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方法文章

将胰岛移植到糖尿病小鼠的肾包膜下

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DOI:

10.3791/404

2007年10月31日

本文内容

摘要

本方案旨在小鼠肾包膜下清晰、简便地移植胰岛或细胞。细胞在最终用于移植的导管中被浓缩成团。该技术操作简便,可减少对细胞和小鼠造成的应激损伤。

摘要

本方案旨在干净、简便地将胰岛或细胞移植到糖尿病或正常小鼠的肾包膜下。我们发现,在用于将细胞移植至肾包膜下的最终输送导管(PE50)中,将胰岛或细胞浓缩成团粒更为方便。该技术既提高了操作速度,又简化了步骤,同时减少了对细胞或小鼠造成的不必要应激。

加载:使用P200移液器和直型薄壁移液器吸头,小心地从1.5 mL微量离心管底部吸取已沉降、经手工挑选的胰岛或细胞沉淀。用一小段硅胶连接管将一段PE50管连接至移液器吸头。细胞在吸头内沉降后,通过缓慢调节移液器旋钮将细胞转移至PE50管中。当细胞接近PE50管末端时,将其弯折形成一个结,并将硅胶连接管套在结上固定。将PE50管转移至含有截断的5 mL移液管的15 mL锥形管中,并用胶带将PE50管固定在5 mL移液管侧壁,以防止离心过程中管子卷曲。使细胞达到1,000 rpm后停止离心。

移植:将受体小鼠麻醉后剃毛并清洁。在小鼠左侧 flank 部位做一小切口,暴露肾脏。用生理盐水浸湿的棉签保持肾脏、脂肪和组织湿润。将 PE50 管的远端通过硅胶连接管与装有移液枪头的 Hamilton 螺旋驱动注射器相连。在肾脏右侧 flank 部位做一个小切口,切口不宜过大或过深。将 PE50 导管的斜面端(靠近细胞的一端)小心地插入肾包膜下方,同时轻柔移动导管以开辟空间,并持续用生理盐水湿润;干燥的包膜容易撕裂。通过缓慢旋转注射器螺旋驱动装置,将一小段空气气泡注入包膜下。随后,胰岛细胞缓慢随气泡之后注入。胰岛注射完成后,保持肾脏稳定,并用低温电灼封闭切口。将肾脏复位至腹腔内,缝合腹膜并用钉合器关闭皮肤。小鼠立即皮下注射氟尼辛和丁丙诺啡,并置于带有加热垫的笼中恢复。

方案

移植(Tx)用胰岛的制备

  1. 在倒置显微镜下,使用P200移液器和直头吸头从100 mm培养皿中培养的胰岛中手工挑选胰岛。
  2. 每100个胰岛计数一次,并转移至各微量离心管中(约500个胰岛/管/小鼠)。
  3. 让胰岛自然沉降到微量离心管底部。
  4. 使用细壁直头吸头,将一个胰岛沉淀吸入P200移液器(设定体积为130 µL)。
  5. 在注射器尖端套上硅胶管接头,将一段PE50导管插入硅胶接头中。
  6. 将移液器悬挂在生物安全柜侧边,并用胶带将PE50导管固定在柜壁上,使其高于移液器尖端内的胰岛,从而使胰岛仅沉降在移液头尖端部分。
  7. 通过缓慢调节移液器旋钮,将胰岛缓慢转移至PE50导管中, 注意 不要将胰岛从导管末端推出。
  8. 将PE50导管的斜面端弯折形成折角。在保持折角状态下,将硅胶接头导管从移液器上取下,并用硅胶接头固定该折角。
  9. 将含有胰岛的PE50导管(折角端朝下)放入装有剪去头部的5 mL移液管的15 mL锥形离心管中,并用胶带将PE50导管固定在5 mL移液管侧壁,以防止离心过程中PE50导管卷曲。
  10. 将装有PE50导管的15 mL锥形管以1000 rpm离心后关闭离心机。(每次处理的胰岛样本不得超过10份)。
  11. 将离心管置于冰上。

小鼠移植前准备

  1. 使用异氟烷或氯胺酮/赛拉嗪麻醉小鼠(参见制备方案)。
  2. 麻醉生效后,剃除小鼠左侧 flank 部位的毛发。
  3. 用聚维酮碘棉签由中心向外擦拭小鼠皮肤,然后用乙醇棉签擦去残留碘液。
  4. 定位左肾(位于脾脏稍右侧),在皮肤上做一个小切口,暴露腹膜。
  5. 在腹膜上做一小切口以暴露肾脏。保持切口较小有助于使肾脏隆起并充分暴露。
  6. 轻轻按压切口两侧,将肾脏抬起或挤出体外。
  7. 用棉签蘸取生理盐水定期润湿肾脏,保持其湿润。
  8. 使用23或25号针头的注射器,在肾脏右侧 flank 部位轻轻划一下,造成肾包膜轻微破损;注意划痕不宜过深或过大。

