本文介绍了一种改良的异位血管化心脏移植技术，并更新了无菌操作、镇痛和麻醉方法。
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本文内容
摘要
摘要
动物心脏移植实验模型的建立推动了免疫学和实体器官移植领域的诸多进展。尽管异位血管化小鼠心脏移植模型最初主要用于研究不同近交系小鼠组合间的移植排斥反应，但随着基因工程小鼠品系和治疗手段的可及性提高，该模型可提供强有力的新型临床前研究视角。从根本上说，该技术的外科手术方法自建立以来并未发生改变，尤其是在无菌操作、麻醉和镇痛等对术后发病率和死亡率具有显著影响的重要因素方面。此外，围手术期管理水平的提升有望同时改善动物福利和实验结果。本文报告了一项与兽医麻醉领域专家合作开发的实验方案，重点描述了该手术技术在围手术期管理方面的细节。同时，我们还讨论了这些优化措施的意义，并详细介绍了该手术关键步骤的故障排除方法。
引言
我们对免疫学和移植学的许多认识都源于基于动物实验模型的实体器官移植研究。自首次描述哺乳动物血管化心脏移植以来1，此类模型已在多个领域贡献了重要知识，包括低温疗法的治疗应用2、使用特殊缝合线的优势3，以及全肺和心脏同种移植的技术探索4。大鼠心脏移植模型的建立5,6，由于存在多种可选的育种品系，为免疫学实验提供了更广泛的研究空间。而近交系和突变小鼠品系的种类更为丰富，促使Corry等人7开发出小鼠异位心脏移植技术，以充分利用这些品系为移植研究带来的显著优势。该模型已被广泛应用，并促进了对移植物排斥反应8及治疗策略9的深入理解。然而，自该技术首次被描述以来，除了一些细微的技术调整（如吻合部位位置的优化）10,11，其基本操作流程基本保持不变。
自从将 Corry 等人7的技....
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方案
本研究严格遵循《科学用途动物护理与使用行为规范》15 进行，并已获得动物伦理协议 RA/3/100/1568 和 AE173 的批准（分别由西澳大利亚大学动物伦理委员会和哈里·珀金斯医学研究所动物伦理委员会审批）。有关本方案中使用的所有材料、仪器和动物的详细信息，请参见材料表。
1. 手术动物的准备
注意：在整个手术过程中，人员需专职负责手术操作或麻醉监护，不得兼任。
- 术前镇痛时，至少在受体小鼠手术开始前1小时，皮下注射布托啡诺（0.05–0.1 mg/kg，用0.9%氯化钠稀释至0.03 mg/mL）。将所有与药物使用相关的细节，包括药物剂量、给药时间及其效应，记录于麻醉记录表中。
注意：由于供体手术为非复苏性手术，器官获取后供体将在全身麻醉下立即实施安乐死，因此供体无需进行此步骤。 - 麻醉诱导
- 将小鼠置于麻醉呼吸系统的诱导舱内，以1–2 L·min−1的氧气流速和4%异氟烷进行诱导。通过观察小鼠是否出现卧倒、翻正反射消失以及呼吸频率降低等表现，确认麻醉深度足够。
- 当小鼠达到充分麻醉状态后，将其从诱导舱中取出，并使用电动剪毛器仔细剃除腹部腹侧的毛发。对于供体，剃毛区域应从生殖器延伸至....
