Name: a modified cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation model
Uploaded: 2022-02-07T15:00:00
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Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81870304) à Jun Li.

Toutes les expériences sur les animaux ont été réalisées conformément au Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, huitième édition, National Research Council (US) 2011. Les procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvées par le Comité de soin et d’utilisation des animaux de l’hôpital de cancérologie de l’Université de Chongqing, à Chongqing, en Chine. Des souris mâles BALB/c et C57BL/6 pesant de 20 à 30 g, obtenues de sources commerciales (voir le tableau des matéri...

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	<li>Khush, K. 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=The+International+thoracic+organ+transplant+registry+of+the+international+society+for+heart+and+lung+transplantation:+Thirty-sixth+adult+heart+transplantation+report+-+2019;+focus+theme:+Donor+and+recipient+size+match.">The International thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-sixth adult heart transplantation report - 2019; focus theme: Donor and recipient size match.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (10), 1056-1066 (2019).</li><li>Stehlik, 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=The+registry+of+the+international+society+for+heart+and+lung+transplantation:+29th+official+adult+heart+transplant+report--2012.">The registry of the international society for heart and lung transplantation: 29th official adult heart transplant report--2012.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 31 (10), 1052-1064 (2012).</li><li>Huang, 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=Combined+intrathymic+and+intravenous+injection+of+mesenchymal+stem+cells+can+prolong+the+survival+of+rat+cardiac+allograft+associated+with+decrease+in+miR-155+expression.">Combined intrathymic and intravenous injection of mesenchymal stem cells can prolong the survival of rat cardiac allograft associated with decrease in miR-155 expression.</a> Journal of Surgical Research. 185 (2), 896-903 (2013).</li><li>Eggenhofer, 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=Features+of+synergism+between+mesenchymal+stem+cells+and+immunosuppressive+drugs+in+a+murine+heart+transplantation+model.">Features of synergism between mesenchymal stem cells and immunosuppressive drugs in a murine heart transplantation model.</a> Transplant Immunology. 25 (2-3), 141-147 (2011).</li><li>Sula Karreci, 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=Brief+treatment+with+a+highly+selective+immunoproteasome+inhibitor+promotes+long-term+cardiac+allograft+acceptance+in+mice.">Brief treatment with a highly selective immunoproteasome inhibitor promotes long-term cardiac allograft acceptance in mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (52), 8425-8432 (2016).</li><li>Liu, F., Kang, S. 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J., Esato, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bidirectional+blockade+of+CD4+and+major+histocompatibility+complex+class+II+molecules:+An+effective+immunosuppressive+treatment+in+the+mouse+heart+transplantation+model.">Bidirectional blockade of CD4 and major histocompatibility complex class II molecules: An effective immunosuppressive treatment in the mouse heart transplantation model.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 17 (5), 460-469 (1998).</li><li>Zhou, Y. 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=Acute+rejection+correlates+with+expression+of+major+histocompatibility+complex+class+I+antigens+on+peripheral+blood+CD3(+)CD8(+)+T-lymphocytes+following+skin+transplantation+in+mice.">Acute rejection correlates with expression of major histocompatibility complex class I antigens on peripheral blood CD3(+)CD8(+) T-lymphocytes following skin transplantation in mice.</a> Journal of International Medical Research. 39 (2), 480-487 (2011).</li><li>Oberhuber, 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=Murine+cervical+heart+transplantation+model+using+a+modified+cuff+technique.">Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique.</a> Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).</li><li>Cui, D., Tan, C., Liu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+alternative+technique+of+arterial+anastomosis+in+mouse+heart+transplantation.">An alternative technique of arterial anastomosis in mouse heart transplantation.</a> Clinical Transplantation. 32 (6), 13264 (2018).</li><li>Plenter, R. J., Zamora, M. R., Grazia, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Four+decades+of+vascularized+heterotopic+cardiac+transplantation+in+the+mouse.">Four decades of vascularized heterotopic cardiac transplantation in the mouse.</a> Journal of Investigative Surgery. 26 (4), 223-228 (2013).</li><li>Fang, 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=A+simplified+two-stitch+sleeve+technique+for+arterial+anastomosis+of+cervical+heterotopic+cardiac+transplantation+in+mice.">A simplified two-stitch sleeve technique for arterial anastomosis of cervical heterotopic cardiac transplantation in mice.</a> American Journal of Translational Research. 5 (5), 521-529 (2013).</li><li>Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+mouse+cervical+heart+transplantation+using+a+cuff+technique.">Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique.</a> Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).</li><li>Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primarily+vascularized+allografts+of+hearts+in+mice.+The+role+of+H-2D,+H-2K,+and+non-H-2+antigens+in+rejection.">Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection.</a> Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).</li><li>Fensterer, T. F., Miller, C. J., Perez-Abadia, G., Maldonado, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+cuff+design+to+facilitate+anastomosis+of+small+vessels+during+cervical+heterotopic+heart+transplantation+in+rats.">Novel cuff design to facilitate anastomosis of small vessels during cervical heterotopic heart transplantation in rats.</a> Comparative Medicine. 64 (4), 293-299 (2014).</li></ol>