胰岛移植

注意:在准备小鼠进行 Tx 的同时,第二位操作人员应准备 Hamilton 螺旋驱动胰岛移植注射器。

  1. 在保持 PE50 管道弯曲状态的同时,缓慢将硅胶连接管从 PE50 管道上取下。
  2. 将 PE50 管道的另一端插入硅胶连接管中,并将硅胶连接管套在连接于“螺旋驱动”玻璃 Hamilton 注射器的移液枪头末端。缓慢松开 PE50 管道的弯曲部分,确保胰岛不会泄漏。
  3. 使用“螺旋”装置缓慢推动胰岛向 PE50 管道末端移动,但在胰岛前方的 PE50 管道中保留一个小的气泡。
  4. 将 PE50 管道小心地通过肾脏上的切口插入肾包膜下方,形成一个小囊袋。操作时务必小心,避免刮伤肾脏或刺穿包膜。
  5. 使用浸有生理盐水-庆大霉素的棉签保持手术区域和包膜湿润;干燥的包膜容易撕裂。
  6. 轻柔地向各个方向移动管道,为移植的胰岛创建一个“囊袋”。注意需反复补充生理盐水以保持区域湿润。
  7. 在打开小鼠并已将 PE50 管道插入肾包膜下的操作者指导下,另一位准备小鼠和 Hamilton 移植注射器的操作者应缓慢推动胰岛,使其在 PE50 管道输送的小气泡推动下进入包膜下的“囊袋”内,直至所有胰岛完成移植。
  8. 缓慢撤出 PE50 管道,用干燥棉签擦干区域,并用低温电灼仔细封闭切口。
  9. 使用干燥的棉签确认出血已完全停止。一旦止血完成,用无菌生理盐水重新润湿肾脏,并 在缝合线和皮肤钉合关闭小鼠前,轻柔地将肾脏复位至腹腔内。

小鼠的安乐死/复苏

  1. 使用带C-6 19mm针头的5-0丝线连续缝合关闭腹膜。
  2. 用镊子将皮肤切口两侧对合。
  3. 用 2 到 3 个皮钉将皮肤缝合。
  4. 用棉签蘸取生理盐水,清除小鼠皮肤上的血液。
  5. 立即对小鼠进行氟尼辛和丁丙诺啡的皮下注射治疗。
  6. 将小鼠放入笼中,该笼 将小鼠置于加热垫上或加热灯下,直至其完全恢复活动。
  7. 2 周后拆除皮肤缝合钉。

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讨论

本方案为在糖尿病或正常小鼠的肾包膜下干净、简便地输送胰岛或细胞提供了一种实用且高效的选择。该技术将胰岛或细胞浓缩并离心至最终用于移植的递送导管(PE50)中,从而在减少对细胞或小鼠造成不必要应激的同时,实现简便而有效的细胞移植。

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致谢

加州大学旧金山分校糖尿病中心。美国国立卫生研究院加州大学旧金山分校糖尿病研究中心胰岛核心实验室。青少年糖尿病研究基金会(JDRF)。利康公司(LifeScan Inc.)。强生公司(Johnson & Johnson Company)。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
外科手套Fisher Scientific11-394-95(sz)
手术刷洗海绵Moore Medical42940AK
镊子Miltex Inc.6-114 和 6-262 把带齿,2 把直型
解剖剪刀 n=2Miltex Inc.5-290
Oster 剃毛刀(40 号刀头)Fisher Scientific01-305-10B
4×4 无菌纱布垫Moore Medical08252AK
聚维酮碘消毒垫Moore Medical08486AK
酒精棉片Fisher Scientific14-819-2
加热垫Moore Medical42508AK
23G 或 25G 针头1" 长
Cidex 溶液Moore Medical07535AK用于器械清洁/消毒
PE50 聚乙烯导管BD Biosciences427411PE50,外径 0.965 mm × 内径 0.58 mm
Cidex + 28 天溶液Moore Medical35625AK
硅胶导管Spectrum Chromat.1237325/32” 外径 × 1/32” 内径
器械灭菌容器Moore Medical39074AK
直头移液器吸头USA Scientific, Inc.1111-0810无菌
带螺杆驱动的玻璃注射器Hamilton Co1001
电灼器Roboz Surgical Instruments Co.RS230
持针器Moore Medical41-067
5-0 丝线LOOK Surgical754B用于缝合(6-C)
棉签Moore Medical
9 mm 自动缝合器BD Biosciences7630
9 mm 缝合钉BD Biosciences7631
9 mm 缝合钉拆除器BD Biosciences7637

参考文献

  1. Tang, Q., Henriksen, K. J., Bi, M., Finger, E. B., Szot, G., Ye, J., Masteller, E. L., McDevitt, H., Bonyhadi, M., Bluestone, J. A. In vitro-expanded antigen-specific regulatory T cells suppress autoimmune diabetes. J Exp Med. 199, 1455-1465 (2004).
  2. Rulifson, I. C., Szot, G. L., Palmer, E., Bluestone, J. A. Inability to induce tolerance through direct antigen presentation. Am J Transplant. 2, 510-519 (2002).
  3. Lenschow, D. J., Zeng, Y., Hathcock, K. S., Zuckerman, L. A., Freeman, G., Thistlethwaite, J. R., Gray, G. S., Hodes, R. J., Bluestone, J. A. Inhibition of transplant rejection following treatment with anti-B7-2 and anti-B7-1 antibodies. Transplantation. Transplantation. 60, 1171-1178 (1995).
  4. Lenschow, D. J., Zeng, Y., Thistlethwaite, J. R., Montag, A., Brady, W., Gibson, M. G., Linsley, P. S., Bluestone, J. A. Long-term survival of xenogeneic pancreatic islet grafts induced by CTLA4lg. Science. 257, 789-792 (1992).

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重印与许可

标签

PE50 Hamilton