نموذج زرع الشريان الاورطي لعنق الرحم من murine باستخدام تقنيه الكفة المعدلة غير الخياطة
نوفمبر 2, 2019
هنا ، نقدم بروتوكولا لزرع الابهر غير المتجانس في الفئران باستخدام تقنيه الكفة غير الخياطة في نموذج murine عنق الرحم. ويمكن استخدام هذا النموذج لدراسة الامراض الاساسيه لاعتلال الاوعيه الدموية المزمنة الطعوم (CAV) ويمكن ان تساعد في تقييم العوامل العلاجية الجديدة من أجل منع تشكيلها.
أنا مارتن رايل من مختبرات البحوث في قسم عام وجراحة زرع الحشوية في LMU في ميونيخ. اليوم نحن نذهب لتظهر لك نموذج زرع الأبهر المورين غيريروتوبيك باستخدام تقنية معدلة غير خياطة الكفة. أولاً، تخدير الحيوان المتلقي بالحقن داخل الصفاق من ميدازولام، ميدتوميدين والفنتانيل.
قص جميع الشعر من منطقة عنق الرحم الجانبي مع مقص الشعر الكهربائي للحيوانات الصغيرة وتطبيق مرهم العيون مع مسحات القطن لمنع العينين من الجفاف أثناء العملية. وضع الحيوان في موقف supine على وسادة التدفئة تحت المجهر وشريط بلطف ساقيه إلى طاولة التشغيل مع شرائط الجص الحساسة للجلد. إمالة رأسه إلى الوراء وفرك حقل المنطوق عدة مرات مع الكحول.
جعل شق الجلد من شق الوداجي إلى الفك السفلي الأيمن مع مقص صغير. إزالة الفص السفلي الأيمن من الغدة تحت المناظرة عن طريق الكي ثنائي القطب من pedicle السفينة والاستئصال اللاحقة مع مقص صغير. إزالة العضلات الحق sternocleidomastoid عبر الكي ثنائي القطب من الجزء العلوي والسفلي والاستئصال اللاحقة مع مقص صغير للوصول إلى الشريان السباتي المشترك.
تعبئة الشريان السباتي المشترك بقدر ما distally و proximally ممكن عن طريق سحب الأنسجة الضامة المحيطة بها وبصرف النظر مع ملقط غرامة. التعادل اثنين من 7-0 خيوط الحرير مع الحد الأدنى من المسافة بين بعضها البعض حول منتصف الشريان السباتي المشترك، وعابرة الشريان السباتي المشترك مع مقص دقيق الدقيقة بين الأربطة. مرر الطرف القريب من الرباط من خلال الكفة وإصلاحها بمشبك شريان صغير.
إزالة الرباط مع مقص دقيق صغير أقرب إلى الرباط قدر الإمكان ومسح التجويف مع المالحة heparinized مع إبرة قياس 30 مع الحرص على عدم تلف جدران السفينة. Distend التجويف مفتوحة باستخدام توسع الأوعية الدموية غرامة وعكس جذع السباتي على الكفة عن طريق سحبه بلطف على أنبوب البولي أميد. إصلاح فورا السباتي المقلوب مع فضفاضة قبل تعادل حلقة الحرير 7-0.
إجراء نفس الإجراء على الطرف الآخر من الشريان السباتي مع الكفة الأخرى. مرر نهاية الرباط من خلال الكفة واصلحها بمشبك شريان صغير. إزالة الرباط مع مقص دقيق صغير أقرب إلى الرباط قدر الإمكان ومسح التجويف مع المالحة heparinized مع إبرة قياس 30 مع الحرص على عدم تلف جدران السفينة.
Distend التجويف مفتوحة باستخدام توسع الأوعية الدموية غرامة وعكس جذع السباتي على الكفة عن طريق سحبه بلطف على أنبوب البولي أميد. إصلاح فورا السباتي المقلوب مع فضفاضة قبل تعادل حلقة الحرير 7-0. وضع الحيوان المتلقي جانبا وترطيب الثلثين العلوي مع المالحة حتى يتم explanted الجزء الأبهري.
تخدير الماوس المانح بنفس الطريقة التي يتم بها الحيوان المتلقي. قص جميع شعر منطقة البطن والصدر بقصة شعر كهربائية للحيوانات الصغيرة وتطبيق مرهم العيون مع مسحات القطن لمنع جفاف العينين أثناء الإجراء. وضع الحيوان في موقف supine على وسادة التدفئة تحت المجهر وشريط بلطف ساقيه إلى طاولة التشغيل مع شرائط الجص الحساسة للجلد.
فرك حقل المنطوق عدة مرات مع الكحول. إجراء استئصال البطن في منتصف الخط مع مقص صغير ودفع الأمعاء إلى أعلى قليلا لفضح الكافا الوريدي السفلي. حقن IVC مع مكعب واحد من الملحية heparinized باستخدام إبرة قياس 30.