Le modèle de transplantation cardiaque de souris contribue à l’étude des mécanismes de rejet après une transplantation cardiaque, contribuant ainsi au développement d’approches uniques pour améliorer la survie à long terme des receveurs d’allogreffe cardiaque. Cependant, la transplantation cardiaque chez la souris est une tâche complexe et difficile, nécessitant un haut niveau de techniques de microchirurgie, en particulier dans l’anastomose vasculaire11,12,13<sup clas...

La transplantation cardiaque est devenue le traitement standard de l’insuffisance cardiaque terminale. Plus de 5 500 transplantations cardiaques par an sont effectuées dans les organisations enregistrées auprès de l’International Society for Heart and Lung Transplantation. Parmi les receveurs allogéniques de transplantation cardiaque, le taux de rejet à 1 an est toujours de >10 %, tandis que le taux de rejet à 3 ans est passé à 36 %1,2. Cependant, les traitements prophylactiques efficaces pour les patients présentant un rejet d’allogreffe cardiaque font défaut. Par conséquent, des études sur des modèles animaux sont justifiées pour élucider les mécanismes physiologiques sous-jacents au rejet immunologique et pathologique des allogreffes cardiaques. De telles études contribueraient à la recherche de nouvelles cibles nécessaires pour développer des médicaments efficaces, ce qui aiderait à prévenir le rejet d’allogreffe cardiaque et à améliorer les taux de survie dans ces populations de patients.
Certains mécanismes immunologiques et physiopathologiques potentiels du rejet d’allogreffe cardiaque ont été proposés récemment dans des études sur des modèles murins de transplantation cardiaque hétérotopique 3,4,5. Par conséquent, la transplantation cardiaque hétérotopique de souris est devenue un modèle préclinique idéal pour étudier les mécanismes de rejet immunitaire et de lésion pathologique survenant dans les allogreffes cardiaques après transplantation cardiaque en raison de leur forte homologie avec les gènes humains. Le concept courant est d’effectuer une transplantation hétérotopique dans un modèle murin par une anastomose abdominale de bout en bout dans l’aorte receveuse et la veine cave inférieure à l’aide de points de suture, similaire à l’anatomie humaine normale. Cependant, cette procédure peut interférer avec l’approvisionnement en sang du receveur et le reflux veineux du bas du corps6. Par conséquent, une procédure de transplantation cardiaque hétérotopique modifiée dans un modèle murin est proposée ici.
Le cœur du donneur est implanté avec l’artère carotide et la veine jugulaire du receveur par une anastomose cervicale de bout en bout à l’aide d’une technique de brassard modifiée. Cette procédure modifiée a facilité la faisabilité opératoire et assuré la survie du greffon cardiaque sans interférer avec l’apport sanguin et le reflux veineux du bas du corps.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#160;5-0 Polyamide Monofilament suture</td>
			<td>B.Braun Medical Inc.</td>
			<td>C3090954</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;8-0 Polyamide Monofilament suture</td>
			<td>B.Braun Medical Inc.</td>
			<td>C2090880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-0 Polyamide Monofilament suture</td>
			<td>B.Braun Medical Inc.</td>
			<td>G0090781</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 G polyurethane cuff</td>
			<td>B.Braun Medical Inc.</td>
			<td>4251628-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>26 G polyurethane cuff</td>
			<td>Suzhou Linhua Medical Instrument Co., LTD</td>
			<td>REF383713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia induction chamber</td>
			<td>RWD Life Science Co., LTD</td>
			<td>V100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atraumatic microvascular clamp</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>FS500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/c and C57BL/6 mice (20&#8211;30 g)</td>
			<td>Centre of Experimental Animals (Army Medical University, Chongqing, China)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>US Biological life Sciences</td>
			<td>352004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocoagulator</td>
			<td>Guangzhou Runman Medical Instrument Co., LTD</td>
			<td>ZJ1099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Henan piaoan group Co., LTD</td>
			<td>10210402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD</td>
			<td>DK0032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>North China Pharmaceutical Co., LTD</td>
			<td>2101131-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HTK solution</td>
			<td>Shenzhen Changyi Pharmaceutical Co., LTD</td>
			<td>YZB/Min8263-2013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection syringe (10 mL)</td>
			<td>Shandong weigao group medical polymer Co., LTD</td>
			<td>20211001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Science Co., LTD</td>
			<td>21070201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological saline</td>
			<td>Southwest pharmaceutical Co., LTD</td>
			<td>H50021610</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalp needle</td>
			<td>Hongyu Medical Group</td>
			<td>20183150210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaver</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>FS600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal anesthesia machine</td>
			<td>RWD Life Science Co., LTD</td>
			<td>R500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical operation microscope</td>
			<td>Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China</td>
			<td>SZX-6745</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swab</td>
			<td>Yubei Medical Materials Co., LTD</td>
			<td>21080274</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a modified cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation model

