يصف هذا البروتوكول عملية تروية آلية طبيعية خارج الجسم لكلية الجرذ لزرع الجرذ لاحقا في فأر المتلقي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول عملية تروية آلية طبيعية خارج الجسم لكلية الجرذ لزرع الجرذ لاحقا في فأر المتلقي.
تقنية التروية الآلية الطبيعية للحرارة (NMP) هي تقنية واعدة لحفظ الأعضاء توفر منصة تقييم وتدخل الأعضاء خارج الجسم الحي . نظرا لتوفر الأعضاء السريرية المحدودة والتكلفة العالية لنماذج الكبيرة، يعتبر نموذج NMP للحيوانات الصغيرة بديلا واعدا للبحث. هنا، أنشأنا بروتوكول NMP موحد وزراعة كلى الفئران، موفرين دليلا خطوة بخطوة للحصول على الكلى، والحفاظ عليها، والزراعة. تم تسجيل تفاصيل ومعايير NMP. نجح جميع المتلقين في الجرذان من النجاة بهذه العملية الجراحية وتقنية NMP، وظلت وظيفة الطعم الكلوي طبيعية بعد الزراعة. أظهر معدل البقاء ونسيجة الطعم في NMP عدم وجود فرق ذي دلالة إحصائية عن معدل التخزين البارد الساكن (SCS) في اليوم السابع بعد العملية. قد تستفيد هذه الاستراتيجية الجديدة من NPM في نماذج الصغيرة الدراسات الأساسية المتعلقة بحفظ الأعضاء وتقييمها وتدخلها في المستقبل. علاوة على ذلك، يوفر هذا النموذج منصة فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتوسع للاختبارات قبل السريرية للعلاجات، وتقنيات التصوير، والتدخلات المتعلقة بالتروية.
مرض الكلى في المرحلة النهائية (ESKD) هو عبء متزايد بسرعة على أنظمة الصحة والرعاية الصحية حول العالم 1,2,3. على الرغم من أن الغسيل الكلوي هو العلاج السائد لمرض ESKD في معظم الدول، إلا أن زراعة الكلى تظل العلاج القياسي الذهبي، حيث توفر جودة حياة أفضل وتحسن البقاء والتوقعات مقارنة بالغسيل الكلوي1،3،4،5. ومع ذلك، فإن نقص الكلى المتبرعة يحد من انتشار زراعة الكلى بشكل أكبر ويؤدي إلى زيادة استخدام الطعوم المتبرع بها بعد الموت الدوري (DCD) أو المسترجعة من متبرعين بمعايير موسعة (ECD)6,7,8.
التخزين البارد الثابت (SCS) هو الطريقة القياسية حاليا للحفاظ على الأعضاء، لكن نقص التروية الباردة المطول يزيد من خطر تأخر وظيفة الطعم (DGF) ويحفز الرفض الحاد والمزمن، خاصة في طعوم DCD أو ECD 9,10,11,12. لذلك، فإن البحث عن طريقة للحفاظ على الأعضاء لتقليل ضرر نقص التروى البارد وتعزيز توقعات الطعم أمر بالغ الأهمية. التروية الآلية النورموذرمية (NMP) هي تقنية ناشئة للحفاظ على الأعضاء يمكنها تقليد الظروف الفسيولوجية عن طريق تدوير البرفوسات الدافئ والأكسجين عبر العضو 12,13,14,15. يمكن أن يحافظ هذا أيضا على حالة أيضية شبه فسيولوجية، مما يتيح تقييم صلاحية الأعضاء، وتخفيف إصابات الإقفار الناتج عن البرد الداخلي، وحتى إصلاح تلف الأعضاء 16,17,18,19,20. مقارنة ب SCS، يؤدي NMP إلى انخفاض نسبة DGF وتوقعات أفضل للطعم في كل من طعوم DCD وECD 17,21,22.
تستخدم الكلى الخنزيرية والكلى السريرية المرفوضة من البشر حاليا في أبحاث NMP الأساسية 20,23,24. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن نماذج الخنازير تواجه قيودا كبيرة، بما في ذلك ارتفاع تكاليف الربانية، ومتطلبات جرعات الأدوية الكبيرة، وندرة المواد الكيميائية الخاصة بالأنواع25. علاوة على ذلك، فإن استخدام الأعضاء البشرية المهملة ينطوي على توفر محدود وعمليات مراجعة أخلاقية معقدة. هذه القيود تحد مجتمعة من تطبيقها الواسع في البحث الأساسي. على النقيض من ذلك، فإن نماذج الصغيرة للقوارض (وخاصة نماذج الفئران)، رغم أنها ممثلة حاليا بشكل ناقص، تقدم تكاليف تشغيلية أقل بكثير وتوفر مواد تجارية وفيرة. تضعها هذه المزايا كمنصات واعدة لتطوير الدراسات الأساسية26،27،28. استنادا إلى هذا المنطق، طورنا وثبتنا نموذج NMP وزرع الزراعة المعتمد على الفئران في هذه المخطوطة.
