Name: a novel surgical technique as a foundation for in vivo partial liver engineering in rat
Uploaded: 2018-10-06T14:00:00
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저자 해부학 연구소에서에서 옌스 Geiling에 게 감사 하 고 싶습니다 내가 쥐 간 해부학의 회로도 도면 생산 예 나 대학 병원.

주택 및 실시 하는 모든 절차는 독일 동물 복지 입법에 따라 했다. 모든 거 즈, 덮 음 옷, 그리고 수술 악기 압력가 마로 소독 하 고 수술을 하기 전에 준비 있습니다. 모든 절차는 무 균 조건 하에서 수행 됩니다.
1. 수술에 대 한 쥐의 준비
<ol><li>유도 챔버에 쥐를 놓고 쥐 완전히 마 취 때까지 약 3 분, 0.5 L/분 100% 산소와 4% 증발 isoflurane 쥐를 anesthetize.</li>
	<li>유도 실에서 쥐를?...

<ol>
	<li>Kim, W. 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=OPTN+/+SRTR+2016+Annula+Data+Report:+Liver.">OPTN / SRTR 2016 Annula Data Report: Liver.</a> American Journal of Transplantation. Suppl. 1, 172-253 (2018).</li><li>Palakkan, A. A., Hay, D. C., Anil Kumar, P. R., Kumary, T. V., Ross, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+tissue+engineering+and+cell+sources:+issues+and+challenges.">Liver tissue engineering and cell sources: issues and challenges.</a> Liver International. 33, 666-676 (2013).</li><li>Hynes, R. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+matrix+stiffness+in+regulating+cell+behavior.">The role of matrix stiffness in regulating cell behavior.</a> Hepatology. 47, 1394-1400 (2008).</li><li>Ren, 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=Evaluation+of+two+decellularization+methods+in+the+development+of+a+whole-organ+decellularized+rat+liver+scaffold.">Evaluation of two decellularization methods in the development of a whole-organ decellularized rat liver scaffold.</a> Liver International. 33, 448-458 (2013).</li><li>Yagi, 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=Human-scale+whole-organ+bioengineering+for+liver+transplantation:+a+regenerative+medicine+approach.">Human-scale whole-organ bioengineering for liver transplantation: a regenerative medicine approach.</a> Cell Transplantation. 22, 231-242 (2013).</li><li>Jiang, W. 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=Cryo-chemical+decellularization+of+the+whole+liver+for+mesenchymal+stem+cells-based+functional+hepatic+tissue+engineering.">Cryo-chemical decellularization of the whole liver for mesenchymal stem cells-based functional hepatic tissue engineering.</a> Biomaterials. 35, 3607-3617 (2014).</li><li>Uygun, 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=Organ+reengineering+through+development+of+a+transplantable+recellularized+liver+graft+using+decellularized+liver+matrix.">Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix.</a> Nature Medicine. 16, 814-820 (2010).</li><li>Baptista, P. 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+use+of+whole+organ+decellularization+for+the+generation+of+a+vascularized+liver+organoid.">The use of whole organ decellularization for the generation of a vascularized liver organoid.</a> Hepatology. 53, 604-617 (2011).</li><li>Bruinsma, B. G., Kim, Y., Berendsen, T. A., Yarmush, M. L., Uygun, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Layer-by-layer+heparinization+of+decellularized+liver+matrices+to+reduce+thrombogenicity+of+tissue+engineered+grafts.">Layer-by-layer heparinization of decellularized liver matrices to reduce thrombogenicity of tissue engineered grafts.</a> Journal of Clinical and Translational Research. 1 (1), (2015).</li><li>Park, K. 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=Decellularized+Liver+Extracellular+Matrix+as+Promising+Tools+for+Transplantable+Bioengineered+Liver+Promotes+Hepatic+Lineage+Commitments+of+Induced+Pluripotent+Stem+Cells.">Decellularized Liver Extracellular Matrix as Promising Tools for Transplantable Bioengineered Liver Promotes Hepatic Lineage Commitments of Induced Pluripotent Stem Cells.</a> Tissue Engineering Part A. 22, 449-460 (2014).</li><li>Ko, I. 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=Bioengineered+transplantable+porcine+livers+with+re-endothelialized+vasculature.">Bioengineered transplantable porcine livers with re-endothelialized vasculature.</a> Biomaterials. 40, 72-79 (2015).</li><li>Bao, J., 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=Construction+of+a+portal+implantable+functional+tissue-engineered+liver+using+perfusion-decellularized+matrix+and+hepatocytes+in+rats.">Construction of a portal implantable functional tissue-engineered liver using perfusion-decellularized matrix and hepatocytes in rats.</a> Cell Transplantation. 20, 753-766 (2011).</li><li>Pan, J., 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-vivo+organ+engineering:+Perfusion+of+hepatocytes+in+a+single+liver+lobe+scaffold+of+living+rats.">In-vivo organ engineering: Perfusion of hepatocytes in a single liver lobe scaffold of living rats.</a> The International Journal of Biochemistry &amp; Cell Biology. 80, 124-131 (2016).</li><li>Madrahimov, 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=Marginal+hepatectomy+in+the+rat:+from+anatomy+to+surgery.">Marginal hepatectomy in the rat: from anatomy to surgery.</a> Annals of Surgery. 244, 89-98 (2006).</li><li>Mussbach, F., Settmacher, U., Dirsch, O., Dahmen, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioengineered+Livers:+A+New+Tool+for+Drug+Testing+and+a+Promising+Solution+to+Meet+the+Growing+Demand+for+Donor+Organs.">Bioengineered Livers: A New Tool for Drug Testing and a Promising Solution to Meet the Growing Demand for Donor Organs.</a> European Surgical Research. 57, 224-239 (2016).</li><li>Mussbach, F., Settmacher, U., Dirsch, O., Dahmen, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+engineering+as+a+new+source+of+donor+organs:+A+systematic+review.">Liver engineering as a new source of donor organs: A systematic review.</a> Der Chirurg. 87, 504-513 (2016).</li><li>Xie, 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=Monitoring+of+systemic+and+hepatic+hemodynamic+parameters+in+mice.">Monitoring of systemic and hepatic hemodynamic parameters in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 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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=Long-term+coculture+strategies+for+primary+hepatocytes+and+liver+sinusoidal+endothelial+cells.">Long-term coculture strategies for primary hepatocytes and liver sinusoidal endothelial cells.</a> Tissue Engineering Part C: Methods. 21, 413-422 (2015).</li><li>Wu, Q., 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=Optimizing+perfusion-decellularization+methods+of+porcine+livers+for+clinical-scale+whole-organ+bioengineering.">Optimizing perfusion-decellularization methods of porcine livers for clinical-scale whole-organ bioengineering.</a> BioMed Research International. , 785474 (2015).</li><li>Barakat, O., 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+decellularized+porcine+liver+for+engineering+humanized+liver+organ.">Use of decellularized porcine liver for engineering humanized liver organ.</a> Journal of Surgical Research. 173 (1), e11-e25 (2012).</li><li>Navarro-Tableros, V., 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=Recellularization+of+rat+liver+scaffolds+by+human+liver+stem+cells.">Recellularization of rat liver scaffolds by human liver stem cells.</a> Tissue Engineering Part A. 21 (11-12), 1929-1939 (2015).</li></ol>