Le rejet d’allogreffe cardiaque limite la survie à long terme des patients après une transplantation cardiaque. Un modèle de transplantation cardiaque de souris est idéal pour étudier le mécanisme du rejet d’allogreffe cardiaque dans les études précliniques en raison de leur homologie élevée avec les gènes humains. Cette compréhension aiderait à développer des approches uniques pour améliorer la survie à long terme des patients traités par allogreffes cardiaques. Dans un modèle murin, l’implantation du cœur du donneur abdominal est généralement réalisée avec une anastomose de bout en bout de l’aorte du receveur et de la veine cave inférieure à l’aide de points de suture. Dans ce modèle, le cœur du donneur est implanté par anastomose de bout en bout à l’artère carotide et à la veine jugulaire du receveur par la technique du brassard modifié. La chirurgie de transplantation est réalisée sans point de suture et peut donc augmenter la survie du receveur car il n’y a pas d’interférence avec l’apport sanguin et le reflux veineux du bas du corps. Ce modèle murin aiderait à étudier les mécanismes sous-jacents au rejet immunologique et pathologique (aigu/chronique) des allogreffes cardiaques.

Dans ce modèle de transplantation cardiaque hétérotopique cervicale de souris, le taux de survie des souris receveuses était d’environ 95,2% (20 souris sur 21 ont survécu). La principale cause de décès était une hémorragie postopératoire. Le rythme cardiaque rapide avec un rythme régulier sert d’indicateur de la survie du cœur du donneur implanté.
Les souris C57BL/6 et BALB/c étaient de type MHC (H-2b) et MHC (H-2d) dans ce modèle, respectivement <sup...

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A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

Dans le présent protocole, un modèle de transplantation cardiaque de souris est utilisé pour étudier le mécanisme du rejet de l’allogreffe cardiaque. Dans ce modèle de transplantation cardiaque hétérotopique, l’efficacité de l’opération est améliorée et la survie des greffons cardiaques est assurée par une anastomose cervicale de bout en bout de l’implantation cardiaque à l’aide d’une technique de brassard modifiée.

Une technique de brassard modifiée pour un modèle de transplantation cardiaque hétérotopique cervicale de souris

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for ...

