我们介绍一种技术，即将小鼠腹主动脉的一段原位移植到同种异体或同系受体肾动脉下方。该技术在需要移植大小均一的大动脉的研究中具有优势。
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摘要
摘要
小鼠血管吻合手术通常被认为难度较高，且高度依赖于术者的个人技术水平。这在很大程度上是事实，但有一些重要原则可以降低此类手术的难度并提高可重复性。原位主动脉移植是一种学习这些原则的理想术式，因为它仅涉及两个端对端吻合步骤，但要获得稳定的成功率，仍需要良好的缝合技巧和对血管的精细操作。该手术首先从供体动物获取一段腹主动脉，随后切断受体动物的自体主动脉。将获取的主动脉置于受体主动脉的断端之间，并通过端对端吻合的方式缝合固定。成功完成这一操作需要高度专注、良好的手术器械、稳定的手法，以及充分认识到小鼠血管极易受损并导致血栓形成。掌握这些关键原则是初学者在学习小型啮齿类动物显微外科时最主要的学习内容。在整个实验方案中，我们将反复强调这些要点。该模型可用于多种不同实验系统中的血管疾病研究1-8。在本文所示的应用背景下，它最常用于研究移植后血管病变，这是一种实体器官移植常见的长期并发症，其特征是移植物内膜出现增生。该模型的主要优势在于便于进行定量形态计量分析，且移植血管与宿主自体血管连续相连，后者可作为额外的对照9。本方案所述技术最常用于体重为18–25克的小鼠。我们积累的大部分经验来自C57BL/6J、BALB/cJ和C3H/HeJ品系小鼠。
方案
1. 术前准备
- 无论手术操作多么精细，都会造成显著的应激反应。为了最大限度地减轻此类应激的影响并增强动物的生理储备，动物在使用前应在动物实验设施中至少适应 72 小时10,11。
- 手术器械、纱布和棉签必须无菌。只要确保仅器械尖端接触缝线或手术区域，操作者无需佩戴无菌手套。
- 为了实现止血，夹闭压力必须控制在最低必要水平。因压力过大或操作粗暴导致的血管损伤可引发血栓形成，进而造成后肢瘫痪、肠缺血，并在 24 小时内导致死亡。我们发现，使用夹闭压力不超过 2 gm/cm2的血管夹可有效避免该问题。此类血管夹详见表 1。高质量外科器械制造商提供的产品说明书中通常会标明血管夹的压力参数。我们发现，廉价或一次性血管夹普遍存在压力过大的问题。
- 侧支血管的位置以及腹主动脉与下腔静脉（IVC）的相对位置因小鼠品系而异。此外，个体小鼠之间也存在细微差异，尤其是侧支血管的位置。
2. 供体手术
- 可使用异氟烷（1.5–2.5%诱导，1.0%维持，以空气为载体）或戊巴比妥钠（55–65 mg/kg）对小鼠进行麻醉。戊巴比妥钠的麻醉时间有限（最长1.5小时），但可根据需要将动物旋转，以便于手术操作。若手术中需要，可在肠或肝脏表面滴加2–3滴麻醉剂，将麻醉时间延长至2小时。经验丰富的外科医生也可使用氯胺酮/赛....
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结果
图1显示了一条主动脉移植物。白色箭头指示缝合线位置。通畅的移植物会显示出可见的搏动。图2展示了一项典型实验，其中受体小鼠的存活情况被追踪观察了56天。一组为野生型（C57BL/6 × FVB）受体小鼠，移植了BALB/c小鼠的主动脉；另一组标记为“KO”，其受体（C57BL/6 × FVB）缺乏血红素加氧酶-1的表达，导致移植物在24小时内发生血栓形成。值得注意的是，如图所示，这导致该组所有受体小鼠死亡。图3显示了正常动物和移植受体小鼠下腔静脉（IVC）及腹主动脉的超声测量结果。请注意，移植物通畅，外观与未移植的主动脉相似。
图1........
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讨论
主动脉移植的小鼠模型具有多项优势，因为小鼠的免疫遗传学特征已被充分阐明9,12,13，并且可根据需要方便地对其进行基因操作，以改变特定基因的表达。如引言中所述，由于血管尺寸较小，小鼠的血管手术比大多数动物模型更具挑战性。即使是大动脉（如主动脉），其内径通常也不超过100–200 μm；因此，操作这些血管需要相当高的技巧和灵巧性8,14。初学者在开展此类手术时最常见的并发症是后肢瘫痪，通常由内膜损伤导致的血栓形成引起，而内膜损伤多因操作粗暴或夹闭不当所致。市售的显微外科器械公司提供的大多数血管夹施加的压力过大，不适用于小鼠，其压力通常超过25 gm/cm2。我们所使用的血管夹表面光滑，压力为2 gm/cm2，该压力足以实现止血而又不会损伤血管。一些外科医生倾向于使用缝线而非血管夹。我们不推荐这种做法，因为该方法高度依赖术者对结扎力度的判断能力，且在我们看来，可能导致手术成功率降低。经过练习，预期手术存活率应达到90%或更高。
端对端吻合的缝合技术是一项需要通过经验积累才能掌握的关键技能。根据先前.......
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披露
未声明任何利益冲突。
致谢
本工作由美国国立卫生研究院（NIH）P30 O'Brien 中心的核心资源（DK 079337）资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 血管夹 | Fine Science Tools | 00396-01 (Size B-1) | |
| 杜蒙特镊子 | Fine Science Tools | 11293-00 | |
| 10-0 带针显微缝合线 | AROSurgical | TK-107038 | |
| 直剪刀 | Roboz 外科器械公司 | RS-5620 | |
| 低温烧灼器 | Beaver-Visitec International | 8441000 | |
| 自持式牵开器 | World Precision Instruments | 14240 |
参考文献
- Sun, H., et al. Improved surgical technique for the establishment of a murine model of aortic transplantation. Microsurgery. 18, 368-371 (1998).
- Dambrin, C., Calise, D., Pieraggi, M. T., Thiers, J. C., Thomsen, M. Orthot....
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