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结果
为了评估手术技术在促进伤口愈合和小鼠恢复方面效果的有效性，实验室早期实验确定了具有不同免疫原性的多种心脏移植物的存活特征。这些移植物包括同源近交系（n = 5）和同系（n = 5）移植物，它们与受体具有相同的主要组织相容性复合体（MHC）标志物；以及主要错配移植物（n = 9），其移植物与受体具有不同的MHC标志物。我们通过直接触诊异位腹腔心脏搏动来评估移植物的持续功能和存活状态，该指标可作为排斥反应与耐受性的替代标志。
在两个对照组中，所有移植物在100天的实验终点时均存活（平均值未定义）。错配组的平均存活时间为9天。图1展示了Kaplan-Meier生存曲线，显示了错配移植物与对照组心脏移植物在存活率上的显著差异16。这些数据提示，该技术足以在手术后促进适当的愈合反应。然而，在存在病理性炎症的情况下（本实验中表现为错配条件下移植物的排斥反应），组织破坏将导致功能迅速丧失。
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讨论
小鼠原位心脏移植模型是一种可靠的临床前模型，最初主要用于研究主要组织相容性复合体（MHC）不匹配对免疫排斥反应程度和性质的影响，而近年来则进一步用于研究移植对移植物组织驻留免疫的维持作用16。尽管该模型最初严格遵循Corry等7的实验方案，但我们已对该方案进行了优化，纳入了无菌操作技术、镇痛和麻醉方面的最佳实践标准。这些新实践的更新通过额外的培训、提供无菌外科手套、手术衣和手术铺巾、增加麻醉措施以及调整镇痛药物剂量来实现。这些改进导致手术准备时间略有增加，并提高了每次手术的额外成本。
在研究人员与动物伦理委员会（AEC）之间的合同允许下，可以使用动物来解决重要的研究问题，以维持开展此类工作的社会许可。AEC的决策基于明确的伦理准则15，其核心原则是权衡动物所承受的代价与社会所获得的益处。3R原则（减少、替代和优化）在降低项目对动物造成的影响方面至关重要。
通过采用适合物种的围手术期镇痛.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
作者谨向西澳大利亚大学和哈里·珀金斯医学研究所的动物护理团队表示衷心感谢，他们的奉献精神和专业技能为这些手术的可行性和成功实施提供了重要保障。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 2030 Rycroft 灌注套管针 30 G | McFarlane | 56005HU | |
| 编织外科丝线 7-0 | |||
| 弯型动脉夹 - 35 mm | Roboz | RS-7441-5 | |
| 0.25% 布比卡因 | |||
| 丁丙诺啡 | |||
| Castroviejo 弯头持针器 - 145 mm | Haag-Streit | 11.62.15 | |
| 5% 氯己定溶液 | Ebos | JJ61371 | |
| 棉签 - 7.5 cm | Dove | SN109510 | |
| 70% 乙醇溶液 | Ebos | WH130192EE | |
| 白色纱布 5 x 5 cm | Aero | AGS50 | |
| Gelfoam 80 mm x 125 mm | Pfizer | 7481D | |
| 毛发剪刀 | Wahl | 9860L | |
| 肝素 1,000 IU/1 mL | |||
| Iris SuperCut 直剪 - 11.5 cm | Inka Surgical | 11550.11 | |
| 异氟烷挥发器 | Darvall | 9176 | |
| 微型动脉夹 - 3.7 cm | Greman | 14119-G | |
| 弯头显微剪刀 105 mm | |||
| Micropore 平纹纸质手术胶带 - 宽 2.5 cm | Ebos | 7810L | |
| 显微外科剪刀 - 弯头尖端 | |||
| 单丝聚丙烯缝线 - 5/0 | Surgipro | P-205-X | |
| Myweigh i101 精密天平 100 g × 0.005 g | Myweigh | Kit00053 | |
| 针头 - 30 G × 0.5 英寸 | BD | BD304000 | |
| 持针器 15 cm 弯型 "超细" | Surgical Specialists | ST-B-15-8.2 | |
| Nylene 10/0 × 15 cm，配 3.8 mm 3/8 圆弧形锥形针（直径 0.07 mm）CV300 | |||
| 弯型圆体缝线镊 0.3 mm × 120 mm | B. Braun | FD281R | |
| 直型圆体缝线镊 0.3 mm × 120 mm | B. Braun | FD280R | |
| 圆柄 Vannas 弹簧剪 - 直型/12.5 cm | 15400-12 | ||
| 弹簧剪 - 小弯刃 | 15001-08 | ||
| Stevens 剪刀 钝头直型 110 mm | |||
| 外科背板 | 刚性层压纸板，15 × 15 cm | ||
| 手术单 | 裁成两种尺寸：25 cm × 25 cm 和 25 cm × 40 cm | ||
| 手术显微镜 | |||
| 注射器 - 1 mL | BD | 592696 | |
| 注射器 - 3 mL | Leica | M651 | |
| 有齿镊 | BD | 309657 | |
| 威斯康星大学溶液 | |||
| 加热垫 | 远红外加热垫 20 × 25 cm | ||
| Westcott 弹簧剪 | |||
| Yasargil 钛夹施夹器（刺刀式） | Aesculap | FE582K | |
| Yasargil 钛夹 永久型 6.6 mm | Aesculap | A19FT222T | |
| 小鼠使用 | |||
| 品系/性别/体重 | 供体 | 受体 | |
| BALB/c，雌性，19–23 g | 7 | 21 | |
| C57BL/6，雌性，17–20 g | 7 | ||
| CD45.1 BALB/c，雌性，17–21 g | 5 |
参考文献
- Mann, F. C., Priestley, J. T., Markowitz, J., Yater, W. M. Transplantation of the intact mammalian heart. Archives of Surgery. 26 (2), 219-224 (1933).
- Neptune, W. B., Cookson, B. A., Bailey, C. P., Appler, R., Rajkowski, F. Complete homologous heart transplantation. A.M.A. Archives of Surgery.
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重印与许可
