Name: mouse heterotopic cervical cardiac transplantation utilizing vascular cuffs
Uploaded: 2022-06-23T14:40:00
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DKは、国立衛生研究所の助成金1P01AI116501、R01HL094601、R01HL151078、退役軍人管理メリットレビュー助成金1I01BX002730、およびバーンズユダヤ病院財団によってサポートされています。

すべての動物の取り扱い手順は、NIHの実験動物のケアと使用のガイドラインに準拠して実施され、ワシントン大学医学部の動物研究委員会によって承認されました。C57BL/6(B6)およびBALB/cマウス(体重20-25g)の心臓を、性別を一致させたB6レシピエント(6-8週齢)に移植した。マウスは市販の供給源から入手した( 材料表参照)。虚血再灌流障害に関連する細胞応答を評価するために同系移...

<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>

この技術を利用することで、マウスの異所性子宮頸部心臓移植は、経験豊富なマイクロ外科医が40分未満、エントリーレベルのマイクロ外科医が約60分で行うことができます。子宮頸部心臓移植は多くの動物モデルで研究されてきましたが、マウスモデルは、複数の明確に定義された遺伝的株、遺伝子改変能力、およびモノクローナル抗体を含む多数の試薬の入手可能性により、依然としてゴ...

Abbottらは、 1964年にラットにおける異所性腹部心臓移植の最初の説明を発表しました。これらの手術技術は、1969年に小野らによって洗練され、簡素化されました2。Corryらは、1973年にマウスにおける異所性腹部心臓移植の方法を最初に記述した。以前に報告されたラットモデルと同様に、これは、ドナーの肺動脈の末端から側への吻合による血行再建を伴う宿主の腹部への生着と、レシピエントの下大静脈および腹部大動脈への上行大動脈をそれぞれ伴いました3。ラットにおける異所性頸部心臓移植は、1971年にヘロンによって16 G(外径1.6 mm)の静脈内カテーテルから作られたテフロンカフを使用して説明されました4。Chen5 とMatsuuraら6 は、1991年にマウスにおける異所性頸部心臓移植を報告したが、その技術は主に再吻合の方法において異なっていた。Chenのアプローチには、ドナーの上行大動脈をレシピエントの頸動脈に縫合し、ドナーの肺動脈をレシピエントの外頸静脈に縫合することが含まれていました5。これらの顕微手術縫合吻に必要な高度な技術技術により、高い成功率を達成するにはかなりの時間と経験が必要でした。松浦らは、ヘロンが使用しているものと同様の非縫合カフ技術を利用する方法について説明し、カフの管腔外配置を使用したエンドツーエンドの吻合を含む。彼は、22 G(外径0.8 mm)と24 G(外径0.67 mm)の静脈内カテーテルからテフロンカフを作り、レシピエントの外頸静脈と総頸動脈の上にそれぞれ配置しました6。次に、これらのカフをドナーの肺動脈と大動脈の内側に配置し、接続の周りに縫合糸結紮糸を結ぶことによって固定しました。このアプローチは、成功率の向上につながりました。最も重要なことは、両方の頸部吻合を完了するのに必要な時間が短縮され、移植片の温虚血時間が腹部縫合法を利用した時間の3分の1未満に短縮されたことです。さらに、カフは血管の外面の周りに配置されているため、血管内腔に異物が露出することがなく、手術後の血栓症の可能性が大幅に減少します7。一方、カフ技術の利用は、縫合を必要とせずに吻合部位の血管周辺をサポートし、血行再建術後の出血のリスクを低減します6。
この手法の多数の改訂が提案されています。マウスの総頸動脈の長さ(約5mm)に対応するために、冨田ら8は、縫合糸の保持を省略し、代わりに細い鉗子でカフを通して動脈を直接引っ張りながら、より小さな動脈カフ(外径0.6mm)でこの技術の修正を開発しました。Wangらは、ドナーの右肺動脈とレシピエントの右総頸動脈にそれぞれ22Gと24Gのカフを配置することにより、このアプローチをさらに簡素化しました9。特殊なカフ、顕微手術クランプ、血管拡張器、および心臓麻痺の使用を含む、これらのアプローチに対するさまざまな報告が説明されています10、11、12。特に、これらの方法はすべて、血液がレシピエントの総頸動脈からドナー大動脈、冠状動脈、冠状静脈洞に流れ、次に右心房に空になり、肺動脈からレシピエントの外頸静脈に流れ込む、心臓を通る血液の逆行性循環を伴う。
腹部の生着と比較して、頸部心臓移植には複数の利点があります。前述のように、子宮頸部曝露により、より迅速な血行再建術とより短い温虚血時間が可能になります6。子宮頸部法も侵襲性が低く、開腹術を回避するため、術後の回復時間が短くなります6。重要なことに、端から側への吻合の代わりに、カフによる端から端までの吻合を行うことができ、吻合出血などの合併症のリスクが減少します。腹部アプローチはまた、腹部大動脈または下大静脈に血栓性合併症を発症するリスクを高め、脊髄虚血および後肢麻痺を引き起こす。移植の表在子宮頸部の位置は、触診、心電図、および侵襲的または非侵襲的イメージングによる移植片生存率評価への容易なアクセスを可能にする。子宮頸部移植片は再灌流後に自発的な心臓活動を再開しますが、レシピエントの収縮期および拡張期のパラメーターに大きな影響を与えません。このモデルは、虚血再灌流障害や移植片拒絶反応など、移植後の細胞応答を研究するための貴重な洞察を提供します。さらに、このモデルは、生体内2光子顕微鏡や陽電子放出断層撮影(PET)イメージングなどの移植後のイメージングを可能にする理想的なアプローチを提供します。この目的のために、私たちの研究室は、虚血再灌流損傷時およびアテローム硬化性プラーク内の白血球輸送をそれぞれ可視化するために、異所性子宮頸部移植後のマウス心臓および大動脈弓移植片を含む、マウスの移動組織および臓器を画像化する方法を以前に報告しています13,14,15。.さらに、その表面的な位置と曝露の容易さのために、このモデルは心臓再移植に適しています16。
この報告では、血流が発生する血管に血管カフを外部に配置することで層流血流を可能にする技術について説明します。これにより、ある血管から次の血管への血流のスムーズな移行が可能になり、遠位血管端が血管内腔に露出するのを回避できます。さらに、この技術は、ドナーの肺動脈に、以前に使用されていた22Gカフの代わりに、より大きな20Gカフを利用して、レシピエントへの血流の十分な戻りを保証します。

