小肠移植已成为不可逆性肠功能衰竭患者的可接受治疗选择。我们在大鼠中建立的原位小肠移植实验模型，是研究肠移植过程中复杂的免疫和炎症反应的可靠工具。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
小肠移植已成为短肠综合征和肠外营养失败（不可逆性肠功能衰竭）患者公认的临床治疗选择。在一些专业中心，由于手术技术和管理策略的改进，患者和移植物的短期及中期存活率显著提高，同时生活质量也得到良好保障1,3。与更为常见的其他实体器官移植（如心脏、肝脏）不同，目前对肠道移植所引发的移植物功能变化及免疫学改变的许多潜在机制尚未完全阐明6,7。急性排斥反应、脓毒症以及慢性移植物功能衰竭仍是影响长期预后的主要障碍，限制了该技术的更广泛应用，尽管需要家庭肠外营养的患者数量持续增加，其中许多人可能从移植中获益。小肠含有大量所谓的“过客”白细胞，通常被认为是肠相关淋巴组织（GALT）的一部分，这也是肠道移植物具有高度免疫原性的原因之一。肠道内大量共生微生物和病原体的存在及其与组织的密切接触，解释了当移植物黏膜完整性受损（例如因排斥反应）后，为何容易发生严重脓毒症。为了推动肠道及多器官移植领域的发展，亟需更多来自可靠且可行动物模型的研究数据。本文提供的模型在标准化建立后兼具可靠性与可行性，可为肠道移植所触发的复杂分子、细胞及功能机制提供有价值的见解。我们在实验室中已成功应用并优化该操作流程超过5年8-11。JoVE的视频形式特别有助于展示这一复杂操作过程，帮助计划建立原位啮齿类动物模型以研究肠道移植的科研团队避免初期常见错误。
方案
1. 供体手术
- 供体大鼠应禁食 24 小时（可自由饮用清水或葡萄糖溶液）。
- 使用标准雾化器以 2% 异氟烷开始吸入麻醉，开腹后将浓度降至 1%。通过夹捏足趾检查镇静程度。
- 剃除腹部毛发，并用皮肤消毒剂清洁三次（Kodan）。皮下注射镇痛药后，行正中切口。
- 将移植物包裹于生理盐水浸湿的纱布中，随后在手术显微镜下（6 倍放大）用棉签轻轻分离胰腺与升结肠之间的生理性粘连。
- 使用 7-0 蚕丝线结扎并切断回结肠动脉、右结肠动脉及中结肠动脉。将升结肠向肠系膜上静脉（SMV）右侧牵开后，可辨认出回结肠、右结肠及中结肠血管，并用 7-0 线进行结扎和切断。
- 将胃向上牵拉，使整个肠系膜上静脉（SMV）拉直并充分暴露。使用蚊式钳进行牵拉，钳子可用按需塑形的橡皮泥固定。
- 结扎并切断来自肠系膜上静脉（SMV）的胰十二指肠静脉。所有起源于 SMV 的细小胰十二指肠静脉必须仔细辨认，用 7-0 蚕丝线结扎后切断，方可将胰腺组织从移植物上分离。
- 结扎并切断肠系膜上静脉（SMV）与腹主动脉之间疏松的结缔组织，包括所有淋巴管。移植物仍位于腹部右侧时，该区域的结缔组织易于操作。必须使用 7-0 蚕丝线结扎并切断这些组织，以防止移植肠段术后发生淋巴漏。
- 结扎并切断右肾动脉。在结缔组织被切断后，右肾动脉即可显露，使用 7-0 蚕丝线进行结扎和切断。
- 通过阴茎静脉静脉注....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
结果
正常的术后病程
移植手术后的动物应在保温灯下恢复约1小时，通常可迅速恢复。低体温是术后死亡的主要原因，术中和术后均应仔细避免。术中液体丢失需通过皮下注射补充，术后最初24小时内每8小时注射一次，每次给予2.5 ml生理盐水和2.5 ml 5%葡萄糖溶液。术后最初24小时内，大鼠应可自由摄取口服葡萄糖溶液（或凝胶饮食）和饮水。此后应恢复正常的进食行为，并可自由摄取标准大鼠饲料和饮水。疼痛通过术后连续三天每日一次皮下注射卡洛芬（carprofen）5 mg/kg进行控制，首次给药应在麻醉诱导时进行。围手术期抗生素预防仅在异基因移植情况下需要，可连续使用5–7天（氨苄西林15 mg/kg，皮下注射，每12小时一次）。动物的一般外观、毛发状况及黏膜表现应正常。术后第1天起，活动水平应恢复至术前状态；若出现淡漠或异常行为，提示可能存在早期手术并发症。大鼠术后体重最初可能下降最多达20%，通常在术后第6–8天左右开始恢复增重，并在术后第14天左右恢复至术前体重的约90%（在无排斥反应的同基因移植情况下）。