차단 하 고 cannulating 유체 유입으로 카 테 터와 함께 왼쪽된 문맥 및 유체 출구로 다른 카 테 테 르와 왼쪽된 측면 간 정 맥, 우리 성공적으로 생성 한 vivo에서 유체 바이패스 왼쪽된 측면 엽 내 나타내는 기술은 cannulation에 대 한 혈관의 작은 크기와 출혈 발생의 위험이 높은 매우 도전 이다, 비록 그것이 가능 합니다. 4 시간 긴 관류 기간을 겪고도 쥐 쥐가 수술을 견딜 수 보여주는 적어도 1 주...

장기 이식에 대 한 표시는 지속적으로 확장 하 고 있다. 반면, 장기 기부 속도 장기의 전반적인 품질은 감소, 이식에 대 한 수요 증가에 지도. 간 이식 대기자 명단에 추가 하는 후보자의 수 증가를 계속 (예를 들어, 미국에서 11,340 환자는 2016 년, 추가 된 10,636에에서 비해 2015)1. 상당한 노력에도 불구 하 고 사용 가능한 기관의 수는 임상 요구를 충족 하지 않습니다. 때문에 간 질환의 발병 률 증가, 많은 환자는 기증자 기관 전에 이식 대기자 명단에 말기 간 질환 다 사용할 수 있습니다. 간 기증자 이식에 대 한 거 대 한 수요를 충족 하기 위해 간 조직 엔지니어링 원칙을 적극적으로 되는 사용 하 여 대체 방법을 추구2. 요즘, 간 엔지니어링의 새로 개발된 된 생물 기술 잠재적으로이 부족을 극복할 수 있습니다.
간 엔지니어링 두 단계로 구성 됩니다: acellular 비 계, 발판의 repopulation 다음의 세대. 생물 학적 acellular 간 비 계를 얻으려면 explanted 간 끼얹는다 시스템을 통해 혈관에서 간 세포 물질을 제거할 수 있습니다 또는 비 이온 세제입니다. 대부분의 이전 연구에서 생물 acellular 간 비 계는 나트륨 라우릴 황산 염 및 TritonX100의 조합으로 간 관류에 의해 달성 되었다. 그 결과, 모든 셀 세포 외 매트릭스의 구조를 유지 하는 반면, 제거 되었다. 기관 건설 기계와 성숙한 세포, 간세포, 내 피 세포 선, 및 내 피 세포 또는 중간 엽 줄기 세포 (MSC)의 동시 응용 프로그램의 유무에 관계 없이 기본 hepatocytes 다시 시드해야 했다. 대부분의 연구원은 초점 비보 전 간 엔지니어링3,,45,6,7,8,9,10, 11,12,,1314. 그러나, 대부분의 이전 연구에서 작은 조각의 다시 채울 발판 큐브 다른 heterotopic 이식 사이트에 이식 했다. 몇 가지 연구에서 다시 채울 부분 건설 기계 보조 이식으로 이식 했다. 그러나, 최대한 보고 생존에 72 h8,14했다. 우리가 아는 repopulated 전체 간 이식의 orthotopic 이식은 아직 된 또는 수행에 대 한 게시. 장기 기능과 설계 기관의 이식 그들의 초기에서 여전히 있습니다. 따라서, 공학 비보 전 간 다른 접근은 필요 하다.
Vivo에서 간 공학 간 repopulation 생리 적 조건 하에서 공부 하는 대안을 나타낼 수 있습니다. Vivo에서 간 엔지니어링 비보 전 간 공학에 비해 장점은 매니폴드입니다. Vivo에서 다시 채울 부분 간 발판은 적절 한 온도, 충분 한 산소, 영양소, 및 관류 비보 전 인공 문화 매체와 달리 성장 요인 생리 혈액 관류를 받게 됩니다. 또한, 나머지 부분 정상 간 간장 기능, 주로 장기 생존을 수 있도록 유지 합니다. 이식 비보 전 설계 간 이식 실험 동물의 장기 생존을 유지 하는 그것의 간 기능8의 수 이므로, 우리는 vivo에서 부분 간 engineeringwould 궁극적으로 될 계획을 유망 모델 추가 비보 전보다 더 긴 생존 관찰과 조작된 간의 진화를 연구 하.
최근, 하나의 연구 그룹 (팬 및 동료) 제시, 처음으로, vivo에서 간15엔지니어링의 기술. 그들은 해부학 및 기술 문제에도 불구 하 고 살아있는 쥐에서 바로 열 등 한 간 엽의 절연된 관류 달성. 그들은의 repopulation vivo에서 쥐 주 hepatocyte 셀 라인을 사용 하 여 첫 번째 자가 결과 보고. 그러나, vivo에서 외과 관류 모델의 팬 외. 단점이 있습니다. 그들은 완전히 문맥 및 동물에 심각한 피해를 일으킬 수 있습니다 열 등 한 베 나 정 맥 차단 희생 쥐에서 단일 간 엽 관류 달성. 실험 쥐의 자가 관측 시간 6 시간만에 후 희생 했다. 따라서, vivo에서 간 엽 관류 기술을 더 개선 수술 후 생존을 달성 하기 위해 필요 합니다.
우리 쥐16, hemodynamic 쥐17, 및 간 바이오 모니터링을 위한 포털 정 맥 cannulation 기술 간 해부학의 이전의 연구에 따라 간 엽 관류, 비보에 대 한 새로운 생존 모델 개발 18 , 19. 절차에 대 한 주요 단계 그림 1A - 1E에 나와 있습니다.
이 기술은 기관 질환에 대 한 화학 절제로 약물 주입, vivo에서 decellularization에 의해 기본 연구 부분 장기 치료에 대 한이 실험 vivo에서 관류 모델을 사용 하 고 싶은 사람들을 위해 적당 하다 (예: , 간 암), 세포 배양의 비보 전 2 차원 및 3 차원 비교 decellularized 매트릭스 vivo에서 세포 문화 시스템20,21,,2223 , 24 , 25 , 26, 그리고 vivo에서 decellularization와 repopulation 엔지니어링 간.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:605px;" width="606">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Perfusion Pump</td>
			<td style="width:104px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Perfusor VI</td>
			<td colspan="2">B. Braun, Melsungen</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Catheter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Versatus-W&#160; Catheter</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR+DU2419PX</td>
			<td>24G, 0.74&#215;19mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Versatus-W&#160; Catheter</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR+DU2225PX</td>
			<td>22G, 0.9&#215;25mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">micro surgical instrument</td>
			<td></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">micro scissors</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td>No. 14058-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">micro serrefine</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td>No.18055-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro clamps applicator</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td>No. 18057-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Straight micro forceps</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td>No. 00632-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Curved micro forceps</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td>No. 00649-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">micro needle-holder</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;">No. 12061-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">general surgical instruments</td>
			<td></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">standard sissors</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">mosquito clamp</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">serrated forcep</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">teethed forcep</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">needle-holder</td>
			<td>F&#183;S&#183;L</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">suture</td>
			<td style="width:104px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4-0 prolene</td>
			<td style="width:104px;">ethicon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4-0 ETHICON*II</td>
			<td style="width:104px;">ethicon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">6-0 silk</td>
			<td style="width:104px;">ethicon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">11-0 polyamide</td>
			<td style="width:104px;">ethicon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel surgical technique as a foundation for in vivo partial liver engineering in rat

