Name: mouse heterotopic cervical cardiac transplantation utilizing vascular cuffs
Uploaded: 2022-06-23T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs at JoVE.com

DK נתמך על ידי מענקי המכונים הלאומיים לבריאות 1P01AI116501, R01HL094601, R01HL151078, מענק סקירת הצטיינות של מינהל הוותיקים 1I01BX002730, והקרן לבית החולים היהודי בארנס.

כל נהלי הטיפול בבעלי חיים נערכו בהתאם להנחיות NIH לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ואושרו על ידי הוועדה למחקרים בבעלי חיים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון. לבבות מעכברי C57BL/6 (B6) ו-BALB/c (במשקל 20-25 גרם) הושתלו במושתלי B6 מותאמי מגדר (גילאי 6-8 שבועות). העכברים התקבלו ממקורות מסחריים (ראו טבלת ...

<ol>
	<li>Abbott, C. P., Lindsey, E. S., Creech, O., Dewitt, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+heart+transplantation+in+the+rat.">A technique for heart transplantation in the rat.</a> The Archives of Surgery. 89, 645-652 (1964).</li><li>Ono, K., Lindsey, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+technique+of+heart+transplantation+in+rats.">Improved technique of heart transplantation in rats.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 57 (2), 225-229 (1969).</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=Heart+transplantation+in+congenic+strains+of+mice.">Heart transplantation in congenic strains of mice.</a> Transplantation Proceedings. 5 (1), 733-735 (1973).</li><li>Heron, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+accessory+cervical+heart+transplantation+in+rabbits+and+rats.">A technique for accessory cervical heart transplantation in rabbits and rats.</a> Acta Pathologica Microbiologica Scandinavica Section A Pathology. 79 (4), 366-372 (1971).</li><li>Chen, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+of+cervical+heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 52 (6), 1099-1101 (1991).</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>Yu, 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=Cuff+anastomosis+of+both+renal+artery+and+vein+to+minimize+thrombosis:+a+novel+method+of+kidney+transplantation+in+mice.">Cuff anastomosis of both renal artery and vein to minimize thrombosis: a novel method of kidney transplantation in mice.</a> Journal of Investigative Surgery. 35 (1), 56-60 (2022).</li><li>Tomita, 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=Improved+technique+of+heterotopic+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Improved technique of heterotopic cervical heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 64 (11), 1598-1601 (1997).</li><li>Wang, Q., Liu, Y., Li, X. 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+technique+for+heterotopic+vascularized+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Simplified technique for heterotopic vascularized cervical heart transplantation in mice.</a> Microsurgery. 25 (1), 76-79 (2005).</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>Ratschiller, T., 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=Heterotopic+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Heterotopic cervical heart transplantation in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (102), e52907 (2015).</li><li>Mao, X., Xian, P., You, H., Huang, G., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+cuff+technique+for+mouse+cervical+heterotopic+heart+transplantation+model.">A modified cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation model.</a> Journal of Visualized Experiments. (180), e63504 (2022).</li><li>Li, W., 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=Intravital+2-photon+imaging+of+leukocyte+trafficking+in+beating+heart.">Intravital 2-photon imaging of leukocyte trafficking in beating heart.</a> Journal of Clinical Investigation. 122 (7), 2499-2508 (2012).</li><li>Kreisel, 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=In+vivo+two-photon+imaging+reveals+monocyte-dependent+neutrophil+extravasation+during+pulmonary+inflammation.">In vivo two-photon imaging reveals monocyte-dependent neutrophil extravasation during pulmonary inflammation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (42), 18073-18078 (2010).</li><li>Li, W., 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=Visualization+of+monocytic+cells+in+regressing+atherosclerotic+plaques+by+intravital+2-photon+and+positron+emission+tomography-based+imaging-brief+report.">Visualization of monocytic cells in regressing atherosclerotic plaques by intravital 2-photon and positron emission tomography-based imaging-brief report.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 38 (5), 1030-1036 (2018).</li><li>Li, W., 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=Lung+transplant+acceptance+is+facilitated+by+early+events+in+the+graft+and+is+associated+with+lymphoid+neogenesis.">Lung transplant acceptance is facilitated by early events in the graft and is associated with lymphoid neogenesis.</a> Mucosal Immunology. 5 (5), 544-554 (2012).</li><li>Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+of+enhanced+green+fluorescent+protein+into+the+lysozyme+gene+creates+mice+with+green+fluorescent+granulocytes+and+macrophages.">Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages.</a> Blood. 96 (2), 719-726 (2000).</li><li>Krupnick, A. 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=Orthotopic+mouse+lung+transplantation+as+experimental+methodology+to+study+transplant+and+tumor+biology.">Orthotopic mouse lung transplantation as experimental methodology to study transplant and tumor biology.</a> Nature Protocols. 4 (1), 86-93 (2009).</li><li>Westhofen, 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=The+heterotopic+heart+transplantation+in+mice+as+a+small+animal+model+to+study+mechanical+unloading+-+Establishment+of+the+procedure,+perioperative+management+and+postoperative+scoring.">The heterotopic heart transplantation in mice as a small animal model to study mechanical unloading - Establishment of the procedure, perioperative management and postoperative scoring.</a> PLoS One. 14 (4), 0214513 (2019).</li><li>Ma, 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=Optimization+of+the+cuff+technique+for+murine+heart+transplantation.">Optimization of the cuff technique for murine heart transplantation.</a> Journal of Visualized Experiments. (160), e61103 (2020).</li><li>Latchana, N., Peck, J. R., Whitson, B., 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=Preservation+solutions+for+cardiac+and+pulmonary+donor+grafts:+a+review+of+the+current+literature.">Preservation solutions for cardiac and pulmonary donor grafts: a review of the current literature.</a> Journal of Thoracic Disease. 6 (8), 1143-1149 (2014).</li><li>Hartley, C. 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=Doppler+velocity+measurements+from+large+and+small+arteries+of+mice.">Doppler velocity measurements from large and small arteries of mice.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 301 (2), 269-278 (2011).</li><li>Bovenkamp, P. 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=Velocity+mapping+of+the+aortic+flow+at+9.4+T+in+healthy+mice+and+mice+with+induced+heart+failure+using+time-resolved+three-dimensional+phase-contrast+MRI+(4D+PC+MRI).">Velocity mapping of the aortic flow at 9.4 T in healthy mice and mice with induced heart failure using time-resolved three-dimensional phase-contrast MRI (4D PC MRI).</a> MAGMA. 28 (4), 315-327 (2015).</li><li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+models+of+xenotransplantation.">Small animal models of xenotransplantation.</a> Methods in Molecular Biology. 885, 125-153 (2012).</li><li>Martins, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+graft+function+in+rodent+models+of+heart+transplantation.">Assessment of graft function in rodent models of heart transplantation.</a> Microsurgery. 28 (7), 565-570 (2008).</li></ol>

