Heterotopes Hilfstransplantationsmodell für die ganze Leber von Ratten unter Verwendung einer Hepaticoureterostomie für Studien zur Abstoßung von Allotransplantaten

Bret Verhoven; Weifeng Zeng; Peter Chlebeck; Kristina Matkowskyj; Heather Jennings; Samuel Poore; David Al-Adra

doi:10.3791/66516

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Methodenartikel

Heterotopes Hilfstransplantationsmodell für die ganze Leber von Ratten unter Verwendung einer Hepaticoureterostomie für Studien zur Abstoßung von Allotransplantaten

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DOI:

10.3791/66516

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8. März 2024

Bret Verhoven¹ , Weifeng Zeng² , Peter Chlebeck¹ , Kristina Matkowskyj³^,⁴^,⁵ , Heather Jennings¹ , Samuel Poore² , David Al-Adra¹

¹Department of Surgery, School of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison, ²Department of Surgery, Division of Plastic and Reconstructive Surgery, University of Wisconsin, ³Department of Pathology and Laboratory Medicine, School of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison, ⁴UW Carbone Cancer Center, ⁵William S. Middleton Memorial Veterans' Hospital

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das hier beschriebene heterotope Hilfslebertransplantationsprotokoll der Ratte bietet ein praktisches Untersuchungswerkzeug zur Erforschung der Mechanismen der Abstoßung von Lebertransplantaten. Dieses Modell trägt dazu bei, die chirurgischen Hürden und den Stress der orthotopen Lebertransplantation bei Ratten zu verringern.

Zusammenfassung

Kleintiertransplantationsmodelle sind unverzichtbar für Organtoleranzstudien, um in präklinischen Studien praktikable therapeutische Interventionen zu untersuchen. Bei der Rattenlebertransplantation (LTx) wird in der Regel ein orthotopes Modell verwendet, bei dem die native Leber des Empfängers entnommen und durch eine Spenderleber ersetzt wird. Dieser technisch anspruchsvolle chirurgische Eingriff erfordert fortgeschrittene mikrochirurgische Fähigkeiten und wird durch lange anhepatische und unterkörpereigene Ischämiezeiten zusätzlich erschwert. Dies führte zur Entwicklung einer weniger komplizierten heterotopen Methode, die schneller und ohne anhepatische oder ischämieartige Zeit des Unterkörpers durchgeführt werden kann, wodurch der postoperative Stress für das Empfängertier reduziert wird.

Dieses heterotope LTx-Protokoll umfasst zwei Hauptschritte: das Herausschneiden der Leber der Spenderratte und das Transplantieren der gesamten Leber in die Empfängerratte. Während der Exzision der Spenderleber ligatisiert der Chirurg die suprahepatische Hohlvene (SHVC) und die Leberarterie (HA). Auf der Empfängerseite entfernt der Chirurg die linke Niere und positioniert die Spenderleber mit der Pfortader (PV), der infrahepatischen Hohlvene (IHVC) und dem Gallengang in Richtung der Nierengefäße. Weiterhin anastomosiert der Chirurg die Nierenvene des Empfängers von Ende zu Ende mit dem IHVC der Leber und arteriisiert die PV mit der Nierenarterie unter Verwendung eines Stents. Eine Hepaticoureterostomie wird für die Gallendrainage eingesetzt, indem der Gallengang in den Harnleiter des Empfängers anastomosiert wird, wodurch die Galle über die Blase abgeführt werden kann.

Die durchschnittliche Dauer der Transplantation betrug 130 Minuten, die Dauer der kalten Ischämie betrug etwa 35 Minuten und die Dauer der warmen Ischämie betrug weniger als 25 Minuten. Die Hämatoxylin- und Eosin-Histologie der Hilfsleber aus syngenen Transplantaten zeigte 30 Tage nach der Transplantation eine normale Hepatozytenstruktur ohne signifikante parenchymale Veränderungen. Im Gegensatz dazu zeigten allogene Transplantatproben 8 Tage nach der Transplantation eine umfangreiche lymphozytäre Infiltration mit einem Banff-Schema-Abstoßungsaktivitätsindex von 9. Daher ermöglicht diese LTx-Methode eine Alternative zu orthotopem LTx mit niedrigem Morbiditätsabstoßungsmodell.

Einleitung

Kleintier-LTx ist ein unschätzbares Modell für die Untersuchung von Mechanismen der Leberabstoßung. Die heterotope Hilfslebertransplantation mit Pfortaderarterialisation (HALT-PVA) bei Ratten wurde 1968 von Lee und Edgington¹eingeführt, als sie berichteten, dass die Nierenvene und die Arterie eines Empfängers verwendet wurden, um eine transplantierte Hilfsleber wieder zu vaskularisieren. In der Folge verbesserten Hess et ^al.2 das Protokoll durch die Abschwächung der funktionellen Konkurrenz zwischen der nativen und der Hilfsleber, indem sie die Größe der nativen Leber und der Spenderlebe....