Name: a modified cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation model
Uploaded: 2022-02-07T15:00:00
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Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (81870304) a Jun Li.

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità con la Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio, ottava edizione, National Research Council (US) 2011. Le procedure che coinvolgono soggetti animali sono state approvate dal Comitato per la cura e l'uso degli animali del Chongqing University Cancer Hospital, Chongqing, Cina. Topi maschi BALB/c e C57BL/6 del peso di 20-30 g, ottenuti da fonti commerciali (vedi Tabella dei materiali), sono stati utilizzati per lo studio d...

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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. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">Heterotopic heart transplantation in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 6, 238 (2007).</li><li>Lin, C. M., Gill, R. G., Mehrad, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+natural+killer+cell+activating+receptor,+NKG2D,+is+critical+to+antibody-dependent+chronic+rejection+in+heart+transplantation.">The natural killer cell activating receptor, NKG2D, is critical to antibody-dependent chronic rejection in heart transplantation.</a> American Journal of Transplantation. 21 (11), 3550-3560 (2021).</li><li>Ito, H., Hamano, K., Fukumoto, T., Wood, K. 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>

Il modello di trapianto di cuore di topo contribuisce allo studio dei meccanismi di rigetto dopo il trapianto di cuore, contribuendo allo sviluppo di approcci unici per migliorare la sopravvivenza a lungo termine dei riceventi di allotrapianti cardiaci. Tuttavia, il trapianto di cuore nei topi è un compito complesso e impegnativo, che richiede un alto livello di tecniche di microchirurgia, specialmente nell'anastomosi vascolare11,12,13<sup class="xref...

Il trapianto di cuore è diventato il trattamento standard per l'insufficienza cardiaca terminale. Più di 5.500 trapianti di cuore all'anno vengono eseguiti nelle organizzazioni registrate sotto la Società internazionale per il trapianto di cuore e polmone. Tra i pazienti sottoposti a trapianto di cuore allogenico, il tasso di rigetto a 1 anno è ancora del >10%, mentre il tasso di rigetto a 3 anni è aumentato al 36%1,2. Tuttavia, mancano trattamenti profilattici efficaci per i pazienti con rigetto cardiaco dell'allotrapianto. Pertanto, sono necessari studi su modelli animali che chiariscano i meccanismi fisiologici alla base del rigetto immunologico e patologico degli allotrapianti cardiaci. Tali studi contribuirebbero allo studio di nuovi bersagli necessari per sviluppare farmaci efficaci, che contribuirebbero a prevenire il rigetto cardiaco dell'allotrapianto e a migliorare i tassi di sopravvivenza in quelle popolazioni di pazienti.
Alcuni potenziali meccanismi immunologici e fisiopatologici di rigetto cardiaco allogenico sono stati recentemente proposti in studi su modelli murini di trapianto di cuore eterotopico 3,4,5. Di conseguenza, il trapianto di cuore eterotopico di topo è diventato un modello preclinico ideale per studiare i meccanismi di rigetto immunitario e danno patologico che si verificano negli allotrapianti cardiaci dopo trapianto di cuore a causa della loro elevata omologia con i geni umani. Il concetto prevalente è quello di eseguire il trapianto eterotopico in un modello murino mediante anastomosi addominale end-to-end nell'aorta ricevente e nella vena cava inferiore utilizzando punti, simili alla normale anatomia umana. Tuttavia, questa procedura può interferire con l'afflusso di sangue del ricevente e il reflusso venoso della parte inferiore del corpo6. Pertanto, qui viene proposta una procedura di trapianto di cuore eterotopico modificata in un modello murino.
Il cuore del donatore viene impiantato con l'arteria carotide e la vena giugulare del ricevente mediante un'anastomosi cervicale end-to-end utilizzando una tecnica di bracciale modificata. Questa procedura modificata ha facilitato la fattibilità operativa e ha assicurato la sopravvivenza dell'innesto cardiaco senza interferire con l'afflusso di sangue e il reflusso venoso della parte inferiore del corpo.