באמצעות טכניקה זו, השתלת לב צוואר הרחם הטרוטופית של עכבר יכולה להתבצע תוך פחות מ -40 דקות על ידי מיקרוכירורג מנוסה ותוך כ -60 דקות על ידי מיקרוכירורג ברמת הכניסה. בעוד שהשתלת לב צווארי נחקרה במודלים רבים של בעלי חיים, מודל עכבר נותר תקן הזהב בשל זנים גנטיים רבים ומוגדרים היטב, יכולות שינוי גנט?...

Abbott et al. פרסמו1 את התיאור הראשון של השתלת לב בטן הטרוטופית בחולדות בשנת 1964. טכניקות כירורגיות אלה שוכללו ופשטו על ידי Ono et al. בשנת 19692. Corry et al. תיארו לראשונה שיטה להשתלת לב בטני הטרוטופית בעכברים בשנת 1973; בדומה למודלים של חולדות שדווחו בעבר, זה כלל חריטה לתוך הבטן של הפונדקאי עם revascularization על ידי anastomoses מקצה לצד של עורק הריאה של התורם ועלייה אבי העורקים אל הווריד הנבוב נחות של המקבל ואבי העורקים הבטן, בהתאמה3. השתלת לב צווארי הטרוטופי בחולדות תוארה על ידי הרון בשנת 1971 באמצעות חפתים מסוג טפלון העשויים מ-16 גרם (קוטר חיצוני של 1.6 מ"מ) קטטרים תוך ורידיים4. Chen5 ו- Matsuura et al.6 דיווחו מאוחר יותר על השתלת לב צווארי הטרוטופי בעכברים בשנת 1991, שהטכניקות שלהם היו שונות בעיקר בשיטה שלהם של אנסטומוזיס מחדש. גישתו של צ'ן כללה אנסטומוזות תפורות של אבי העורקים העולה של התורם לעורק הצוואר של המקבל ועורק הריאה של התורם לווריד הג'וגולרי החיצוני של המקבל5. בשל המיומנות הטכנית המתקדמת הנדרשת עבור אנסטומוזות תפורות מיקרו-כירורגיות אלה, היה צורך בכמות משמעותית של זמן וניסיון כדי להשיג אחוזי הצלחה גבוהים. Matsuura et al. תיארו שיטה המשתמשת בטכניקת חפתים ללא תפרים, בדומה לזו המשמשת את הרון, שכללה אנסטומוזות מקצה לקצה תוך שימוש במיקום חוץ-זוהר של אזיקים. הוא עיצב חפתים מסוג טפלון מ-22 גרם (קוטר חיצוני של 0.8 מ"מ) ו-24 גרם (קוטר חיצוני של 0.67 מ"מ) וצנתרים תוך ורידיים והניח אותם על הווריד הג'וגולרי החיצוני של המושתל ועל עורק הצוואר המשותף,בהתאמה 6. אזיקים אלה הונחו לאחר מכן בתוך עורק הריאה ואבי העורקים של התורם ואובטחו על ידי קשירת ליגטורה של תפר סביב החיבור. גישה זו תורגמה לשיפור בשיעור ההצלחה. והכי חשוב, זה הביא לקיצור הזמן הדרוש להשלמת שתי האנסטומוזות של צוואר הרחם, ובכך הפחית את הזמן האיסכמי החם של השתל לפחות משליש מזה תוך שימוש בשיטת תפירת הבטן. יתר על כן, מכיוון שהאזיקים ממוקמים סביב פני השטח החיצוניים של כלי השיט, אין גוף זר שנחשף לומן כלי הדם, מה שמקטין במידה רבה את האפשרות של פקקת לאחר ניתוח7. בינתיים, שימוש בטכניקת השרוול מספק תמיכה סביב כלי הדם באתר האנסטומוזיס ללא צורך בתפירה כלשהי, מה שמפחית את הסיכון לדימום לאחר רה-וסקולריזציה6.
תיקונים רבים של טכניקה זו הוצעו. כדי להתאים לאורך הקצר של עורק הצוואר המשותף של העכבר (כ-5 מ"מ), Tomita et al.8 פיתחו שינוי בטכניקה זו עם שרוול עורקי קטן יותר (קוטר חיצוני של 0.6 מ"מ) תוך השמטת החזקת תפרים ומשיכת העורק ישירות דרך השרוול עם מלקחיים עדינים במקום זאת. Wang et al. פישטו עוד יותר את הגישה הזו על ידי הצבת 22 G ו-24 G אזיקים על עורק הריאה הימני של התורם ועורק הצוואר המשותף הימני של המקבל,בהתאמה 9. דיווחים שונים תיארו שינויים בגישות אלה, כולל שימוש באזיקים מיוחדים, מלחציים מיקרו-כירורגיים, מרחיבי כלי דם וקרדיופלגיה10,11,12. יש לציין כי כל השיטות הללו כרוכות במחזור הדם המדרדר דרך הלב, כאשר הדם זורם מעורק הצוואר המשותף של המקבל לאבי העורקים התורם, העורקים הכליליים, הסינוס הכלילי, ואז מתרוקן לאטריום הימני ויוצא מעורק הריאה אל תוך הווריד הג'וגולרי החיצוני של המקבל.