기관 공학 이식에 사용 될 수 있다 간 장기 대체를 생성 하는 새로운 전략 이다. 최근, vivo에서 간 엔지니어링, vivo에서 기관 decellularization repopulation 다음, 포함 떠오르고 있다 유망 접근 방식으로 비보 전 간 공학에. 그러나, 수술 후 생존 하지 달성 했다. 이 연구의 목적은 vivo에서 간 엔지니어링에 대 한 전제 조건으로 선택적 간 엽 관류 쥐에서 vivo에서 의 새로운 수술 기법을 개발 하는 것입니다. 우리는 왼쪽된 측면 엽 통해서만 회로 바이패스를 생성합니다. 다음, 왼쪽된 측면 엽은 heparinized 염 분을 끼얹는다. 실험 4 그룹으로 수행 됩니다 (n = 그룹 당 3 쥐) 20 분, 2 시간, 3 h, 그리고 4 헤 생존의 다른 관류 시간으로 색상의 거시적 보이는 변화와 혈액 세포의 조직학 결정된 부재에 따라는 포털 3 인조와 사인, 성공적인 모델 설립에 대 한 지표로 서 가져온 것입니다. 왼쪽된 측면 엽의 선택적 관류, 후 우리는 왼쪽된 측면 엽, 실제로, 아닙니다 빨강에서 희미 한 노란색을 관찰 합니다. 조직학 평가에서 아니 혈액 세포는 문맥, 중앙 정 맥, 그리고는 사인의 지점에 표시 됩니다. 왼쪽된 측면 엽 막힌된 혈관을 재개 후 빨간색으로 바뀝니다. 12/12 쥐 1 주일 이상에 대 한 절차를 살아 남았습니다. 우리는 1 주일 이상 긴 생존 기간 단일 간 엽 관류 비보에 대 한 수술 모델을 보고 처음. 이전 게시 된 보고서와 달리 여기에 제시 된 기법의 가장 중요 한 장점은 관류의 70%의 모든 절차를 통해 유지 됩니다. 이 기술은 설립 vivo에서 부분 간 엔지니어링을에서 위한 쥐, decellularization 및 recellularization를 포함 하 여 기초를 제공 합니다.

12 남자 (세 12-13 주) 루이스 쥐 선택적 간 엽 관류의 효과 평가 하는 데 사용 했다. 실험 4 개의 그룹에서 수행 되었다 (n = 3 쥐 그룹 당). 20 분의 다른 관류 기간을 사용 하 여, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 위에서 설명한 단계를 따라 우리가 성공적으로 달성 단일 엽 관류 vivo에서 .
Vivo에서 왼쪽된 ...