<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

Il rigetto dell'allotrapianto cardiaco limita la sopravvivenza a lungo termine dei pazienti dopo il trapianto di cuore. Un modello di trapianto di cuore di topo è ideale per studiare il meccanismo di rigetto cardiaco dell'allotrapianto negli studi preclinici a causa della loro elevata omologia con i geni umani. Questa comprensione aiuterebbe a sviluppare approcci unici per migliorare la sopravvivenza a lungo termine dei pazienti trattati con allotrapianti cardiaci. In un modello murino, l'impianto di cuore da donatore addominale viene comunemente eseguito con un'anastomosi end-to-end all'aorta del ricevente e alla vena cava inferiore utilizzando punti. In questo modello, il cuore del donatore viene impiantato mediante anastomosi end-to-end all'arteria carotide e alla vena giugulare del ricevente mediante la tecnica del bracciale modificato. L'intervento chirurgico di trapianto viene eseguito senza cuciture e quindi può aumentare la sopravvivenza del ricevente poiché non vi è alcuna interferenza con l'afflusso di sangue e il reflusso venoso della parte inferiore del corpo. Questo modello murino aiuterebbe a studiare i meccanismi alla base del rigetto immunologico e patologico (acuto/cronico) degli allotrapianti cardiaci.

In questo modello di trapianto di cuore eterotopico cervicale di topo, il tasso di sopravvivenza dei topi riceventi era di circa il 95,2% (20 topi su 21 sono sopravvissuti). La causa primaria di morte era il sanguinamento postoperatorio. Il battito cardiaco accelerato con un ritmo regolare serve come indicatore della sopravvivenza del cuore del donatore impiantato.
I topi C57BL/6 e BALB/c erano di tipo MHC (H-2b) e MHC (H-2d) in questo modello, rispettivamente 7,8<...

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A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

Nel presente protocollo, un modello di trapianto di cuore di topo viene utilizzato per studiare il meccanismo di rigetto dell'allotrapianto cardiaco. In questo modello di trapianto di cuore eterotopico, l'efficienza operativa è migliorata e la sopravvivenza degli innesti cardiaci è assicurata da un'anastomosi cervicale end-to-end dell'impianto cardiaco utilizzando una tecnica di bracciale modificata.

Una tecnica di bracciale modificata per il modello di trapianto di cuore eterotopico cervicale del topo