בהשוואה לחריטה בבטן, השתלת לב צוואר הרחם מציעה יתרונות רבים. כאמור, חשיפה לצוואר הרחם מאפשרת רה-וסקולריזציה מהירה יותר וזמנים איסכמיים חמים קצריםיותר 6. השיטה הצווארית היא גם פחות פולשנית והיא קשורה לזמני החלמה קצרים יותר לאחר הניתוח מכיוון שהיא נמנעת מלפרוטומיה6. חשוב לציין, ניתן לבצע אנסטומוזות מקצה לקצה עם אזיקים במקום אנסטומוזות מקצה לצד, מה שמקטין את הסיכון לסיבוכים כגון דימום אנסטומוטי. הגישה הבטנית מהווה גם סיכון מוגבר לפתח סיבוכים טרומבוטיים באבי העורקים הבטני או בווריד הנבוב התחתון, מה שמוביל לאיסכמיה של חוט השדרה ולשיתוק אחורי. המיקום השטחי של צוואר הרחם של ההשתלה מאפשר גישה נוחה להערכת כדאיות השתל על ידי מישוש, אלקטרוקרדיוגרפיה והדמיה פולשנית או לא פולשנית. למרות שהשתלים בצוואר הרחם מחדשים את פעילות הלב הספונטנית לאחר רפרפוזיה, הם אינם משפיעים באופן משמעותי על הפרמטרים הסיסטוליים והדיאסטוליים של המקבל. מודל זה מספק תובנות חשובות לחקר תגובות תאיות לאחר השתלה, כגון פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה ודחיית השתל. יתר על כן, מודל זה מציע גישה אידיאלית המאפשרת הדמיה לאחר ההשתלה, כגון מיקרוסקופיה תוך-ויטלית של שני פוטונים או הדמיה טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET). לשם כך, המעבדה שלנו דיווחה בעבר על שיטות להדמיה של רקמות ואיברים נעים בעכבר, כולל לבבות מורין פועמים והשתלות קשת אבי העורקים לאחר השתלת צוואר הרחם הטרוטופית כדי לדמיין סחר בלוקוציטים במהלך פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה ובתוך פלאקים טרשת עורקים,בהתאמה 13,14,15 . בנוסף, בשל מיקומו השטחי וקלות החשיפה, מודל זה מתאים להשתלת לב מחדש16.
דו"ח זה מתאר טכניקה המאפשרת זרימת דם למינרית עם מיקום חיצוני של אזיקי כלי הדם על כלי הדם שמהם נובעת זרימת הדם. זה מאפשר מעבר חלק של זרימת הדם מכלי אחד למשנהו, הימנעות מחשיפה של קצה כלי הדם הדיסטלי לתוך לומן כלי הדם. בנוסף, הטכניקה משתמשת בשרוול גדול יותר של 20 גרם, במקום אזיקים של 22 גרם ששימשו בעבר, עבור עורק הריאה התורם כדי להבטיח חזרה מספקת של זרימת הדם למקבל.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>6-0 braided silk ties</td>
			<td>Henry Schein Inc</td>
			<td>7718729</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.75% Providone iosine scrub</td>
			<td>Priority Care Inc</td>
			<td>NDC 57319-327-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-0 nylon suture</td>
			<td>Surgical Specialties Corporation</td>
			<td>AK-0106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>655-nm nontargeted Q-dots</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>Q21021MP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Pharmco Products Inc</td>
			<td>111000140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 braided silk ties</td>
			<td>Henry Schein Inc</td>
			<td>1005597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91127-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/c and C57BL/6 mice (6-8 weeks)</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bipolar coagulator</td>
			<td>Valleylab Inc</td>
			<td>SurgII-20, E6008/E6008B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen (Rimadyl) injection</td>
			<td>Transpharm</td>
			<td>35844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen (Rimadyl) oral chewable tablet</td>
			<td>Transpharm</td>