تعرض هذه الورقة بروتوكولا مفصلا لتأسيس NMP والزرع في كلى الفئران. يشمل تحضير البرفوسيت ونظام التروية، ووصفا شاملا للإجراء الجراحي لكل من الكلى المتبرعة والمتلقية. يظهر هذا النموذج إمكانية أن يكون نموذجا مثاليا لدراسة زراعة الكلى، خاصة كمنصة لمعالجة ومراقبة فعالية الأدوية ذات الصلة 19,29,30,31.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على بروتوكولات من قبل لجنة رعاية واستخدام في مركز المختبرية بجامعة صن يات-سن (رقم SYSU-IACUC-2023-000717). جميع في هذه الدراسة كانت ذكور فئران سبراج-داولي التي تتراوح أعمارها بين 7–8 أسابيع (250–300 جم)، خالية من الممرضات النوعية (SPF)، وتستوفي المتطلبات القياسية لسلامة المخبرية (انظر قائمة استبعاد مسببات الأمراض في الجدول التكميلي S1). تم إطعامهم نظاما غذائيا قياسيا ووضعوا في غرفة خالية من الممرضات في مركز المختبرية بجامعة صن يات-سن.
قم بتعقيم جميع الأدوات الجراحية عن طريق التعقيم (121 درجة مئوية، 30 دقيقة) قبل التجارب. استخدم فقط المواد المعقمة للاستخدام لمرة واحدة طوال الإجراءات والتزم بدقة ببروتوكولات المعقمة خلال جميع العمليات.
1. تحضير البرفوسات الأساسي
2. شراء الكلى
ملاحظة: استخدم 8-0 غرز جراحية لجميع الربطات.
3. تحضير نظام NMP والتفريغ


4. زراعة الكلى من الفئران
ملاحظة: استخدم 8-0 غرز لجميع الروابط وخياطة 11-0 لإجراء تشريح الوعاء الكلوي والحالب. استخدم غرز 3-0 لإجراء تشريح الجلد والعضلات البطنية.
5. الإدارة المحيطة بالجراحة والكشف بعد العملية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بالطريقة الموصوفة، يمكن أن تبقى كلى الفئران المعزولة صالحة لتروية الجهاز الطبيعي-الحراري خارج الجسم لمدة لا تقل عن 3 ساعات. خلال NMP، تحافظ مقاومة الكلى على التروية (الشكل 3A، مجموعة البيانات الكاملة الأساسية في الشكل 3 والشكل 4 متاحة في الجدول التكميلي S6.) بشكل مستقر عند 5.958 ± 1.106 ملم زئبق/(مل/دقيقة)، مما يدل على استقرار نظام التروية القائم لدينا. أنتجت الكلى البول بش...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يمكن ل NMP تقليل مدة نقص التروية في الطعم وتمكين تقييم وعلاج جودة الطعم خارج الجسم 16، 17، 18، 19، 20، 32، 33. ومع ذلك، لا يوجد معيار موحد لنموذج الجرذ في NMP. في هذه الورقة، طورنا نموذجا حيوانيا ل NMP والزرع اللاحق في كلية الجرذان، والذي يمكن أن يك...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يوجد لدى المؤلفين تضارب مصالح للكشف عنها.
وقد تم دعم هذا العمل بتمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (البرنامج العام، المنحة رقم 82470778)؛ المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (مشروع مؤسسة الشباب، المنحة رقم 82201961)؛ مؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة قوانغدونغ (البرنامج العام، منحة رقم 2024A1515011447)؛ ومختبر قوانغدونغ الرئيسي لمناعة التبرع بالأعضاء وزراعة الأعضاء (منحة رقم 2023B1212060020)؛ مختبر تجديد وإعادة بناء الكلى بجامعة صن يات سين (منحة رقم) SYSU-50000-20240428-0001).
