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研究同种异体免疫诱导的血管排斥反应的小鼠主动脉插入模型

2025年7月8日

本文内容

摘要

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来源:Enns, W. 等人 同种异体免疫诱导的血管排斥反应和移植动脉硬化的小鼠模型。J. Vis. Exp. (2015 年)。

该视频演示了一种生成小鼠主动脉插入模型以研究同种异体免疫诱导的血管排斥反应的方法。将麻醉的供体小鼠置于仰卧位后,将肾下腹主动脉 (IAA) 与周围结构小心隔离。结扎分支血管,夹住 IAA 的两端以防止血流,然后切除。随后,将供体 IAA 植入同种异体受体小鼠中,并通过吻合恢复血流以研究同种异体免疫诱导的血管排斥反应。

方案

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所有涉及动物模型的程序均已由当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会审查。

使用 Balb/cYJ (H2d) 供体小鼠和 C57Bl/6 (H2b) 受体小鼠检查同种异体反应。小鼠用于 8 至 12 周龄之间的实验。使用雌性或雄性小鼠。同源对照包括从 C57Bl/6 供体到 C57Bl/6 受体的主动脉段。

1. 供体和受体的准备

注意:供体和受体在手术前都经过麻醉和准备,以尽量减少移植物缺血。方案中使用了注射麻醉剂,以防止注射吸入麻醉剂所需的设备阻塞动物。但是,如果需要,吸入麻醉剂是一种合适的选择。从最初注射麻醉剂开始,整个过程大约需要 90 分钟才能完成。移植物的缺血时间小于 30 分钟。

  1. 通过腹膜内注射氯胺酮(100 mg/kg;10 mg/ml)和甲苯噻嗪(10 mg/kg;1 mg/ml)麻醉小鼠。鼠标将在 10 到 15 分钟内被镇静。通过捏住动物脚垫的脂肪部分来评估麻醉深度。根据需要施用 1/3 原始剂量的麻醉混合物,直到动物没有表现出戒断反射。每次鸡尾酒给药后,密切监测呼吸频率。手术过程中,用一对镊子捏住前腹壁,每 15 分钟评估一次麻醉水平。小鼠应保持深度麻醉 60 至 90 分钟。
  2. 用眼药膏润滑小鼠的眼睛,以防止在麻醉下干燥。
  3. 从胸部中部到耻骨的腹部腹侧区域尽可能靠近皮肤剃毛。特别小心不要划伤任何皮肤。不要使用脱毛霜,因为它可能会被皮肤吸收并可能引起炎症。
  4. 将动物仰卧在加热台或加热垫上方的毛巾上。
  5. 用 2% 氯己定初步擦洗清洁手术部位。准备一个大的工作区域,以最大限度地扩大手术区域。从手术部位的中心开始擦洗,然后线性或圆周地向外侧移动。丢弃纱布。重复此过程至少 5 次。将酒精准备垫贴在同一区域。酒精干燥后,用 Betadine 溶液准备清洁区域,并用无菌纱布覆盖。