Un modèle de transplantation cardiaque de souris aide à étudier les allogreffes cardiaques immunologiques et les mécanismes de rejet parasagittal. Cette compréhension aiderait à développer une approche unique pour améliorer la survie à long terme du patient. Cette chirurgie de transplantation cervicale est réalisée sans couture à l’aide d’une méthode de brassard.Par conséquent, il diminue la complexité de l’anastomose des vaisseaux et évite l’interférence avec l’apport sanguin et le reflux veineux du bas du corps. La démonstration de la procédure sera le Dr Xin Mao, un chirurgien de notre laboratoire. Pour commencer, placez la souris receveuse sur un coussin chauffant à la table d’opération et rasez les cheveux sur la zone chirurgicale.Après avoir désinfecté la zone chirurgicale, faites une incision de 1,5 à 2 centimètres parallèle à la ligne médiane cervicale de l’angle mandibulaire droit à l’extrémité de la queue. Disséquer environ un centimètre de la veine jugulaire externe droite à l’aide d’un électrocoagulateur et de micro-pinces. Coupez la veine à l’extrémité proximale avec une pince microvasculaire atruatique et ligaturez-la à l’extrémité distale.Passez l’extrémité distale de la veine à travers un brassard barbelé en polyuréthane de calibre 22 avec une extrémité conique et des rainures superficielles. Fixez la veine avec la poignée du brassard à l’aide d’une pince microvasculaire. Supprimer le 8-0 Suture de ligature à l’extrémité distale, tournez la lumière sur le brassard accroché par la barbe superficielle à l’envers et fixez-le avec une suture chirurgicale 10-0 dans les rainures de la surface.Réséquer la glande sublinguale droite pour former une fosse pour implanter le greffon cardiaque et réserver le lobe droit de la glande sous-maxillaire et le sternocléidomastoïdien droit. Disséquer l’artère carotide commune droite sur environ un centimètre à l’aide de micro-pinces et couper l’artère avec une pince microvasculaire atraumatique à l’extrémité proximale. Liguer et couper l’artère.Passez l’extrémité distale de l’artère à travers un brassard barbelé en polyuréthane de calibre 26 avec une extrémité conique et des rainures à la surface. Fixez l’artère avec la poignée du brassard à l’aide d’une pince microvasculaire. Retirez la suture de ligature à l’extrémité distale, tournez la lumière à l’envers sur le brassard et fixez avec une barbe superficielle et des rainures avec une suture chirurgicale 10-0.Après avoir préparé les vaisseaux du receveur, déposer 100 unités internationales par millilitre d’héparine saline sur les vaisseaux pour prévenir la thrombose. Couvrir l’incision cervicale avec de la gaze saline humide pour une implantation ultérieure. Rasez les poils abdominaux à l’aide d’un rasoir électrique.Après avoir désinfecté la zone chirurgicale, inciser l’abdomen le long de la ligne médiane de la symphyse pubienne au sous-xiphoïde et élargir la zone incisée avec un écarteur. Disséquer un centimètre de l’aorte abdominale et de la veine cave inférieure à l’aide d’un électro-coagulateur et d’une micro-pince et effectuer l’héparinisation en injectant un millilitre de solution saline physiologique complétée par 250 unités internationales par millilitre d’héparine à travers la veine cave inférieure. Excise l’aorte abdominale et la veine cave inférieure.Extrayez le thorax le long de la ligne axillaire antérieure des deux côtés à l’aide d’un ciseau chirurgical pour séparer la paroi thoracique, puis ligaturez la veine cave supérieure avec un 8-0 suture chirurgicale. Insérez une aiguille du cuir chevelu au niveau de la veine cave inférieure suprahépatique. Ensuite, injectez une solution saline physiologique glacée complétée par 100 unités par millilitre d’héparine à travers l’aiguille du cuir chevelu de la veine cave inférieure suprahépatique pour abonder le cœur du donneur jusqu’à ce que la couleur du sang s’estompe.Reperfuser le cœur du donneur avec deux à trois millilitres de solution glacée d’histidine-tryptophane-cétoglutarate de l’arc aortique pour protéger le myocarde du donneur. Litruer les veines caves supérieures et inférieures et la veine pulmonaire avec une suture chirurgicale 5-0. Disséquer et couper l’aorte donneuse et l’artère pulmonaire avant de ramifier.Ensuite, divisez les veines caves cavae supérieures et inférieures et la veine pulmonaire pour retirer le cœur du donneur. Implantez le cœur du donneur dans la poche cervicale de la souris receveuse en position inversée. Tirez le brassard avec une veine jugulaire receveuse éversée dans la lumière de l’artère pulmonaire donneuse pour effectuer une anastomose de bout en bout.Libellez le brassard en utilisant les rainures sur la surface à travers une suture chirurgicale 10-0 pour fixer l’anastomose. Utiliser une procédure similaire pour l’anastomose de bout en bout de l’aorte donneuse à l’artère carotide receveuse. Relâchez la pince microvasculaire atraumatique de la veine jugulaire suivie de l’artère carotide pour reperfuser le cœur du donneur.Fixez la greffe cardiaque et suturez-la correctement pour éviter la torsion de la greffe. Fermez l’incision cervicale avec des sutures continues à l’aide d’une suture monofilament en polyamide 5-0. En utilisant ce modèle de transplantation cardiaque hétérotopique cervicale de souris, le taux de survie des souris receveuses était d’environ 95,2%Toutes les allogreffes cardiaques ont été perdues dans les huit jours suivant la transplantation.En revanche, toutes les transplantations cardiaques isogéniques ont survécu au-delà de quatre semaines. rainures et brassard pour une meilleure fixation des vaisseaux éversés, en évitant les opérations répétées des vaisseaux. La méthode de brassard modifiée pour l’anastomose des vaisseaux dans cette chirurgie est également applicable pour une autre anastomose dans différents modèles animaux de transplantation d’organes.

Research

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Medicine

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