يرغب المؤلفون في شكر مركز المختبرية في جامعة صن يات-سن على توفير مختبرية ومباني وأجهزة أدوات. تم إعداد الشكل 1 والشكل 2 باستخدام FigDraw؛ قدمت Graphpad Prism خدمات رسم بياني بياني، بينما قامت شركة Biossci (هوبي) Biotechnologies المحدودة بإجراء تقسيمات البارافين والتلوين المرضي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الكحول (75٪) | موسيان | JJ-75-1 | |
| جهاز نقل الدم | شركة فوشان يوزان للتكنولوجيا المحدودة | YZDW-15-5 | |
| مصل البقر الألبومين (BSA) | شركة علاء الدين العلمية. | B265991-100 جرام | |
| مصفاة الخلايا (70 ومو؛ m) | شركة كورنينج لايف ساينس (ووجيانغ) المحدودة | 352350 | |
| أنبوب الطرد المركزي (1.5 مل) | شركة كورنينج لايف ساينس (ووجيانغ) المحدودة | MCT-150-C-1 | |
| أنبوب الطرد المركزي (15 مل) | سيرة إكس سيل | CS015-0001 | |
| كرة القطن | مجموعة هينان بياوآن المحدودة | الحجم الصغير | |
| مسحة قطنية | شركة فوشان شوندي كانغتشنغ للمواد الصحية المحدودة | KZ3-12 | |
| الكرياتينين | شركة شنغهاي يواني للتكنولوجيا الحيوية المحدودة | S20198-100g | |
| غرزة نايلون إبرة دائرية مزدوجة (11-0) | شركة نينغبو الطبية للإبرة المحدودة | SYZ-11-0 | |
| السلم الإلكتروني | سينسون | EHA17 | |
| موزع السوائل | تشيو ميديكال | YZ-00-0231 | |
| الشاش | زيتار | C11001-001 | |
| وسادة التدفئة | شركة قوانغتشو ديوي للتكنولوجيا البيولوجية المحدودة | DK0032 | |
| حقن الصوديوم بالهيبارين (12500 وحدة حركة، 2 مل) | شركة تشنغدو هيباتون للأدوية المحدودة | H51021209 | |
| مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء | ديلي | DL333380 | |
| حقنة الحقن (1 مل) | شركة وينر الطبية (البشرية) المحدودة. | ZT-ZS 1ml | |
| حقنة الحقن (10 مل) | شركة وينر الطبية (البشرية) المحدودة. | ZT-ZS 10 مل | |
| حقنة الحقن (20 مل) | شركة وينر الطبية (البشرية) المحدودة. | ZT-ZS 20 مل | |
| إيزوفلوران | شركة RWD لايف ساينس المحدودة | R510-22-10 | |
| i-STAT 1 جهاز تحليل الدم | أبوت | 04P75-03 (الولايات المتحدة) | |
| خرطوشة i-STAT CG4+ | أبوت | 03P85-25 | |
| خرطوشة i-STAT CHEM8+ | أبوت | 09P31-25 | |
| أنبوب التمديد السائل | مجموعة معدات الطب في جيانغشي هونغدا المحدودة | ZJ983 | |
| ميكرو-1 رات أكسجيناتور | شركة دونغقوان كيوي للأدوات الطبية المحدودة | ميكرو-مو | |
| المضخة الصغيرة | قائد التحرير | SYS-3011 | |
| فلتر الإبرة (0.22 & mu; m) | ميرك ميلبور | SLGPR33RB | |
| حل حفظ الأعضاء | مجموعة نهر اليانغتسي للأدوية | HCA II | |
| أكسجيناتور | أوغيلز | OZ-3-02HWO | |
| البنسلين-ستريبتوميسين (10,000 U/mL) | شركة ثيرمو فيشر العلمية | 15140122 | |
| مضخة بريستالية | شركة كاموير للتكنولوجيا السائلة (شنغهاي) المحدودة. | LLS Plus V2 | |
| أنبوب المضخة البريستالتية | شركة فوشان يوزان للتكنولوجيا المحدودة | LG-1-14 | |
| طبق بتري | BKMAM | BKM001 | |
| حساس الضغط | شركة إدواردز لايف ساينسز | JIBPT-A-01-EDW | |
| مستقبل مستشعر الضغط | سينغولاريتي ميديكال | CB-202309001 | |
| RPMI 1640 (1x، 500 مل) | شركة كورنينج لايف ساينس (ووجيانغ) المحدودة | R10-040-CV | |
| المحلول الملحي | صيدلية YXH | A1001346 | |
| فئران SD | مركز الحيوانات المختبرية في جامعة صن يات-سين | NA | |
| ماكينة الحلاقة | بيوتايم | FS600 | |
| غرزة نايلون بزاوية واحدة (3-0) | شركة نينغبو الطبية للإبرة المحدودة | DJZ-3-0 | |
| خياطة نايلون ذات إبرة دائرية واحدة (8-0) | شركة نينغبو الطبية للإبرة المحدودة | DYZ-8-0 | |
| آلة تخدير الحيوانات الصغيرة | شركة RWD لايف ساينس المحدودة | R500 | |
| آلة تفريغ متعددة الأعضاء للحيوانات الصغيرة | الحياة Perfusor الطب | PU-100 | تشمل طبقا معدنيا، حمام ماء، مضخة تدفئة، وحساس درجة الحرارة |
| مجموعة جراحة الحيوانات الصغيرة | بيوتايم | FS500 | |
| محلول بيكربونات الصوديوم (NaHCO<تحت >3، 5٪) | شركة دونغقوان بوجي للتكنولوجيا الطبية المحدودة | H20064480 | |
| ورقة جراحية معقمة | تقنية هينغآو | SKR-BY-DD0001 | |
| المياه المعقمة | سيرة هايوانغ | H35021140 | |
| قسطرة وريدية ذات مقبض مستقيم (24 جم) | شركة فوشان يوزان للتكنولوجيا المحدودة | 20230816-1 | |
| مجهر العمليات الجراحية | مرزيدر | MSD203 | |
| شريط | شركة مينيسوتا للتعدين والتصنيع. المحدودة | 1527C-0 | |
| موصل تي | شركة فوشان يوزان للتكنولوجيا المحدودة | WGST-10 | |
| إبرة قسطرة وريدي من النوع Y (24 G) | جيانغشي فنغلين | YZDW-7-5 | |
| إبرة قسطرة وريدي من النوع Y (26 G) | جيانغشي فنغلين | YZDW-7-6 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.