$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
وقد وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها (IACUC رقم 17-0164-S1A0) في مستشفى جامعة سيول الوطنية على جميع الطرق المذكورة هنا.
1. تصنيع السقالات
ملاحظة: يتم تصنيع سقالات المريء ذات الطبقات الثانية من خلال الجمع بين الغزل الكهربائي والطباعة ثلاثية الأبعاد. تم تصنيع الغشاء الداخلي للسقالة الأنبوبية بواسطة البولي يوريثين الكهربائي (PU) مع المندرات الفولاذية غير القابل للصدأ الدورية كما هواة جمع9.
- لإعداد الألياف النانوية PU أنبوبي، وإعداد 20٪ (ث / v) حل البوليمر PU عن طريق التحريك في N،N-dimethylformmee (DMF) لمدة 8 ساعة في درجة حرارة الغرفة.
- ضع محلول PU على الحقنة مع إبرة معدنية حادة (22 G) ، وelectrospin على المُدرّس اتّحادي الفولاذ المقاوم للصدأ (قطره = 2 مم) على مسافة 30 سم بين طرف الإبرة والجامع الدوار.
ملاحظة: يتم تعيين إمدادات الطاقة إلى تيار مباشر عالي الجهد من 15 كيلوفولت المحتملة. يتم تثبيت معدل تغذية المحلول عند 0.5 مل / ساعة باستخدام مضخة حقنة.
- جعل طبقة الألياف النانوية أنبوبي على سطح المندريل الدورية في 3.14 م / ثانية.
- جفف الألياف النانوية PU في فرن فراغ في 40 درجة مئوية بين عشية وضحاها لإزالة المذيبات المتبقية تماما.
ملاحظة: يتم إعداد الجدار الخارجي ثلاثي الأبعاد للسقالة المريئية باستخدام نظام النماذج الأولية السريع. تتكون معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد من موزع وفوهة ووحدة تحكم ضغط / حرارة ومرحلة تحويل ثلاثية المحاور ونظام برامج.
- يتم إذابة الكريات PCL في 100 درجة مئوية في اسطوانة التدفئة ومن ثم طباعتها على سطح الألياف النانوية في الضغط العالي (7 بار) تحت سيطرة نظام bioplott. حجم الفوهة هو 300 ميكرون ومسافة حبلا هو 700 ميكرون.
- بعد إزالة السقالة ذات الطبقات من المندريل، قم بتعقيمها عن طريق نقع الإيثانول بنسبة 70٪ تحت الأشعة فوق البنفسجية.
ملاحظة: تم الإبلاغ عن خصائص أكثر تفصيلا من السقالة في الدراسات السابقة10.
2. البذر الخلية على الطعوم وزراعة المفاعلات الحيوية
ملاحظة: تم استخدام الخلايا الجذعية المتوسطة المشتقة من الدهنية البشرية (hMSCs) التي تم شراؤها من شركة دون تعديل.
- قبل زرع الخلايا، قم بتعقيم سقالة المريء المطبوعة ثلاثية الأبعاد لمدة ساعة واحدة تحت الأشعة فوق البنفسجية، وبللها لمدة 10 دقيقة مع الإيثانول، واغسلها 3x بمادة الكالسيوم العازلة للفوسفات (PBS).
- الثقافة وتوسيع hMSCs في متوسط النمو (القاعدية المتوسطة / تكملة النمو). تم نقل السقالات الأنبوبية ذات الطبقتين إلى لوحات زراعة أنسجة الآبار غير الملتصقة بـ 24.
- لإرفاق الخلايا بالسطح الداخلي للسقالة، أضف تعليق hMSC بلطف بكثافة 1 × 106 خلايا / مل في مصفوفة غشاء الطابق السفلي التي تحتوي على وسط النمو.
- إيداع موحد ة في الطابق السفلي غشاء تعليق مصفوفة على السطح الداخلي للسقالة أنبوبي طبقتين.