قطع الشريان الأورطي البطني و IVC تحت الشرايين الكلوية مع مقص صغير لssanguinate الحيوان المانح. ضع ضغطًا فضفاضًا في البطن لامتصاص الدم. إجراء استئصال الصدر عن طريق تحويل ثنائي من الأضلاع مع مقص وإمالة جدار الصدر الأمامي بقشري مع المشبك الجراحي لفضح الميديستينوم.
قطع IVC والمريء مباشرة فوق الحجاب الحاجز مع مقص صغير. إزالة القلب والرئتين عن طريق التمليك لهم صعودا مع ملقط عقد قطع IVC والمريء ومن ثم استئصالها مع مقص صغير من القاعدة للوصول إلى الشريان الأورطي الصدري وmediastinum الظهرية. تعبئة الشريان الأورطي الصدري من الأنسجة المحيطة بها عن طريق سحب بعيدا الأنسجة الضامة المحيطة والدهون مع ملقط غرامة مع الحرص على عدم تلف أي الشرايين الوربية.
الكي جميع الفروع من الشريان الأورطي الصدري مع ملقط كوتري ثنائي القطب واستئصال الجزء الأبهري بين الحجاب الحاجز وقوس الأبهر باستخدام مقص صغير. دافق الجزء الأبهري المُخَطَل مع محلول ملحي مُهدَّد مع إبرة قياس 30 مع الحرص على عدم إتلاف جدران الوعاء لإزالة أي دم أو جلطات متبقية ونقل الكسب غير المشروع إلى الحيوان المتلقي. سحب الطرف القريب من الجزء الأبهري المانحة على الكفة القريبة على رأس الشريان السباتي المقلوب مع ملقط غرامة وإصلاحه على الفور مع حلقة الحرير فضفاضة قبل تعادل 7-0.
تقليم نهاية حرة من الكسب غير المشروع الأبهري مع مقص صغير بحيث طول الكسب غير المشروع يناسب المسافة بين الأصفاد اثنين. سحب نهاية القعدة من الجزء الأبهري المانحة على الكفة القعدة على رأس الشريان السباتي المقلوب مع ملقط غرامة وإصلاحه على الفور مع حلقة حريرية فضفاضة قبل تعادل 7-0. إزالة المشبك القاصي أولاً للسماح بالضخ الرجعية.
بعد تحقيق الهدسات، وإزالة المشبك القريبة لإكمال تناسلية. وأخيرا، أغلق الجرح مع خياطة مستمرة 6-0. بعد 28 يوما، يتم التضحية بالحيوانات والحفاظ على الطعوم لتلطيخ النسيج.
كما هو مبين في هذه البقع فان غيسون من المقاطع الأبهري، تماما MHC غير متطابقة الأورعا allografted من Balb / c المانحين إلى ستة متلقين السود وضعت تضخم نيوينيمي كبير مما أدى إلى تضييق الإنارة. من ناحية أخرى ، وضعت عمليات زرع الأبهري سينجيني من المتبرعين الستة السود إلى ستة متلقين أسود فقط تضخم التنسج الجديد قليلا. يُظهر التلطيخ المناعي ضد SM22، وهو علامة لخلايا العضلات السلسة الوعائية، كما هو موضح في هذه الصورة في الفلورس الخضراء، أن النيوريسما يتكون بشكل رئيسي من خلايا العضلات السلسة الوعائية.
يعمل زرع المورين الأبهري كنموذج لاعتلال الأوعية الدموية المزمن الذي هو السبب الأكثر شيوعًا لفشل الكسب غير المشروع في وقت متأخر. بالمقارنة مع نموذج البطن التقويمي، لدينا تقنية الكفة المعدلة هي أقل تطلبا microsurgical مما يؤدي إلى نسبة نجاح عالية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لقطر الكفة الثابت ، يمكن إهمال الاختلافات في أوعية الأوعية الدموية كما هو مُشاهد في نماذج زرع الأعضاء المجهرية الأخرى.
وعلاوة على ذلك، يتم الاحتفاظ الوقت التروية الدافئة ثابتة في جميع أنحاء المجموعات التجريبية كما يتم إعداد الحيوان المتلقي أولا قبل أن يتم explanted الجزء الأبهري. وينبغي أن نموذجنا المعدلة تساعد مختبرات أخرى على إنشاء زرع مورين الأبهري.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
يقدم هذا المقال بروتوكولاً لزراعة الشريان الأورطي غير الموضعي في الفئران باستخدام تقنية القفازات غير الخياطية. تم تصميم هذا النموذج الفأري العنقي لدراسة اعتلال الشرايين المزمن للطعم (CAV) وتقييم عوامل علاجية جديدة لمنع تكونه.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- بيولوجيا الزراعة
- بيولوجيا الأوعية الدموية
- الجراحة التجريبية
الخلفية
- اعتلال الشرايين المزمن للطعم (CAV) هو مضاعفة كبيرة في الزراعة.
- فهم CAV يمكن أن يؤدي إلى استراتيجيات علاجية أفضل.
- النماذج الحيوانية ضرورية لدراسة الأمراض المتعلقة بالزراعة.
- توفر تقنية القفازات غير الخياطية نهجًا جديدًا لزراعة الشريان الأورطي.