			<td>38995/37919</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom-built 2P microscope running ImageWarp acquisition software</td>
			<td>A&#38;B Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont no. 5 forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine vannas style spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>15000-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 5.0</td>
			<td>Sun Microsystems Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsey needle holder</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91201-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsted-Mosquito clamp curved tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91309-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard Apparatus mouse ventilator model 687</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>MA1 55-0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin solution (100 U/mL)</td>
			<td>Abraxis Pharmaceutical Products</td>
			<td>504031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaris</td>
			<td>Bitplane</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (50 mg/kg)</td>
			<td>Wyeth</td>
			<td>206205-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope&#8212;Leica Wild M651 &#215; 6&#8211;40 magnification</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria extra fine spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>15396-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ohio isoflurane vaporizer</td>
			<td>Parkland Scientific</td>
			<td>V3000i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Qdots</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>1604036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S&#38;T SuperGrip Forceps angled tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>00649-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S&#38;T SuperGrip Forceps straight tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>00632-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile normal saline (0.9% (wt/vol) sodium chloride</td>
			<td>Hospira Inc</td>
			<td>NDC 0409-4888-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Q-tips (tapered mini cotton tipped 3-inch applicators)</td>
			<td>Puritan Medical Company LLC</td>
			<td>823-WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surflow 20 gauge 1/4-inch Teflon angiocatheter</td>
			<td>Terumo Medical Corporation</td>
			<td>SR-OX2032CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surflow 24 gauge 3/4-inch Teflon angiocatheter</td>
			<td>Terumo Medical Corporation</td>
			<td>R-OX2419CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoCare Small Animal ICU System (recovery settings 3 L/min O2, 80 &#176;C, 40% humidity)</td>
			<td>Thermocare Inc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VetBond</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology SC361931</td>
			<td>NC0846393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (10 mg/kg)</td>
			<td>Lloyd Laboratories</td>
			<td>139-236</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mouse heterotopic cervical cardiac transplantation utilizing vascular cuffs

