ביקשנו לבסס מודל חזירים של אי ספיקת לב המושרה על ידי חסימת עורק היקפית שמאל וצעידה מהירה כדי לבדוק את ההשפעה והבטיחות של ניהול פנים-לב של תאי גזע עבור טיפולים מבוססי תאים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
ביקשנו לבסס מודל חזירים של אי ספיקת לב המושרה על ידי חסימת עורק היקפית שמאל וצעידה מהירה כדי לבדוק את ההשפעה והבטיחות של ניהול פנים-לב של תאי גזע עבור טיפולים מבוססי תאים.
למרות ההתקדמות הושגו בטיפול אי ספיקת לב (HF) בעקבות אוטם שריר הלב (MI), HF בעקבות MI נשאר אחד הגורמים העיקריים של תמותה ותאו נפש ברחבי העולם. טיפולים מבוססי תאים לתיקון לב ושיפור של תפקוד החדר השמאלי לאחר MI משכו תשומת לב ניכרת. בהתאם לכך, הבטיחות והיעילות של השתלות תאים אלה יש לבדוק במודל בעל חיים פרה-קליני גדול של HF לפני השימוש הקליני. חזירים נמצאים בשימוש נרחב למחקר מחלות לב וכלי דם בשל הדמיון שלהם לבני אדם במונחים של גודל הלב ואנטומיה כלילית. לכן, ביקשנו להציג פרוטוקול יעיל להקמת מודל HF כרוני porcine באמצעות חסימת בלון כלילי חזה סגור של עורק ההיקף השמאלי (LCX), ואחריו צעידה חדרית מהירה המושרה עם השתלת קוצב לב. שמונה שבועות לאחר מכן, תאי הגזע ניתנו על ידי הזרקת פנים-שריר הלב באזור האוטם פרי. לאחר מכן גודל האוטם, הישרדות התא, ותפקוד החדר השמאלי (כולל אקוקרדיוגרפיה, פרמטרים המודינמיים, אלקטרופיזיולוגיה) הוערכו. מחקר זה מסייע לבסס מודל HF בעל חיים גדול פרה-לקלינלי יציב לטיפול בתאי גזע.
מחלות לב וכלי דם, מחלת עורקים כליליים (CAD) בפרט, להישאר הגורם העיקרי של חולות ותמותה בהונג קונג וברחבי העולם1. בהונג קונג, עלייה של 26% בין 2012 ל-2017 של מספר חולי CAD שטופלו תחת רשות בתיהחולים היה צפוי 2. בין כל CADs, אוטם שריר הלב חריפה (MI) הוא גורם מוביל למוות וסיבוכים הבאים, כגון אי ספיקת לב (HF). אלה תורמים לנטל רפואי, חברתי וכלכלי משמעותי. בחולים עם MI, טיפול טרוממבוליטי או התערבות כלילית רדיפתית ראשונית (PCI) הוא טיפול יעיל בשימור החיים, אבל טיפולים אלה יכולים רק להפחית קרדיומיוציט (CM) אובדן במהלך MI. הטיפולים הזמינים אינם מסוגלים לחדש את האובדן הקבוע של CMs, מה שמוביל פיברוזיס לב, איחוי שריר הלב, הפרעה בקצב הלב, ובסופו של דבר אי ספיקת לב. שיעור התמותה בשנה שלאחר MI הוא סביב 7% עם יותר מ 20% חולים לפתח HF3. בחולים HF בשלב הסופי, השתלת לב הוא הטיפול היעיל הזמין היחיד, אבל זה מוגבל על ידי מחסור באיברים זמינים. טיפולים חדשניים נחוצים כדי להפוך את הפיתוח של HF שלאחר MI. כתוצאה מכך, טיפול מבוסס תאים נחשב גישה אטרקטיבית כדי לתקן את CMs לקוי ותפקוד החדר השמאלי (LV) ב HF בעקבות MI. המחקרים הקודמים שלנו מצאו השתלת תאי גזע להיות מועיל לשיפור תפקוד הלב לאחר השתלת פנים פנים ישירה במודלים בעלי חיים קטנים של MI4,,5. פרוטוקולי HF בעלי חיים גדולים פרה-קליניים מתוקנים נדרשים כדי לבחון עוד יותר את היעילות והבטיחות של השתלת תאי גזע לפני השימוש הקליני.
