小鼠异位心脏移植

摘要

小鼠异位心脏移植模型已被众多研究者证实为研究排斥反应和免疫应答机制的重要方法。然而，相关技术操作仍具挑战性。通过改进标准技术，我们已成功完成超过1000例移植手术。

摘要

自1973年Corry博士和Russell博士首次建立以来，小鼠异位心脏移植技术已被广泛应用。随着新型转基因和基因敲除小鼠的出现，以及大量免疫学试剂的开发，该模型在研究排斥反应和免疫应答方面具有重要价值。尽管在技术上更具挑战性，但心脏移植模型相比皮肤移植模型要求更为宽松。我们已建立了一种改良技术，并成功完成了超过1000例小鼠异位心脏移植。在吻合升主动脉与受体腹主动脉时，先在受体腹主动脉的近端和远端顶点处，分别与供体升主动脉放置两根固定缝线，然后使用11-0缝线在主动脉两侧连续缝合完成吻合。固定缝线使吻合操作更加简便，而11-0缝线的尺寸理想，有助于避免出血和血栓形成。

在进行肺动脉与下腔静脉吻合时，使用供体的肺动脉在受体下腔静脉的近端顶点和远端顶点处各置入一根固定缝线。随后，在下腔静脉内部，用连续缝合法闭合下腔静脉左侧壁与供体肺动脉；在近端顶点固定缝线打一个结后，再于下腔静脉外部，用10-0缝线连续缝合闭合下腔静脉右侧壁与供体肺动脉。该方法操作更为简便，因为吻合仅需在下腔静脉的一侧进行，且10-0缝线的尺寸适宜，可有效避免出血和血栓形成。本文将提供该技术的详细说明，以补充视频内容。

方案

供体准备与心脏获取：

1. 小鼠通过腹腔注射戊巴比妥麻醉后，仰卧位置于手术区域。
2. 沿腹部正中线做一长切口。用纱布将腹腔内容物向左侧牵拉，以暴露腹主动脉和下腔静脉。
3. 向下腔静脉注射1 ml肝素（10 u/ml）以进行肝素化。
4. 进行开胸手术：在脊柱两侧切开肋骨，并撬起前胸壁以暴露心脏。
5. 下腔静脉、上腔静脉和奇静脉用6-0丝线结扎，并在结扎线近心端切断。
6. 升主动脉和肺动脉被分离并尽可能向远端离断。
7. 肺静脉在结扎线远端被结扎并切断。
8. 心脏用4°C的溶液灌注^o 生理盐水
9. 心脏保存在冰冻的生理盐水中。

受体准备与移植

1. 通过腹腔注射戊巴比妥麻醉小鼠，并将其仰卧位置于手术区域。
2. 沿腹部正中做一长切口。用纱布将腹腔内容物牵拉至腹腔外，以暴露腹主动脉和下腔静脉。
3. 分离腹主动脉和下腔静脉的分支，并用10-0缝线结扎。
4. 分别在腹主动脉近端和下腔静脉远端放置结扎线。
5. 用30号针头在受体小鼠的下腔静脉上做静脉切开。随后用显微剪将切口延长至与供体肺动脉等长。
6. 用30号针头在受体小鼠的腹主动脉上做主动脉切开。
7. 用生理盐水冲洗已切开的腹主动脉和下腔静脉。
8. 将供体心脏置于受体小鼠腹腔左侧，并用纱布覆盖。
9. 在受体腹主动脉的近端和远端顶点与供体升主动脉之间放置固定缝线。
10. 用连续缝合法完成受体腹主动脉右侧与供体升主动脉的吻合。
11. 为完成供体肺动脉与受体下腔静脉的吻合，首先在受体下腔静脉的近端顶点和远端顶点与供体肺动脉之间各置一固定缝线。
12. 在下腔静脉内部，用连续缝合法闭合下腔静脉左侧壁与供体肺动脉。
13. 用近端顶点的固定缝线打一个结后，在下腔静脉外部用连续缝合法闭合下腔静脉右侧壁与供体肺动脉。
14. 将供体心脏翻转至受体小鼠腹腔右侧，用连续缝合法闭合受体腹主动脉右侧壁与供体升主动脉的吻合口。
15. 吻合完成后，松开远端结扎线，检查吻合口是否有出血。
16. 若吻合口无明显出血，则松开近端结扎线。供体心脏立即充盈血液，颜色变为红色，并开始重新搏动。
17. 将肠管还纳至腹腔，用6-0连续缝线关闭腹腔。
18. 将受体小鼠置于温暖区域。一小时后，受体小鼠恢复清醒。

 

讨论

结果

我们已成功完成超过1000例小鼠异位心脏移植手术，在包括野生型、转基因和基因敲除小鼠在内的不同品系小鼠中，手术成功率超过90%。

讨论

自Corry和Russell博士于1973年在小鼠中引入异位心脏移植模型以来，该模型已被证明在研究免疫排斥反应以及开发新型免疫抑制策略方面具有重要价值。随着大量转基因和基因敲除小鼠的出现，该模型的应用范围得以进一步拓展，为研究排斥/耐受机制提供了新的途径。血管化心脏移植模型可能更贴近临床实体器官移植的实际情形。尽管皮肤移植或新生小鼠心脏的皮下移植在技术上更为简便，但这些移植方式中移植物存活所依赖的新生血管化过程对同种异体免疫反应尤为敏感。因此，皮肤和皮下心脏移植适用于对耐受性进行严格检验，但不适用于免疫抑制或诱导耐受方案的开发与优化。

我们在多个方面改进了血管化心脏移植技术，以提高效率和成功率：

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