- إصلاح بحزم سقالة أنبوبي hMSC المصنفة إلى حامل الاكريليك في غرفة الثقافة من المفاعل الحيوي باستخدام نظام مفاعل حيوي تدفق النابض.
ملاحظة: يتكون نظام المفاعل الحيوي المصمم خصيصًا من مضخة ، فخ فقاعة ، غرفة تدفق ، مقياس ضغط ، صمام يمكن التحكم فيه ، وخزان متوسط. عند تطبيق إجهاد القص في غرفة الثقافة ، اسمح بوقت راحة 1-2 دقيقة11.
- إضافة متوسط النمو إلى غرفة الثقافة وتطبيق 0.1 dyne/cm2 ضغط القص الناجم عن التدفق تحت جو رطب يحتوي على 5٪ CO210.
ملاحظة: تم حساب قيمة إجهاد القص الناجم عن التدفق عن طريق محاكاة تشعب أنسجة المريء المشتقة من جسم الإنسان من الدراسات السابقة10.
- تحديد الاستجابات الخلية على الأسطح الداخلية من السقالات أنبوبي طبقتين دون زراعة مفاعل حيوي بعد 5 أيام باستخدام حية / DEAD Viability اختبار كيت وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. الحصول على الصور عبر المجهر confocal باستخدام أداة Z-مكدس.
- في اليوم الثالث، لاحظ مورفولوجيا السطح للسقالة الأنبوبية المبذرة hMSC من خلال المجهر الإلكتروني المسح الضوئي (SEM).
- إصلاح السقالة التي تم احتضانها مع hMSC مع 2.5٪ الجلوتولالديهيد وOsO4 لمدة 24 ساعة والمجففة مع الإيثانول.
- معطف hMSCs ثابتة مع البلاتين باستخدام معطف سبوت تحت الظروف الجوية الأرجون والحصول على صور SEM في الجهد المتسارع من 25 كيلوفولت.
3. التحضير الجراحي لجراحة الحيوان
ملاحظة: يتم تطبيق المستحضرات الجراحية قبل كل من استئصال المعدة وزرع المريء.
- إعداد الأدوات الجراحية العقيمة: شفرة مشرط، Weitlaner المتراجع، حامل microneedle، ملقط microsuture، ملقط الأنسجة الدقيقة، microscissors، مايو-هيغار حامل إبرة، مقص التشغيل، مقص القزحية، ملقط خلع الملابس، ملقط الأنسجة، ملقط منشقة، ملقط قزحية العينة، 5 مل حقنة (21 G إبرة)، 10 مل حقنة (22 G إبرة)، 9-0 خياطة البولي أميد، 4-0 البوليجلاكتين خياطة.
- تخدر الحيوان مع حقن عضلي من تيلتامين / زولازيبام (50 ملغ / غرام جرعة) و 2٪ xylazine هيدروكلوريد (2 ملغ / كغ جرعة).
ملاحظة: استخدمت فئران سبراغ-داولي (SD) البالغة التي تزن 398-420 جم لزرع المريء.
- قبل الانتقال إلى الستائر الجراحية ، تحقق من حالة التخدير المناسبة للكائن الحيواني عن طريق قرص الذيل بالملقط.
- ضع الحيوان في وضع الثنية على الستائر المعقمة واستخدم المقصات لإزالة الشعر من الرقبة (لزراعة المريء) أو البطن (لاستئصال المعدة). ثم فرك الموقع الجراحي مع البيتادين والإيثانول 70٪.
- قبل الشق، حقن مسكن تحت الجلد مثل البوبرينورفين (0.05-0.1 ملغم/كغ) لتخفيف الألم.
4. جراحة استئصال المعدة باستخدام أنبوب تي في الفئران
ملاحظة: تم إجراء عملية تعديل في جميع الحيوانات التجريبية في جميع الحيوانات التجريبية للسماح المؤقت ة بالتغذية بالأنابيب غير الأوروبية (n = 5).