מודלים של השתלת לב משמשים לעתים קרובות לחקר פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה, תגובות חיסוניות מולדות ונרכשות לאחר ההשתלה, וההשפעה של טיפולים אימונומודולטוריים על דחיית השתל. השתלת לב צווארי הטרוטופי בעכברים תוארה לראשונה בשנת 1991 באמצעות אנסטומוזות תפורות ולאחר מכן שונתה כך שתכלול טכניקות חפתים. שינוי זה איפשר שיפור בשיעורי ההצלחה, ומאז, היו דיווחים רבים שהציעו שיפורים טכניים נוספים. עם זאת, התרגום לשימוש נרחב יותר נותר מוגבל בשל הקושי הטכני הקשור לאנסטומוזות השתל, הדורשות דיוק כדי להשיג אורך וקליבר נאותים של האזיקים כדי למנוע פיתול אנסטומוטי וסקולרי או מתח מוגזם, מה שעלול לגרום נזק לשתל. הפרוטוקול הנוכחי מתאר טכניקה מותאמת לביצוע השתלת לב צווארית הטרוטופית בעכברים הכוללת מיקום האזיקים על עורק הצוואר המשותף של המושתל ועל עורק הריאה של התורם בהתאמה לכיוון זרימת הדם.

מודל השתלת לב הטרוטופי צווארי עכברי זה נוצל לביצוע למעלה מ-1,000 השתלות במעבדה שלנו, עם שיעור הישרדות של כ-97%. שיעור ההצלחה מעט גבוה יותר מדיווחים קודמים המשתמשים בטכניקות השתלת לב הטרוטופיות אחרות של צוואר הרחם בעכברים10,11,20. ניתן לייחס זאת ל...