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A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Vivo에서 부분 간 엔지니어링을에서 위한 쥐를 기초로 새로운 수술 기법

우리 더 vivo에서 부분 간 미래에 엔지니어링을 공부에 대 한 전제 조건으로 쥐에서 vivo에서 단일 간 엽 관류 모델에 대 한 새로운 수술 기법을 설정 합니다.

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver ...

지난 몇 년 동안, 간 공학 은 이식 가능 간 이식을 생성의 잠재력 으로 인해 전 세계적으로 화제가되고있다. 그러나 실행 가능한 장기 기능과 엔지니어링 장기의 이식은 여전히 미래의 비전입니다. 최근 생체 내 간 엽 풍부는 간 공학을 시작하는 유망한 전략이되고있다.이 기술의 주요 장점은 생체 내 부분 간 비계가 비골혈액증을 받았다는 것입니다. 이것은 인공 배양 매체를 가진 전 생체 주입과 대조적으로 적당한 온도, 충분한 산소, 양분 및 성장 인자를 가진 발판을 제공합니다. 또 다른 장점은 남은 간이 간 기능을 유지하고 그로 주로 장기 생존을 허용한다는 것입니다.그러나 생체 내 단일 로브 풍부유 모델은 기술적으로 도전적이며 수술 후 생존은 아직 달성되지 못했습니다. 여기에서 우리는 더 생체 내 단 단 엽 공학을 위한 기초로 장기 생존을 가진 또 다른 외과 모형을 제시할 것입니다. 수술 모델을 시연하기 전에 쥐 간 해부학에 대한 간략한 소개를 하고 싶습니다.단일 간 엽 증혈 모델을 확립하기 위해 좌측 측삭 엽을 선택했습니다. 이것은 우회를 만들 수 있도록 뚜렷한 혈관 공급 및 배수와 유일한 간 엽입니다. 이것은 쥐의 포털 정맥 시스템의 3 차원 재구성입니다.여기에 우리의 초점은 나중에 유체 입구 역할을 할 왼쪽 포털 정맥에 있습니다. 이것은 쥐에 있는 간 정맥 계통의 3D 재건입니다. 여기에서 우리의 초점은 나중에 액체 출구로 봉사할 좌측 측삭 정맥에 있습니다.간 혈관 해부학의이 그림은 부분 관류 모델을 밖으로 사용하는 혈관 액세스 포인트를 강조한다. 이 애니메이션은 생체 내 왼쪽 측면 간 엽 관류 모델을 생성하는 방식을 보여줍니다. 수술 모델을 확립하기 위해 우리는 왼쪽 측면 엽 내에서 회로 우회를 생성할 것입니다.이를 위해 우리는 왼쪽 포탈 정맥, 왼쪽 간 동맥, 왼쪽 담관, 왼쪽 중앙분리성 혈관, 간 동맥 및 담관, 그리고 좌측 측삭 정맥을 다음 혈관을 차단해야 합니다. 그런 다음 우리는 24 게이지 카테터로 왼쪽 포털 정맥을 캐너레이해야합니다. 그 후 좌측 측삭 정맥은 22 게이지 카테터를 사용하여 캔누징된다.그런 다음 왼쪽 포털 정맥의 카테터는 관류 펌프에 연결됩니다. 건조 거즈는 폐액을 흡수하기 위해 좌측 간 정맥의 카테터 의 출구에 배치됩니다. 이렇게 하면 바이패스가 만들어집니다.그런 다음 왼쪽 측면 엽은 분당 0.5 밀리리터의 유량에서 분리된 식염수와 함께 퍼집니다. 왼쪽 측면 엽에 대한 생리적 관류는 막힌 혈관을 재개한 후 복원됩니다. 이제 외과 관류 모델이 설립되었습니다.이 비디오에서 입증 된 모든 절차는 지방 당국에 의해 평가되고 승인되었습니다. 복부의 수술장은 요오드 팅크의 3 라운드에 소독되고 70 %의 알코올의 두 라운드가 뒤따릅니다. 멸균 거즈는 복부에 배치되어 수술장만 노출됩니다.쥐의 복벽에 는 횡절개가 만들어집니다. 4-0 프롤렌 봉합사는 xiphoid 과정을 수정하고 머리쪽으로 당기는 데 사용됩니다. 상부 복부 벽의 양면은 기관의 완전한 노출에 도달하기 위하여 2개의 서브코스트 후크를 사용하여 철회됩니다.그런 다음 간 엽을 볼 수 있습니다. 다음은 선택적 관류에 사용되는 왼쪽 측면 엽입니다. 우리는 십이지장과 복강의 소장을 촉촉한 거즈로 덮어 건조함을 드러내습니다.우리는 촉촉한 거즈로 중앙엽을 들어 올려 간 의 일루라움을 노출시다. 쥐는 멸균 현미경의 밑에 놓입니다. 우리는 왼쪽 포털 정맥을 해부합니다.그런 다음 왼쪽 프로탈 정맥을 6-0 실크 봉합사로 리게이트합니다. 왼쪽 간 동맥, 좌측 담관, 왼쪽 중앙분리대, 좌중형 간 동맥 및 왼쪽 중앙담관은 마이크로 클램프를 사용하여 차단된다. 우리는 왼쪽 측면 엽의 바닥에 마이크로 클램프로 왼쪽 측면 간 정맥을 차단합니다.