<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

心臓移植のマウスモデルは、虚血再灌流損傷、移植後の自然免疫応答および適応免疫応答、および移植片拒絶反応に対する免疫調節療法の影響を研究するために頻繁に利用されています。マウスにおける異所性頸部心臓移植は、縫合吻合を用いて1991年に最初に記載され、その後、カフ技術を含むように改変された。この変更により成功率が向上し、それ以来、さらなる技術的改善を提案する複数の報告がありました。しかし、移植片の吻合に関連する技術的な困難のために、より広範な利用への変換は依然として制限されており、血管の吻合部のねじれや過度の張力を避けるためにカフの適切な長さと口径を達成するための精度が必要であり、移植片の損傷につながる可能性があります。本プロトコルは、血流の方向に沿ってレシピエントの共通頸動脈およびドナーの肺動脈上にカフ留置することを含む、マウスにおける異所性頸部心臓移植を行うための修正技術を記載する。

このマウス子宮頸部異所性心臓移植モデルは、当研究室で1,000件以上の移植を行うために利用されており、生存率は約97%です。成功率は、マウスにおける他の子宮頸部異所性心臓移植技術を用いた以前の報告よりもわずかに高い10、11、20である。これは、レシピエントへの血流の十分な戻りを確保するためにドナー肺動脈?...

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Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

マウス心臓移植モデルは、移植免疫学を研究するための貴重な研究ツールとなります。本プロトコルは、層流を可能にするためにレシピエントの総頸動脈およびドナーの肺動脈幹にカフを配置することを含むマウス異所性頸部心臓移植を詳述する。