Watch this Scientific Journal Video about Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs at JoVE.com

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

מודלים להשתלת לב עכברים מייצגים כלי מחקר חשובים לחקר אימונולוגיה של השתלות. הפרוטוקול הנוכחי מפרט השתלת לב צווארית הטרוטופית של עכברים הכוללת מיקום של אזיקים על עורק הצוואר המשותף של המושתל ועל גזע עורק הריאה של התורם כדי לאפשר זרימת דם למינרית.

השתלת לב צוואר הרחם הטרוטופית בעכבר תוך שימוש באזיקי כלי דם

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after ...

מיקום שרוול כלי הדם שלנו מאפשר זרימת דם למינרית ואנו משתמשים בשרוול גדול יותר לעורק הריאה התורם כדי להבטיח החזרת דם בשפע למושתלים. שינויים אלה המשמשים בפרוטוקול זה מפחיתים את הסבירות לזרימת דם סוערת ולהיווצרות פקקת ומביאים לשיעורי הישרדות משופרים. שיטה זו מספקת תובנות חשובות לחקר תגובות חיסוניות לאחר השתלה, כגון פגיעה באיסכמיה ודחיית שתלים.בנוסף, הטכניקה שלנו מאפשרת ניטור קל יותר לאחר ההשתלה או השתלה מחדש. מי שידגים את ההליך הזה יהיה ד"ר וון ג'ון לי, מיקרוכירורג מומחה במעבדה שלנו שפיתח את הטכניקה הזו. הכינו את אזור הניתוח על ידי גילוח השיער מהחזה והבטן באמצעות סכין גילוח חשמלי.מתן 100 יחידות של הפרין תוך ורידי לתוך וריד הפין עבור זכרים או וריד jugular חיצוני עבור זכרים ונקבות. הניחו את העכברים בתנוחת שכיבה עם מעליונים מעליהם. לאבטח את forelimbs ו hindlimbs עם סרט כירורגי לחטא את העור עם 0.75% יוד ו 70% אתנול.בצע חתך עבור laparosternotomy החציוני מן הטבור לזווית החזה, ולאחר מכן כריתת בית החזה דו צדדית לאורך כל שוליים costal. קפלו את דופן בית החזה הקדמי מעל הצוואר לחשיפה מלאה של המדיאסטינום. הבלו את התימוס ולחשוף את הווריד הנבוב התחתון intrathoracic.עבור זלוף מדרדר, להזריק 1.5 מיליליטר של ארבע מעלות צלזיוס מלוחים לתוך הווריד הנבוב התחתון intrathoracic עם המחט מכוונת מעולה לכיוון השתל. ליגייט הווריד הנבוב המעולה באמצעות 8-0 תפר משי ומחלק באופן דיסטלי. חזור על הזלוף המדרדר על ידי הזרקת עוד 1.5 מיליליטר של ארבע מעלות צלזיוס מלוחים דרך הווריד הנבוב התחתון.ליגייט הווריד הנבוב התחתון באמצעות 8-0 תפר משי ומחלק באופן דיסטלי. נתחו את קשת אבי העורקים ואת גזע עורק הריאה לצורך קצירת השתל והעבירו את שניהם באופן דיסטלי. Ligate את הוורידים הריאתיים על פני השטח האחורי של הלב באמצעות תפר משי 6-0 ולחלק דיסטלי.בצע הכנת השתל על ידי הסרת הלב התורם מחלל החזה. מניחים את הלב הכרות במיכל פלסטיק מלא במלח הפריני בארבע מעלות צלזיוס למשך דקה עד שתי דקות. מעבירים את השתל על בקבוק פלסטיק סטרילי מלא בקרח להנחת השרוולים.הניחו חפת אנגיוקטטר באורך מילימטר אחד באורך 20 מד מעל עורק הריאה של השרוול התורם. בעזרת מלקחיים עדינים, מקפלים בעדינות את קצוות העורק בחזרה מעל השרוול. הצמידו את הכלי המקופל לשרוול באמצעות עניבת ניילון 10-0.אחסנו את הלב התורם במי מלח שעברו הפרין או בתמיסת שימור אחרת בטמפרטורה של ארבע מעלות צלזיוס. הכינו את אזור הניתוח על ידי גילוח השיער מאזור צוואר הרחם באמצעות סכין גילוח חשמלי. יש למרוח משחת עיניים סטרילית שאינה תרופתית על העיניים כדי למנוע התייבשות של הקרנית.