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

Un modello di trapianto di cuore di topo aiuta a studiare gli allotrapianti cardiaci immunologici e i meccanismi di rigetto parasagittale. Questa comprensione aiuterebbe a sviluppare un approccio unico per migliorare la sopravvivenza a lungo termine del paziente. Questo intervento chirurgico di trapianto cervicale viene eseguito senza cuciture utilizzando un metodo a bracciale.Quindi, diminuisce la complessità nell'anastomosi dei vasi ed evita l'interferenza con l'afflusso di sangue e il reflusso venoso della parte inferiore del corpo. A dimostrare la procedura sarà il Dr.Xin Mao, un chirurgo del nostro laboratorio. Per iniziare, posizionare il mouse ricevente su una piastra riscaldante sul tavolo operatorio e radersi i capelli sull'area chirurgica.Dopo aver disinfettato l'area chirurgica, praticare un'incisione da 1,5 a 2 centimetri parallela alla linea mediana cervicale dall'angolo mandibolare destro all'estremità della coda. Sezionare circa un centimetro della vena giugulare esterna destra usando un elettrocoagulatore e una micropinza. Tagliare la vena all'estremità prossimale con un morsetto microvascolare atruamatico e ligarla all'estremità distale.Passare l'estremità distale della vena attraverso un bracciale spinato in poliuretano calibro 22 con un'estremità smussata e scanalature superficiali. Fissare la vena con il manico del bracciale usando un morsetto microvascolare. Rimuovere l'8-0 sutura di legatura all'estremità distale, girare il lume sopra il bracciale agganciato dalla punta superficiale al rovescio e fissarlo con una sutura chirurgica 10-0 nelle scanalature della superficie.Resecare la ghiandola sublinguale destra per formare una fossa per l'impianto dell'innesto cardiaco e riservare il lobo destro della ghiandola sottomascellare e lo sternocleidomastoide destro. Sezionare l'arteria carotide comune destra per circa un centimetro usando una pinza micro-pinza e tagliare l'arteria con un morsetto microvascolare atraumatico all'estremità prossimale. Ligate e tagliate l'arteria.Passare l'estremità distale dell'arteria attraverso un bracciale spinato in poliuretano calibro 26 con un'estremità smussata e scanalature sulla superficie. Fissare l'arteria con il manico del bracciale utilizzando un morsetto microvascolare. Rimuovere la sutura di legatura all'estremità distale, capovolgere il lume sopra il bracciale e fissare con una sbavatura superficiale e solchi con una sutura chirurgica 10-0.Dopo aver preparato i vasi del ricevente, rilasciare 100 unità internazionali per millilitro di soluzione salina di eparina sui vasi per prevenire la trombosi. Coprire l'incisione cervicale con una garza salina bagnata per il successivo impianto. Rasare i peli addominali usando un rasoio elettrico.Dopo aver disinfettato l'area chirurgica, incidere l'addome lungo la linea mediana dalla sinfisi pubica al subxifoide ed espandere l'area incisa con un divaricatore. Sezionare un centimetro dell'aorta addominale e della vena cava inferiore utilizzando un elettrocoagulatore e una pinza e una pinza ed eseguire l'eparinizzazione iniettando un millilitro di soluzione fisiologica integrata con 250 unità internazionali per millilitro di eparina attraverso la vena cava inferiore. Eliminare l'aorta addominale e la vena cava inferiore.Eliminare il torace lungo la linea ascellare anteriore su entrambi i lati usando una forbice chirurgica per separare la parete toracica, quindi ligare la vena cava superiore con un 8-0 sutura chirurgica. Inserire un ago del cuoio capelluto nella vena cava inferiore sopraepatica. Quindi iniettare soluzione fisiologica ghiacciata integrata con 100 unità per millilitro di eparina attraverso l'ago del cuoio capelluto dalla vena cava inferiore sopraepatica per profudere il cuore del donatore fino a quando il colore del sangue svanisce.Riperfondere il cuore del donatore con due o tre millilitri di soluzione ghiacciata di istidina-triptofano-chetoglutarato dall'arco aortico per proteggere il miocardio del donatore. Ligare le vene cave superiori e inferiori e la vena polmonare con una sutura chirurgica 5-0. Sezionare e tagliare l'aorta del donatore e l'arteria polmonare prima della ramificazione.Quindi dividere le vene cave superiori e inferiori e la vena polmonare per rimuovere il cuore del donatore. Impiantare il cuore del donatore nella tasca cervicale del topo ricevente in posizione invertita. Tirare il bracciale con una vena giugulare ricevente estroflessa nel lume dell'arteria polmonare del donatore per eseguire l'anastomosi end-to-end.Azionare il bracciale utilizzando le scanalature sulla superficie attraverso una sutura chirurgica 10-0 per fissare l'anastomosi. Utilizzare una procedura simile per l'anastomosi end-to-end dell'aorta del donatore all'arteria carotide ricevente. Rilasciare il morsetto microvascolare atraumatico della vena giugulare seguito dall'arteria carotide per riperfondere il cuore del donatore.Fissare l'innesto cardiaco e suturarlo correttamente per evitare la torsione dell'innesto. Chiudere l'incisione cervicale con suture continue utilizzando una sutura monofilamento in poliammide 5-0. Utilizzando questo modello di trapianto di cuore eterotopico cervicale di topo, il tasso di sopravvivenza dei topi riceventi è stato di circa il 95,2% Tutti gli allotrapianti cardiaci sono stati persi entro otto giorni dal trapianto.Al contrario, tutti i trapianti di cuore isogenico sono sopravvissuti oltre le quattro settimane. scanalature e bracciale per una migliore fissazione dei vasi estroflessi, evitando il funzionamento ripetuto dei vasi. Il metodo della cuffia modificata per l'anastomosi dei vasi in questo intervento chirurgico è applicabile anche per un'altra anastomosi in diversi modelli animali di trapianto di organi.

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