- لديك الفئران الصيام في اليوم السابق للجراحة. إعداد الجراحة كما هو الحال في القسم 3.
- كشف المعدة من خلال شق خط الوسط من الجلد وعضلات البطن من الفئران الهضاب.
- إنشاء فتحة 3 ملم في جدار المعدة الأمامي مع شفرة مشرط.
- أدخل طرف أنبوب T السيليكون في موقع العيب لإصلاحه في جدار المعدة.
- خياطة بشكل صحيح بحيث T-أنبوب لا ينفصل عن جدار المعدة.
- أخرج الطرف القاصي من الأنبوب T المزروع عبر النفق تحت الجلد في الجزء الخلفي من الرقبة.
- أدخل غطاء الهيبارين إلى نهاية الأنبوب T لمنع محتويات المعدة من التدفق إلى الوراء.
ملاحظة: استخدم قسطرة أنجيولة لتوصيل نهاية الأنبوب T بغطاء الهيبارين.
- خياطة جميع طبقات جدار البطن والجلد باستخدام 4-0 خيوط البوليجلاكتين.
- إبقاء جميع الفئران التجريبية منفصلة في قفص التمثيل الغذائي بعد الانتهاء من استئصال المعدة.
5. زرع المريء
ملاحظة: يتم إجراء زرع المريء للسقالة الأنبوبية ذات الطبقات ذات طبقتين بعد أسبوع واحد من استئصال المعدة (n = 5). قبل عملية الزرع، وتطعيم hMSCs (كثافة الخلية: 1 × 106 خلايا / مل في مصفوفة غشاء الطابق السفلي) في الجدار الداخلي لكل سقالة واحتضان لمدة 3 أيام في نظام المفاعل الحيوي. الإجراء الجراحي هو على النحو التالي.
- إزالة شعر الرقبة من الحيوانات نموذج وأداء اللف القياسية للموقع الجراحي لعملية جراحية العقيم.
ملاحظة: يوصى بإنشاء منطقة حلاقة كبيرة للحفاظ على جراحة متشككة على الحيوان.
- بعد شق متوسط الأمامي من الرقبة، فصل العضلات حزام وفضح بنية القصبة الهوائية.
- تشريح العصب المبهم بشكل صريح من المريء قبل استئصال الجزء ، وإلا فإن تنفس الحيوان يتعرض للخطر.
- تحت التكبير، عزل الجانب الأيسر من المريء من القصبة الهوائية وفصل بعناية الجزء العلوي من الغدة الدرقية.
- إنشاء عيب محيطي كامل بطول 5 مم يحتوي على جميع طبقات المريء باستخدام المقص الجراحي.
ملاحظة: قبل زرع المريء، اقطع السقالات المعدة باستخدام مقص جراحي ليتناسب مع طول موقع الزرع.
- تحت المجهر، قم بإجراء التطبيب المجهري على طرفي عيب المريء القاصي باستخدام خيط خياطة 9-0. ضع أول خياطة بين الهامش الأيمن الفيرذي الخلفي لبقايا المريء العلوية والسقالة. مواصلة خياطة من اليمين إلى اليسار بين بقايا المريء العلوي والسقالة. Anastomose السقالة بنفس الطريقة التي الهامش العلوي من بقايا المريء السفلي.
ملاحظة: إجراء التهاب الأوعية الدموية الدقيقة كما هو مستخدم في الجراحة السريرية لزراعة المريء. العمل مع المجهر لخياطة دقيقة ومحكم من موقع زرع.
- بعد ذلك ، ضع رفرف الغدة الدرقية المحيط فوق الموقع المزروع لضمان الصيانة المستقرة وإمداد الأوعية الدموية للطعوم.
- بعد الزرع، قم بخياطة العضلات وأنسجة الجلد تحت الجلد بخياطة 4-0 فيكريل.
- إبقاء جميع الفئران التجريبية بشكل فردي في أقفاص التمثيل الغذائي.