유체 입구를 만들기 위해, 포털 정맥의 줄기는 24 게이지 바늘 주거 카테터로 구멍을 뚫었다. 그러나 카테터는 삽입되지 않습니다. 그런 다음 카테터에서 바늘을 제거하고 카테터를 관류 펌프에 연결합니다.튜브와 카테터에서 공기를 배출하기 위해, 우리는 1 분 동안 헤파리니드 식염수로 퍼펙터. 그런 다음 펌프를 끕니다. 다음으로 지금 관류 펌프에 연결되는 바늘 없는 카테터는 좌측 포문 정맥에 삽입됩니다.이런 식으로 우리는 캐너리 선박의 조작을 최소화합니다. 여기에 우리가 비슷한 방법으로 cannulate하려고 왼쪽 측면 간 정맥의 노출 된 영역입니다. 먼저 우리는 22 게이지 또는 24 게이지 바늘 주거 카테터로 구멍을 뚫음으로써 왼쪽 측면 간 정맥에 배수 구멍을 만듭니다.카테터는 용기보다 약간 작습니다. 그런 다음 분당 0.5 밀리리터의 유량으로 분리된 식염수로 왼쪽 측면 엽을 인내하기 시작합니다. 흐르는 폐액은 거즈로 흡수됩니다.폐액으로 복부 내 오염을 최소화하기 위해 바늘이 없는 카테터를 왼쪽 측면 간 정맥에 다시 삽입합니다. 따라서 수액 왼쪽 측면 간 정맥은 유체 출구 역할을한다. 우리는 왼쪽 측면 엽을 분리된 식염수로 계속 퍼프합니다.피 묻은 액체는 콘센트에서 떨어지는 볼 수 있습니다. 화살표는 왼쪽 측면 엽이 분리된 식염수와 함께 관류 중에 노란색으로 변했음을 나타냅니다. 관류가 끝나면 카테터는 용기에서 꺼낸다.좌측 측삭 정맥의 배수 개구부는 단일 11-0 질루나이트 봉합사로 닫힙을 메우고 있습니다. 왼쪽 포털 정맥의 입구 개구부도 11-0 의 추합봉으로 닫힙시다. 재관류는 좌측 측삭 정맥의 클램프를 제거한 후 수프라간 정맥 카바에서 역류로 시작됩니다.생리적 관류는 왼쪽 간 동맥 및 담관뿐만 아니라 왼쪽 중앙 관 구조에서 클램프를 제거 한 후 더 복원됩니다. 진한 빨간색으로 색상 변경으로 표시된 대로 왼쪽 포털 정맥을 다시 열면 완전한 재관류가 달성됩니다. 왼쪽 뒤엽의 관류.이 이미지의 흰색 화살표는 표적 간 엽이 실제로 선택적으로 침투했음을 나타냅니다. 여기서 백색 화살은 간의 대략 70%를 대표하는 나머지 엽이 전체 절차를 통해 생리적인 관류를 유지했다는 것을 보여줍니다. 왼쪽 측면 엽의 재관류.여기서 적색 화살표는 왼쪽 측면 엽이 막힌 혈관을 다시 연 후 생리적으로 재발한다는 것을 나타낸다. 파란색 화살표는 왼쪽 중앙값 엽이 허혈을 지속한다는 것을 보여줍니다. 선택적으로 침투된 좌측 측삭 엽은 H E 염색을 사용하여 조직학적으로 검사되었다.도 A는 전동된 좌측 엽에서 포문 정맥및 부비동의 가지에서 혈액 세포가 검출되지 않는다는 것을 보여준다. 예상대로 적혈구는 간 동맥의 지점에서 볼 수 있습니다. 그림 B에서 열등한 카우다테 로브는 제어 역할을 한다.혈액 세포는 명확하게 볼 수 있으며, 비누소뿐만 아니라 프로 탈 정맥과 간 동맥의 가지. 도 C는 중앙 정맥에서 볼 수 있는 혈액 세포가 없는 퍼지좌 측면 엽에서 보여줍니다. 대조적으로, 도면 D는 대조군에서 열등한 카우다이로데이트 엽 혈액 세포가 중앙 정맥에서 볼 수 있음을 보여줍니다.12회 연속 1주일 연속 생존율을 달성했습니다. 우리는 팬과 동료의 모델과 우리의 생체 내 간 엽 관류 모델을 비교했다. Pan과 우리 그룹 사이의 방법론과 결과의 주요 차이점은 다음과 같습니다 : 우리는 대상 간 엽으로 왼쪽 측면 엽을 선택하는 동안 오른쪽 열등엽을 선택; 그들은 포털 고혈압으로 이어지는 베나 카바와 주요 포털 정맥을 차단.대조적으로 우리는 간 70%의 포털 관류를 유지했습니다;1주일 생존율은 100%인 반면, 쥐를 수술간 희생시켰습니다: 그것은 기술적으로 도전적이지만 실현 가능하다는 것입니다;그리고 100%의 생존율에 의해 입증된 바와 같이 잘 용납된다는 것입니다. 그러나 한 가지 제한은 포털 정맥의 막힘으로 인해 좌측 중앙값이 허혈을 지속한다는 것입니다. 우리의 기술의 잠재적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다 :즉 약물과 관류에 의해 생체 내 부분 장기 치료에 사용할 수 있습니다;화학 절제술로 생체 내 부분 장기 탈세포화; 전 생체 내 간 공학에 비해 생체 내 세포 배양 시스템.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