هدف الدراسة
- تقديم نموذج فأري موثوق لدراسة CAV.
- لتقييم فعالية العوامل العلاجية الجديدة في الوقاية من CAV.
- لتحسين التقنيات الجراحية في أبحاث الزراعة.
الطرق المستخدمة
- تخدير الفئران المتلقية باستخدام الميدازول، الميديتوميدين، والفينتانيل.
- تحضير موقع الجراحة عن طريق قص الشعر وتطبيق مرهم العيون.
- وضع الحيوان على وسادة تدفئة لظروف جراحية مثالية.
- استخدام تقنية القفازات غير الخياطية لزراعة الشريان الأورطي.
النتائج الرئيسية
- تسهل تقنية القفازات غير الخياطية زراعة الشريان الأورطي بنجاح.
- يسمح هذا النموذج بتقييم تطور CAV.
- يمكن تقييم العوامل العلاجية المحتملة باستخدام هذا النموذج.
- يمكن تحقيق فهم أفضل لفيزيولوجيا CAV المرضية من خلال هذا النهج.
الاستنتاجات
- يعتبر النموذج المقدم أداة قيّمة لدراسة CAV.
- قد يؤدي إلى تطورات في الاستراتيجيات العلاجية لمرضى الزراعة.
- يمكن أن يؤدي البحث الإضافي باستخدام هذا النموذج إلى تحسين فهمنا لبيولوجيا الزراعة.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Chronic allograft vasculopathy (CAV) remains a leading cause of long-term graft failure in solid organ transplantation, with limited therapeutic options due to incomplete understanding of its pathophysiology. This murine cervical aortic transplantation model using a modified non-suture cuff technique provides a reproducible, minimally microsurgical platform to study CAV mechanisms and evaluate potential interventions. By enabling consistent vascular anastomosis and controlled warm ischemic time, the model supports preclinical de-risking of therapeutic strategies targeting vascular remodeling in transplantation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses in vascular pathology by modeling human-relevant neointimal hyperplasia and luminal narrowing in allografted aortas.
- Operational Value: Offers a standardized, suture-free anastomosis that reduces technical variability and supports high success rates across experimental groups.
- Predictive Value: Facilitates biological de-risking of targets involved in smooth muscle cell-mediated vascular remodeling, as demonstrated by SM22-positive neointima formation.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Provides a quantifiable output—neointimal hyperplasia and luminal stenosis—enabling dose-response assessment of candidate compounds in a disease-relevant system.
- Operational Value: Ensures assay readiness through constant cuff diameter and standardized surgical timing, minimizing anastomosis-related confounding variables.
- Translational Value: Supports screening readiness by using fully MHC-mismatched allografts to mimic human alloimmune responses in vascular graft failure.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Models chronic allograft vasculopathy as a progressive pathology, allowing longitudinal assessment of graft changes up to 28 days post-transplant.
- Operational Value: Enables histological and immunofluorescence analysis (e.g., Van-Gieson’s staining, SM22 detection) to validate target engagement and mechanism of action.
- Predictive Value: Supports risk-adjusted advancement decisions by distinguishing between syngeneic (minimal hyperplasia) and allogeneic (significant hyperplasia) graft responses.
Pipeline & Workflow Integration
The model fits within the discovery continuum from target validation through preclinical evaluation, particularly for therapies aimed at inhibiting vascular smooth muscle proliferation or modulating immune-mediated vascular injury in transplantation.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on pathways driving neointima formation, enabling mechanistic de-risking before lead optimization.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative vascular outcomes suitable for compound library screening in a standardized surgical model.
- Analytics: Generates measurable endpoints—luminal area, neointimal thickness, smooth muscle marker expression—enabling comparative analysis across treatment groups.
- Translational Research: Mirrors human CAV pathophysiology, supporting continuity from discovery to preclinical validation of vascular-protective agents.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable surgical platform for multiple therapeutic modalities (small molecules, biologics, gene therapies) targeting vascular remodeling in transplant settings.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by modeling a clinically relevant cause of late graft loss with defined histological and functional readouts.
- Operational Value: Improves reproducibility and reduces inter-animal variability through standardized non-suture cuff technique and controlled operative conditions.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions by providing early evidence of efficacy in preventing pathological vascular remodeling, reducing late-stage failure risk.
- Portfolio Impact: Enables risk-stratified prioritization of vascular-targeted candidates based on their ability to suppress neointimal hyperplasia in an immunocompetent allograft model.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microsurgical techniques, including vessel isolation, ligation, and inversion using fine forceps and micro scissors.
- Depends on specialized instrumentation such as vascular dilatators, heparinized saline flush systems, and stereomicroscopes for precise anastomosis.
- Necessitates standardized postoperative care and timed sacrifice (e.g., 28 days) to ensure consistent assessment of chronic vasculopathy development.
- Involves adaptation considerations when extending to different mouse strains or graft sizes, though cuff dimensions help maintain anastomotic consistency.
- Limited to modeling arterial vasculopathy; venous thrombosis or cardiac-specific pathologies require complementary models.