6 - الإجراءات السارية بعد العملية الجراحية
ملاحظة: يتم تنفيذ الإجراءات بعد الجراحة بعد كل من استئصال المعدة وزرع المريء.
- بعد إغلاق جرح البطن ، ضع الفئران في أقفاص التمثيل الغذائي الفردية ووضع الأقفاص على أجهزة الاحترار بالأشعة تحت الحمراء لمنع انخفاض حرارة الجسم.
- مراقبة الحيوانات حتى تحقيق والحفاظ على الرّكالة القصّة (أي، الكذب منتصباً على الصدر).
- لتقليل الالتهاب في موقع الجراحة ، قم بإعطاء المضادات الحيوية جنتاميسين (20 ملغ / كجم) يوميًا للفئران.
- ابدأ التغذية السائلة عن طريق الفم في اليوم الثالث بعد الجراحة حتى نقطة النهاية للدراسة. توريد صيغة التغذية بأكملها (20.6 غ/100 مل [ز%] الكربوهيدرات, 3.8 ز% بروتين, 0.2 ز% الدهون) من خلال غطاء الهيبارين 3x يوميا ابتداء من اليوم التالي للجراحة.
- تحقق من مظهر الحيوانات ووزن الجسم يوميًا. تحقق لإدارة السلوك، مثل موقع شق إيذاء الذات أو مقاومة مدخول الأنبوب، فضلا عن المضاعفات الجراحية المختلفة. عندما ينخفض وزن الجسم من نماذج الفئران بسرعة بنسبة 20٪ أو أكثر، أداء القتل الرحيم عن طريق استنشاق CO2.
7- علم الأنسجة والكيمياء المناعية
ملاحظة: للتحليل النسيجي، يتم استخراج جميع أنسجة المريء للحيوانات القتل الرحيم باستخدام مقص جراحي. تم تنفيذ هيماتوكسيلين وتلطيخ الإيوسين وتلطيخ ثلاثي الكروم في ماسون باستخدام تقنيات الهيماتوكسيلين القياسية. تم إجراء الكيمياء المناعية وفقا للبروتوكول التالي.
- إصلاح المريء كله يحتوي على المواقع المزروعة في 4٪ paraformaldehyde. إنشاء كتلة البارافين وقطع 4 ميكرون أقسام سميكة.
- deparaffinize أقسام الأنسجة وتجفيف ها في سلسلة الإيثانول. تزج الشرائح الأنسجة في المخزن المؤقت المنديل والحرارة لمدة 10 دقيقة في الميكروويف. تبريد الخلايا مع برنامج تلفزيوني الباردة لمدة 20 دقيقة. تزج في بيروكسيد الهيدروجين 3٪ لمدة 6 دقيقة، ويغسل مع برنامج تلفزيوني لمدة 10 دقيقة.
- احتضان في 3٪ الألبومين مصل البقر (BSA) لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة لمنع ردود الفعل غير محددة من أقسام الأنسجة.
- غسل 3x مع برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقيقة. احتضان مع الأجسام المضادة الأولية ضد Desmin (المخفف إلى 1:200)، الكيراتين 13 (المخفف إلى 1:100)، وفون ويلبراند عامل (vWF؛ المخفف إلى 1:100) بين عشية وضحاها في 4 درجة مئوية.
- غسل 3x مع برنامج تلفزيوني لمدة 15 دقيقة. احتضان مع الأجسام المضادة الثانوية المناسبة بتركيز 1:500 لDesmin والكيراتين 13 في درجة حرارة الغرفة. ثم، غسل الشرائح مرتين مع برنامج تلفزيوني لمدة 10 دقيقة.
ملاحظة: تم احتضان أقسام الأنسجة لـ vWF باستخدام مجموعة من البيروكسيديز الفجّر (انظر جدول المواد)ثم تم تصورها باستخدام 3,3'-diaminobenzidine (DAB).
- جبل باستخدام غطاء زجاجي و 4',6-diamidino-2-الفينوليندول (DAPI) التي تحتوي على تركيب المتوسطة.