מניחים את החיה בתנוחת שכיבה עם פורלימבים צמודים לגוף והראש מופנה מעט שמאלה. אבטח את הפורלימבים והאחוריים באמצעות סרט ניתוחי. לחטא את העור עם 0.75% יוד ו 70% אתנול.לאחר ביצוע חתך צוואר הרחם בקו האמצע מהמנדיבל התחתון לעצם החזה, להעביר את שריר הירך הימני. הבלו את האונה הימנית של בלוטת inframandibular כדי ליצור מקום להשתלת שתל. קושרים תפר מעל הווריד הג'וגולרי החיצוני הפרוקסימלי באמצעות תפר משי 6-0.Ligate את הווריד הג'וגולרי החיצוני הדיסטלי ואת הענפים הסמוכים באמצעות 8-0 תפר משי. תפר מתחת לווריד ומכוסה בגזה. בצע חתך רוחבי על פני הקיר הקדמי של הווריד הג'וגולרי החיצוני.מניחים תפר ניילון 10-0 דרך קצה הווריד הג'וגולרי החיצוני הפרוקסימלי והרקמה שמתחתיו כדי לאבטח את הווריד במהלך החדרת השרוול. ליגייט של עורק הצוואר המשותף הימני הדיסטלי באמצעות 8-0 תפר משי פשוט נחות מהביפורקציה הקרוטידית. קושרים תפר מעל עורק הצוואר המשותף הפרוקסימלי באמצעות תפר משי 6-0.מעבירים את העורק באופן דיסטלי בין התפרים. לאחר מכן הניחו חפת אנגיוקטטר באורך 0.6 מיליליטר באורך 24 ממדים מעל עורק הצוואר המשותף הימני של המושתל. בעזרת מלקחיים עדינים, מקפלים בעדינות את קצוות העורק בחזרה מעל השרוול.הצמידו את הכלי המקופל לשרוול באמצעות עניבת ניילון 10-0. מקם את לב התורם עדיף על אזור צוואר הרחם הנכון. לטפטף מלוחים קרים על השתלת הלב כל כמה דקות במהלך ההשתלה.מניחים תפר ניילון 10-0 דרך קצה אבי העורקים התורם ודרך נגיסה שטחית של הרקמה שמתחת כדי לאבטח את השתל במקומו. לשטוף את אבי העורקים התורם עם 0.5 מיליליטר של 0.9% מלוחים heparinized. הכנס את חפת עורק הצוואר הנפוצה של המקבל לאבי העורקים התורם.לאבטח את האנסטומוזיס עם 8-0 עניבת משי. הסר את תפר עוגן אבי העורקים. הסר את האוויר של הווריד הג'וגולרי החיצוני על ידי שטיפת הווריד הג'וגולרי החיצוני של הנמען עם 0.5 מיליליטר של 0.9% מלח heparinized.לבצע אנסטומוזיס של עורק הריאה על ידי החדרת השרוול של עורק הריאה התורם לתוך הווריד הג'וגולרי החיצוני של המקבל ולאבטח עם 8-0 עניבת משי. הסר את תפר עוגן הווריד הג'וגולרי החיצוני והעביר את הדופן האחורית הנותרת של הווריד הג'וגולרי החיצוני כדי לשחרר את השתל מהרקמה שמתחת. ודא שהשתל מכוון כראוי ללא פיתול או פיתול של האנסטומוזיס.שחררו את ההחלקות על הווריד הג'וגולרי החיצוני של המושתלת, ולאחר מכן את עורק הצוואר המשותף כדי ליזום השתלת לב מחדש. הטכניקה שהודגמה בפרוטוקול זה הראתה שיעור הישרדות של כ-97% ניתן לייחס זאת לשרוול הגדול יותר בן 20 המדים המונח על עורק הריאה התורם כדי להבטיח חזרה מספקת של זרימת הדם למקבל. בנוסף, יישור זרימת הדם עם מיקום השרוול בטכניקה הנוכחית ממזער את הסיכון לפקקת ומערבולות אנסטומוטיות.זמן הניתוח הממוצע של המושתל היה כ-37 דקות עם זמן איסכמיה קר ממוצע של 20 דקות. עבור מחקרי הישרדות, שתלי לב הוערכו מדי יום על ידי הדמיה ישירה ומישוש דיגיטלי של פעימות הלב. הדמיה תוך-ויטלית של שני פוטונים בוצעה בשלב מוקדם לאחר ההשתלה כדי להעריך את הסחר בלויקוציטים.חשוב לבדוק שהשתל ממוקם ומכוון כראוי לפני סגירת העור כדי למנוע פיתול. ניתן להשתמש בשיטה זו במודלים של השתלות חוזרות כדי לזהות תאי חיסון מקומיים בשתלים מושתלים המתווכים תגובות אלואימוניות.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats

השתלת orthotopic לימב הינד-בחולדות

Composite tissue allotransplantation (CTA) now represents a valid therapeutic option after the loss of a hand, forearm or digits and has become a novel ...

Isolation of Functional Cardiac Immune Cells

בידוד של תאים חיסוניים פונקציונלית לב

Cardiac immune cells are gaining interest for the roles they play in the pathological remodeling in many cardiac diseases.1-5  These immune cells, which ...

Murine Full-thickness Skin Transplantation

השתלת עור בעובי מלא Murine

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established in vivo model to study alloimmune response and graft rejection. Despite its limited ...

In Vitro and In Vivo Assessment of T, B and Myeloid Cells Suppressive Activity and Humoral Responses from Transplant Recipients

In Vitro and In Vivo Assessment of T, B and Myeloid Cells Suppressive Activity and Humoral Responses from Transplant Recipients

במבחנה In Vivo למזהמים סביבתיים T, B והתאים מיאלואידית פעילות מדכא ומענים ההורמונאלית מן המקבלים

The main concern in transplantation is to achieve specific tolerance through induction of regulatory cells. The understanding of tolerance mechanisms ...

Assessment of the Cytotoxic and Immunomodulatory Effects of Substances in Human Precision-cut Lung Slices

הערכת ציטוטוקסיות ואפקטים Immunomodulatory של חומרים אמבריולוגיה דיוק-לחתוך פרוסות

Respiratory diseases in their broad diversity need appropriate model systems to understand the underlying mechanisms and enable development of new ...

An Immunological Model for Heterotopic Heart and Cardiac Muscle Cell Transplantation in Rats

מודל אימונוולוגי עבור הלב הטרוולפית ושריר הלב השתלת תא בחולדות

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications ...

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

אופטימיזציה של טכניקת השרוול עבור השתלת לב מוריין

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...

Visualization of SARS-CoV-2 using Immuno RNA-Fluorescence In Situ Hybridization

הדמיה של SARS-CoV-2 באמצעות אימונו RNA-פלואורסצנטיות בהכלאה Situ

This manuscript provides a protocol for in situ hybridization chain reaction (HCR) coupled with immunofluorescence to visualize severe acute respiratory ...

Purification and Expansion of Mouse Invariant Natural Killer T Cells for in vitro and in vivo Studies

טיהור והתרחבות של עכבר Invariant טבעי רוצח תאי T עבור במבחנה ו in vivo מחקרים

Invariant Natural Killer T (iNKT) cells are innate-like T Lymphocytes expressing a conserved semi-invariant T cell receptor (TCR) specific for self or ...

Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats

מודל השתלת הינדימבה הטרוטופית חלקית בחולדות

Vascularized composite allotransplantations (VCA) represent the most advanced reconstruction option for patients without autologous surgical possibilities ...