血管カフを用いたマウスヘテロトピック頸部心臓移植

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

当社の血管カフ留置は層流を可能にし、ドナー肺動脈に大きなカフを利用して、レシピエントへの十分な血液還流を確保します。このプロトコルで使用されるこれらの変更は、乱流血流と血栓形成の可能性を減らし、生存率を改善します。この方法は、虚血再灌流障害や移植片拒絶反応などの移植後の免疫応答を研究するための貴重な洞察を提供します。さらに、私たちの技術は、移植後のモニタリングまたは再移植を容易にします。この手順を実演するのは、この技術を開発した私たちの研究室の専門家のマイクロ外科医であるWen Jun Li博士です。電気かみそりを使用して胸と腹部から髪を剃ることによって手術領域を準備します。100単位のヘパリンを男性の陰茎静脈に、男性と女性の場合は外頸静脈に静脈内投与します。.マウスを前肢を頭上にして仰臥位に置きます。前肢と後肢をサージカルテープで固定し、0.75%ヨウ素と70%エタノールで皮膚を消毒します。臍から胸骨角までの正中開腹骨切開術の切開を行い、続いて各肋骨縁に沿って両側開胸術を行います。縦隔を完全に露出させるために、前胸壁を首の上に折ります。胸腺を切除し、胸腔内下大静脈を露出させる。逆行性灌流の場合は、1.5ミリリットルの摂氏4度の生理食塩水を胸腔内下大静脈に注入し、針を移植片に上向きにします。8-0を使用して上大静脈を結紮する絹の縫合糸と遠位に分けます。下大静脈を介してさらに1.5ミリリットルの摂氏4度の生理食塩水を注入することにより、逆行性灌流を繰り返します。8-0を使用して下大静脈を結紮する絹の縫合糸と遠位に分けます。移植片採取のために大動脈弓と肺動脈幹を解剖し、両方を遠位に横断します。6-0シルク縫合糸を使用して心臓の後面の肺静脈を結睭化し、遠位に分割します。胸腔からドナー心臓を摘出して移植片の準備を行います。切除した心臓を摂氏4度のヘパリン化生理食塩水で満たされたプラスチック容器に1〜2分間入れます。カフを配置するために、氷で満たされた滅菌プラスチックフラスコに移植片を移します。ドナーカフの肺動脈の上に長さ1ミリメートルの20ゲージの血管カテーテルカフを置きます。細かい鉗子を使用して、動脈の端をカフの上にそっと折り返します。10-0ナイロンタイを使用して、折りたたまれた容器を袖口に固定します。ドナーの心臓をヘパリン化生理食塩水または摂氏4度の別の保存液に保管します。電気かみそりを使用して頸部から髪を剃ることによって手術領域を準備します。角膜の乾燥を防ぐために、滅菌済みの非薬用眼科用軟膏を目に塗ります。前肢を体に隣接させ、頭をわずかに左に向け、動物を仰臥位に置きます。前肢と後肢をサージカルテープで固定します。0.75%ヨウ素と70%エタノールで皮膚を消毒します。下顎骨から胸骨まで正中線頸部切開を行った後、右胸鎖乳突筋を横断します。移植片移植のためのスペースを作るために、下顎腺の右葉を切除します。6-0シルク縫合糸を使用して、近位外頸静脈の上にスリップノットを結びます。遠位外頸静脈と隣接する枝を8-0を使用して結睭化しますシルク縫合糸。静脈の下に縫合し、ガーゼで覆います。外頸静脈の前壁を横切開します。近位外頸静脈とその下にある組織のエッジに10-0ナイロン縫合糸を配置して、カフ挿入中に静脈を固定します。8-0を用いて右総頸動脈遠位位を結紮する絹縫合糸は頸動脈分岐部よりちょうど劣っている。6-0シルク縫合糸を使用して、近位総頸動脈にスリップノットを結びます。縫合糸の間で動脈を遠位に横断します。次に、長さ0.6ミリリットルの24ゲージの血管カテーテルカフをレシピエントの右総頸動脈の上に置きます。細かい鉗子を使用して、動脈の端をカフの上にそっと折り返します。10-0ナイロンタイを使用して、折りたたまれた容器を袖口に固定します。ドナーの心臓を右頸部より上に置きます。移植中は数分ごとに冷たい生理食塩水を心臓移植片に滴下します。10-0ナイロン縫合糸をドナー大動脈の端と下にある組織の表面的な咬傷を通して配置して、移植片を所定の位置に固定します。ドナー大動脈を0.5ミリリットルの0.9%ヘパリン化生理食塩水で洗い流します。レシピエントの総頸動脈カフをドナー大動脈に挿入します。8-0で吻合を確保シルクネクタイ。大動脈アンカー縫合糸を取り外します。レシピエントの外頸静脈を0.5ミリリットルの0.9%ヘパリン化生理食塩水で洗い流すことにより、外頸静脈の空気を抜く。ドナー肺動脈カフをレシピエントの外頸静脈に挿入して肺動脈吻合を行い、8-0で固定しますシルクネクタイ。外頸静脈アンカー縫合糸を取り除き、外頸静脈の残りの後壁を横断して、移植片を下にある組織から解放します。吻合のねじれやねじれなしに、移植片が適切に向き付けられていることを確認してください。レシピエントの外頸静脈のスリップノットを解放し、続いて総頸動脈を解放して心臓移植片の再灌流を開始します。このプロトコルで実証された技術は、約97%の生存率を示しましたこれは、レシピエントへの血流の十分な戻りを確保するためにドナー肺動脈に配置されたより大きな20ゲージのカフに起因する可能性があります。さらに、本技術における血流とカフの配置の調整は、血栓症および吻合部乱流のリスクを最小限に抑える。平均レシピエント手術時間は約37分で、平均寒冷虚血時間は20分であった。生存研究のために、心臓移植片は、心拍の直接視覚化およびデジタル触診によって毎日評価された。白血球輸送を評価するために、移植後早期に生体内2光子イメージングを実施しました。ねじれを防ぐために、皮膚を閉じる前に移植片が適切に配置され、方向付けられていることを確認することが重要です。この方法は、同種免疫応答を媒介する移植移植片中の常在免疫細胞を同定するために再移植モデルで使用することができる。

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats

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