2. 端对端吻合术

  1. 捐献者手术
    1. 在整个作过程中保持无菌技术。使用前用 0.5% 加速过氧化氢溶液清洁所有台面和手术台表面。使用前将所有手术器械、纱布、窗帘和防护服包裹并高压灭菌。使用放置在每个包装中的蒸汽灭菌器指示条验证器械的无菌性。在两次手术之间使用和丢弃无菌手术手套。对于多次手术,请在两次使用之间使用热玻璃珠消毒器对手术器械进行消毒。
    2. 将供体小鼠仰卧在干净的薄Plexiglas板上,在手术显微镜下以 8-30 倍的放大倍率包裹用无菌窗帘包裹。
    3. 在确保第 1.1 节所述的充分手术麻醉后,继续进行手术。
    4. 使用无菌剪刀,从耻骨到木突做一个中线下纵向腹部切口。
    5. 使用小型牵开器打开腹壁以露出腔体。
    6. 使用无菌棉签涂抹器,轻轻地将肠道缩回动物左侧上方,并用蘸有盐水溶液的纱布覆盖。将生殖器官向下移动,找到肾下主动脉和下腔静脉 (IVC)。定期用生理盐水润湿暴露的组织。
    7. 使用医用 5 号镊子,将主动脉与 IVC 分开,从左肾动脉水平到分叉处。使用 10-0 聚酰胺单丝缝合线结扎主动脉附近的小分支。
    8. 供体的主动脉与 IVC 分离后,用盐水浸透血管,用湿润的纱布覆盖暴露的腔体,然后将供体放在无菌区。每 15 分钟检查一次供体的状态(呼吸和心血管功能以及麻醉深度)。开始对受体进行作,如下所述隔离主动脉(步骤 2.2.1 至 2.2.7)。
    9. 一旦受体主动脉与 IVC 分离并放在一边,在显微镜下将供体放回原处。交叉夹住供体主动脉(感兴趣段的近端和远端),相距约 5 mm,带有两个 4 mm 的微血管夹。
    10. 使用 Vannas-Tubingen 显微剪刀,横切腹主动脉的小移植物段(3 至 4 毫米长)。
    11. 使用连接到注射器的 25 G 5/8 针头,用肝素化 (100 U/ml) 盐水溶液冲洗切除的主动脉。确保针尖不与血管接触。
    12. 将主动脉置于冰上的肝素化 (100 U/ml) 盐水溶液中,放在一边。在深度麻醉下,松开微血管夹。通过放血对捐赠者实施安乐死。
    13. 切除后 30 分钟内植入供体血管。虽然可以通过切除较长的主动脉来为多个受体使用一个供体血管,但将缺血时间保持在 30 分钟以内。
  2. 收件人作
    1. 在整个作过程中保持无菌技术,就像在供体作中一样。
    2. 将受体小鼠仰卧在用无菌窗帘包裹的薄 Plexiglas 板上,在手术显微镜下以 8-30 倍放大
    3. 倍率。
    4. 在确保充分麻醉后,当动物没有表现出撤退反射时进行手术。
    5. 使用无菌剪刀,从耻骨到木突做一个中线下纵向腹部切口。
    6. 使用小型牵开器打开腹壁以露出腔体。
    7. 使用无菌棉签涂抹器,轻轻地将肠道缩回动物左侧上方,并用蘸有盐水溶液的纱布覆盖。将生殖器官向下移动,找到肾下主动脉和 IVC。定期用生理盐水润湿暴露的组织。
    8. 将主动脉与 IVC 分开,从左肾动脉水平到分叉处。如有必要,使用 10-0 聚酰胺单丝缝合线结扎主动脉附近的小分支。
    9. 交叉夹闭(感兴趣段的近端和远端)主动脉,相距约 5 mm,带有两个 4 mm 的微血管夹。
    10. 使用 Vannas-Tubingen 显微剪刀,进行单个水平主动脉切开术并切除腹主动脉的一小段(不超过 0.5 毫米)以容纳供体主动脉移植物。
    11. 用肝素化 (100 U/ml) 盐水溶液冲洗切除的主动脉。供体主动脉移植物的长度应适当,以连接受者横断的主动脉末端。
    12. 将供体主动脉移植物置于原位位置,并将供体的移植物端与受体端吻合,使相应的移植物解剖方向与受体的解剖方向相匹配。
    13. 轻轻抓住血管的外膜,并使用医用 5 号镊子轻轻外翻。使用镊子,将连接到 10-0 聚酰胺单丝缝合线的针头穿过血管壁的整个厚度,以将供体主动脉移植物固定到受体切除的血管上。确保容器开口不会因不小心缝合容器后壁而关闭。
    14. 对于连续缝合,将斜拉缝合线放在移植物的上端和下端的 9 点钟位置。从 3 点钟方向开始,从移植物的上端开始,用 2 条连续缝合线吻合切除的末端,并将缝合线固定到固定缝合线上。
      1. 将移植物翻转过来,继续将缝合线延伸到血管的背侧,与原点保持缝合线相遇。固定,不对容器施加太大压力。对下吻合重复缝合。
        注意:中断缝合线的开始方式与连续缝合相同,不同之处在于容器在撑缝线之间用三针分开缝合。吻合时间通常为 20 分钟。
    15. 吻合完成后,松开远端微血管夹,让逆行血液流动,并检查吻合部位是否渗漏。如果有泄漏,请立即缝合以闭合有缺陷的部位。如果部位没有出血,松开近端夹。
    16. 检查移植物并检查移植物以及受者血管的近端和远端部分是否有血液阻塞。供体和受体血管中剧烈的脉搏模式表明血液自由流动。使用一对镊子,轻轻抓住支撑缝合线的一端,轻轻外翻血管以检查血管的后壁。
      注意:吻合部位两端的血管壁不应有皱褶。取下夹子后血流不畅是血栓形成的征兆。
    17. 使用棉签涂抹器将肠道返回腹腔。
    18. 使用 Castroviejo 持针器和 Graefe 镊子,使用连续缝合用 5-0 聚丙烯缝合线闭合腹壁。使用皮下闭合用相同的缝合线闭合皮肤层。
    19. 移植
    20. 完成后立即静脉注射 Torbugesic (1 mg/kg)。
    21. 立即按顺序给予阿替美唑 (1 mg/kg)、酮洛芬 (5 mg/kg) 和加热的乳酸林格氏溶液皮下注射。
    22. 手术后,立即将小鼠放在水毯下的加热笼中过夜(12 小时)。在麻醉恢复期,将动物单独放置在干净、干燥、畅通无阻的区域。用干净的纸巾将笼子(高压灭菌)铺成一圈,并将水毯的温度调节到大约 20 至 22 °C。在笼子地板上随意提供干湿粗磨食物。
      注意:术后护理的一个重要组成部分是在麻醉和手术恢复期间观察动物并根据需要进行适当干预。必要的监测强度会因动物而异,并且在麻醉剂立即恢复期间可能比术后恢复后期更大。
    23. 持续监测接受麻醉的动物,直到它们完全恢复。动物必须能够保持无辅助的胸骨卧位,并且在无人看管之前必须显得平静且没有疼痛。
    24. 皮下注射丁丙诺啡 (0.1 mg/kg BID) 和酮洛芬 (5 mg/kg SID) 三天。
    25. 在麻醉恢复期间监测心血管和呼吸功能、体温以及术后疼痛或不适至少三天。可能需要额外的护理,例如服用镇痛药和其他药物以及肠外补液,以尽量减少脱水和电解质流失。
    26. 通过观察后肢的运动功能来评估移植手术的成功与否。移植的完全成功涉及血液畅通无阻地流向后肢和尾巴,这应该在动物恢复后立即进行,并在第二天完全恢复,后肢没有瘫痪。