단백질과 세포 교도소에 대한 2 차원 문양의 기판 만들기

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

연구

생체공학

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

타겟 안정 동위 원소 희석 액체 크로마 토그래피 - 질량 분광법 분석을위한 세포 지질 추출

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation

ASC의 분화를 제어하는​​ Bilayered 히드로겔 꾸민

Natural polymers over the years have gained more importance because of their host biocompatibility and ability to interact with cells in vitro and in ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

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에 대한 바이러스 나노 입자<em&gt; 생체에</em&gt; 종양 이미징

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Density Gradient Multilayered Polymerization (DGMP): A Novel Technique for Creating Multi-compartment, Customizable Scaffolds for Tissue Engineering

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밀도 그라데이션 Multilayered 중합 (DGMP) : 멀티 칸 만들기위한 소설 기법, 조직 공학을위한 사용자 정의 공사장 공중 발판

Complex tissue culture matrices, in which types and concentrations of biological stimuli (e.g. growth factors, inhibitors, or small molecules) or matrix ...

Skin Tattooing As A Novel Approach For DNA Vaccine Delivery

피부는 DNA 백신 배달을위한 새로운 접근 방식으로 문신

Nucleic acid-based vaccination is a topic of growing interest, especially plasmid DNA (pDNA) encoding immunologically important antigens. After the ...

Fluorescence-quenching of a Liposomal-encapsulated Near-infrared Fluorophore as a Tool for In Vivo Optical Imaging

Fluorescence-quenching of a Liposomal-encapsulated Near-infrared Fluorophore as a Tool for In Vivo Optical Imaging

위한 도구로 리포좀 캡슐화 된 근적외선 형광의 형광 담금질<em&gt; 생체</em&gt; 광학 이미징

Optical imaging offers a wide range of diagnostic modalities and has attracted a lot of interest as a tool for biomedical imaging. Despite the enormous ...

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

티슈 엔지니어링 혈관 이식 및 이후의 이식을위한 수술 기법<em&gt; 생체</em&gt; 모니터링

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

3 차원 조직 공학 인간의 식도 점막 모델의 제조, 특성 및 사용 가능성

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

에 내장 혈관 신생에 의하여 조직 공학<em&gt; 생체</em&gt; 조직 공학 상공 회의소

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...