术后并发症
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
尽管大鼠肠道移植模型早在20世纪70年代就已有报道5，但近年来广泛使用的模型大多采用不同技术的异位肠道移植13。异位移植手术通常具有显微外科操作更简便、移植物评估更易接近的优势，但其主要缺点在于未能考虑移植小肠与宿主之间多种相互作用及其功能性特征，例如收缩活动和黏膜屏障功能，而这些正是在大量共生微生物和病原体背景下原位移植物所具有的特征。本研究团队在本文所述的原位模型方面积累了丰富经验，研究结果表明，由炎症和适应性免疫反应引起的许多特异性改变，必须结合移植小肠的功能特性（如收缩性和黏膜完整性）进行综合评估。值得注意的是，本研究所采用的吻合技术不包括动脉或静脉套管的使用，尽管已有研究表明，套管技术可简化操作流程并缩短关键的热缺血时间，尤其是在多脏器移植模型中12,14。尽管在啮齿类动物多脏器移植模型中可能有必要采用套管技术，但由于其潜在的并发症风险，我们在单个小肠移植模型中选择避免使用类似技术。本模型未尝试采用门静脉引流技术。除了技术上具有挑战性（门静脉直径较小可能导致静脉流出道问题），从而增加模型建立难度之外，临床上大多数肠道移植病例实际上采用的是体循环引流。因此，本研究.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 威斯康星大学（UW）溶液（ViaSpan） | Bristol-Myers Squibb | ||
| Uro-Nebacetin N 溶液 | Nycomed | 6967855 | |
| 氨苄西林 | Ratiopharm | ||
| 卡洛芬（Rimadyl） | Pfizer | ||
| 不可吸收缝线 Prolene 10-0 | Ethicon | ||
| 可吸收缝线 Monocryl 6-0 | Ethicon | ||
| 可吸收缝线 Vicryl 3-0 | Ethicon | ||
| 静脉导管 G 20 1.1×33 mm | Braun | ||
| 静脉导管 G 22 0.9×25 mm | Braun | ||
| Kodan 皮肤消毒剂 | Schülke | ||
| 0.9% 氯化钠注射液 | Braun | ||
| 小型弯头止血钳 | FineScienceTools | 11009-13 | |
| 弯头显微止血钳 | AESCULAP | BD 333 | |
| 弯头显微止血钳 | AESCULAP | FD281R | |
| 直头显微止血钳 1 | WPI | 5 | |
| 直头显微止血钳 2 | WPI | 2 | |
| 显微持针器 | WPI | 14081 | |
| 显微剪刀 | FineScienceTools | 15006-09 | |
| 显微手术刀 | MANI | 眼科手术刀 | |
| 显微夹钳 | AESCULAP | FB329R |
参考文献
- Abu-Elmagd, K. M., et al. Five Hundred Intestinal and Multivisceral Transplantations at a Single Center: Major Advances With New Challenges. Ann. Surg. 250 (4), 567-56 (2009).
- Berney, T., et al.
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
标签
