<td>4252586-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 gauge Catheters</td>
			<td>BBraun Introcan Safety</td>
			<td>4251717-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bile Duct Cannular Tubing</td>
			<td>Altec</td>
			<td>01-96-1727&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; &#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liver Perfusion Circuit Components </td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Bath Warmer</td>
			<td>Lauda Ecoline Staredition</td>
			<td>E103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Collection Software</td>
			<td>ADInstruments&#160;</td>
			<td>Labchart 7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liver Perfusion Circuit</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>73-2901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Membrane Oxygenator</td>
			<td>Mediac SPA</td>
			<td>M03069</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller Pump</td>
			<td>Ismatec</td>
			<td>ISM827B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas (95% oxygen and 5% carbon dioxide)</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>98015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organ Chamber</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>ILP-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.8 mL Arcticle Cryogenic Tube</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1418-7410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mucasol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z637181</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsurgical Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5610</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large Scissors</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>SAA-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Large Angled</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>JFCL-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Small Angled</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>FRAS-15 RM-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clip Applier</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors - non micro</td>
			<td>FST 14958-11</td>
			<td>14958-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Straight Tip</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>FRS-15 RM8TC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large Microsurgical Clip</td>
			<td>Fine Scientific Tools</td>
			<td>18055-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Microsurgical Clip</td>
			<td>Fine Scientific Tools</td>
			<td>18055-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Microsurgical Clip</td>
			<td>Fine Scientific Tools</td>
			<td>18055-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Microsurgical Clip</td>
			<td>Fine Scientific Tools</td>
			<td>18055-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Mosquito Clamps</td>
			<td>Generic</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post-Experiment Analysis </td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alanine Aminotransferase (ALT) Activity Colorimetric/Fluorometric Assay Kit</td>
			<td>BioVision</td>
			<td>K752</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adenosine Triphosphate (ATP) Colorimetric/Fluorometric Assay Kit</td>
			<td>BioVision</td>
			<td>K354</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutathione Assay Kit</td>
			<td>Cayman Chemical</td>
			<td>703002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipid Peroxidation (MDA) Assay Kit</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab118970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caspase-Glo 3/7 Assay Systems</td>
			<td>Promega</td>
			<td>G8090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>POLARstar OMEGA Microplate Reader</td>
			<td>BMG LABTECH</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a small animal model of ex vivo normothermic liver perfusion

Det finns en betydande brist på levern organtransplantationer för transplantation, och som svar givare kriterierna har utökats. Normothermic ex vivo lever perfusion (NEVLP) har därför införts som en metod för att utvärdera och ändra organfunktion. NEVLP har många fördelar i jämförelse med nerkylda och subnormothermic perfusion inklusive minskad bevarande skada, återställande av normal organfunktion under fysiologiska tillstånd, bedömning av orgel prestanda, och som en plattform för orgel reparation , ombyggnad och ändring. Både murina och svin NEVLP modeller har beskrivits. Vi demonstrerar en råtta modell av NEVLP och använda denna modell för att visa en av dess viktiga program — användning av en terapeutisk molekyl till levern perfusatet. Katalas är ett endogent reaktivt syre arter (ROS) gatsopare och har visat sig minska ischemi-reperfusion i ögat, hjärnan och lungorna. Pegylering har visat att rikta katalas till endotelet. Här har vi lagt pegylerat-katalas (PEG-CAT) till den bas perfusatet och visat sin förmåga att minska levern bevarande skada. En fördel med vår gnagare NEVLP modell är att det är billig i jämförelse med större djurmodeller. En begränsning av denna studie är att det inte inkluderar för närvarande efter perfusion levertransplantation. Därför, prediktion av funktionen av efter organtransplantation kan inte göras med säkerhet. Dock råtta levertransplantation modellen är väl etablerat och verkligen kunde användas tillsammans med denna modell. Sammanfattningsvis har vi visat en billig, enkel, lätt replikerbar NEVLP modell med råttor. Tillämpningar av denna modell kan inkludera tester roman perfusates och perfusatet tillsatser, testa programvara utformad för orgel utvärdering och experiment som syftar till att reparera organ.

En stickprovsstorlek på tre råttor per grupp användes. ALT mättes på 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 och 240 min av perfusion. Vi använde Student's t-test för att jämföra resultaten mellan de bas perfusatet och bas perfusatet plus PEG-CAT grupper vid varje tidpunkt. Vid jämförelse mellan de bas perfusatet och bas perfusatet plus PEG-CAT grupper, det finns betydligt mindre (p < 0,05) ALT i bas perfusatet plus PEG-CAT grupp på 150, 180, 210 och 240 min (<stro...

Watch this Scientific Journal Video about A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion at JoVE.com

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

En liten djurmodell för Ex Vivo Normothermic lever Perfusion

Det saknas betydande lever givare och kriterier för levern har utökats. Normothermic ex vivo lever perfusion (NEVLP) har utvecklats för att utvärdera och ändra organfunktion. Denna studie visar en råtta modell av NEVLP och tester pegylerat-katalas, förmåga att minska levern bevarande skada.

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

Teknik för Subnormothermic<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Leverperfusion för lagring, Bedömning och Reparation av begränsade lever Grafts

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. In most transplant regions 20-30% of patients on the waiting list for ...

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Förfarande för mänskliga vena Vener<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusion och extern Förstärkning

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Metod för Isolerad<em&gt; Ex vivo</em&gt; Lung Perfusion i en råttmodell: Lärdomar från Utveckla en Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex situ normotermisk Machine Perfusion av donator Lever

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous ...

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normotermisk<em&gt; Ex vivo</em&gt; Njure Perfusion för bevarandet av Njure transplantat före transplantation

Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Metod för Direct segment Intra-lever Delivery hjälp av en råttlever hilar Clamp Modell

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Bedömning av Plasma koagulation på levervävnad i en stor djurmodell In Vivo

Plasma coagulation as a form of electrocautery is used in liver surgery for decades to seal the large liver cut surface after major hepatectomy to prevent ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism

Normothermic Ex Situ hjärtat Perfusion i arbetar läge: bedömning av hjärtfunktionen och Metabolism

The current standard method for organ preservation (cold storage, CS), exposes the heart to a period of cold ischemia that limits the safe preservation ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Murine Precision-Cut leverskivor som en Ex Vivo modell av leverbiologi

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...