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材料

<表格border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"> 本文使用的材料清单 姓名 公司 目录编号 评论 C57BL/6J 掀背/两厢车 (H-2b) Jackson Laboratories,缅因州巴港 菌株# 000664 Balb/cBYJ Jackson Laboratories,缅因州巴港 菌株# 001026 盐酸氯胺酮注射液 USP 100 mg/mL 凯塔莱安 DIN 00612316 甲苯噻嗪注射液 20 mg/mL 隆蓬 DIN 02169592 酮洛芬注射液 100 mg/mL 阿襟芬 DIN 01938126 酒石酸布托啡诺注射液 10 mg/mL 托布热 编号 008450000 丁丙诺啡注射液 0.3 mg/mL 利洁时 B.N. 5241 号 盐酸阿替美唑无菌注射液 安蒂斯丹 DIN 02237744 肝素钠注射液,USP,1000 单位/mL McKesson 分销 DIN 02264315 Tears naturale 眼药膏 爱尔康 DIN 02082519 立体显微镜 徕卡 M80 系列 0.9% 氯化钠,无菌 百特公司 乳酸林格液,无菌 百特公司 0.9% 氯化钠注射液,无菌,10 mL 百特公司 酒精制备垫 洛里斯 聚维酮碘 优碘 葡萄糖酸氯己定 4% w/v Germi-统计 黑色聚酰胺单丝 ARO紧急工具 T4A10Q07 缝合线,10-0 缝合线,70 微米 公司 蓝色单丝缝合线 5-0,P3 针 爱彼康 8698G 1 ml 注射器 屋宇 署 参考 309659 10 ml 注射器 屋宇 署 编号 309604 1cc TB 胰岛素注射器,含 28G 1/2 屋宇 署 参考 309309 25G 7/8,皮下注射针 屋宇 署 REF 305124 27G 1/2,皮下注射针 屋宇 署 参考 305109 Colibri 牵开器 - 1.5 厘米展开 4 厘米 精细科学工具 公元 17000-04 S&T CAF-4 夹子应用镊子,无锁 精细科学工具 00072-14 超紧镊子,S&T 精细科学工具 00632-11 医用 5 号镊子 精细科学工具 11253-20 Lexer 婴儿剪刀 精细科学工具 编号 14078-10 Micro Adson 锯齿镊 精细科学工具 11018-12 Vannas-Tubingen 微型剪刀 精细科学工具 ¥15003-08 微型夹具,b-1;3.5mm x 1mm;7mm 长 精细科学工具 00396-01 格雷夫镊子,10 厘米 1x2 齿 精细科学工具 编号 11054-10 带锁和钨钳口的 Castroviejo 精细科学工具 12565-14 热玻璃珠消毒器 英诺泰克 250 IS-250 - Steri-250 无纺布纱布 Progene 基因 棉签涂抹器 清教徒 胡须修剪器 沃尔 加热垫 阳光

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