העשורים האחרונים היו עדים לשימוש הנרחב של חזירים במחקר לב וכלי דם לטיפול בתאי גזע. חזירי HF הם מודל מבטיח של מחקר תרגום בשל הדמיון שלהם לבני אדם במונחים של גודל הלב, משקל, קצב, תפקוד, ואנטומיה עורקים כליליים. יתר על כן, מודלים HF porcine יכול לחקות לאחר MI HF חולים במונחים של חילוף חומרים CM, תכונות אלקטרופיזיולוגיות, ושינויים נוירואנדוקריניים בתנאים איסכמיים6. הפרוטוקול המוצג כאן משתמש כזה מתוקנן חזיר HF מודל, העסקת חסימת בלון כלילי חזה סגור של עורק הימול השמאלי (LCX) ואחריו צעידה מהירה המושרה על ידי השתלת קוצב לב. המחקר גם מייעל את המסלול של ניהול פנים-לב של תאי גזע לטיפול ב-HF שלאחר MI. המטרה היא לייצר מודל של בעלי חיים של אוטם שריר הלב כרוני שיכול לשמש לפיתוח טיפולים הרלוונטיים קלינית עבור חולים עם CAD חמור.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם למדריך לטיפול ולשימוש בבעלי חיים במעבדה שפורסם על ידי המכונים הלאומיים לבריאות ותקנות של אוניברסיטת הונג קונג, והפרוטוקול אושר על ידי הוועדה לשימוש בבעלי חיים בהוראה ומחקר (CULTAR) באוניברסיטת הונג קונג.
הערה: חזירי חווה נקבה במשקל 35-40 ק"ג (9-12 חודשים) שימשו למחקר זה. תרשים הזרימה של ניסוי זה מוצג באות 1.
1. הליכים כירורגיים
2. פרוטוקול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התמותה
בסך הכל 24 חזירים שימשו במחקר זה. שלושה מהם מתו במהלך אינדוקציה MI בגלל VT מתמשך. חיה אחת מתה בניתוח לב פתוח להזרקת תאים בגלל דימום בפצע. שתי חיות מתו בגלל זיהום חמור. שני בעלי חיים לא נכללו בשל הפחתה קלה של EF (הפחתה של LVEF > 40% מקו הבסיס). כתוצאה מכך, 16 בעלי חיים השלימו את כל פרוטוקול המחקר.
תפקוד הלב ושיפוץ
בדיקה אקו-קרדיוגרפית טורית הראתה כי LVEF ירד באופן משמעותי מ- 68.23...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודלים סטנדרטיים של בעלי חיים הם בעלי חשיבות עליונה כדי להבין את הפתופיזיולוגיה ומנגנונים של מחלות וטיפולים רומן בדיקה. הפרוטוקול שלנו קובע מודל של HF המושרה על ידי חסימת עורק הירק השמאלי וצעידה מהירה. שמונה שבועות לאחר האינדוקציה של MI, בעלי החיים פיתחו פגיעה משמעותית של LVEF, LVEDD, LVESD, +dP/ dt, ו ESPVR. פרוטוקול זה גם בודק את שיטת הניהול של טיפול בתאי גזע להתחדשות הלב על ידי הזרקת פנים-שריר הלב. גודל האוטם, ותפקוד סיסטולי לב דיסטולי מוערכים. מחקר זה מסייע לבסס מודל HF בעל חיים גדול פרה-קליני יציב הניתן לשחזור לטיפו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לסופרים אין מה לחשוף.
המחברים מכירים אלפרדה קונג טאק צ'ונג על התמיכה הטכנית המצוינת שלהם במהלך הניסויים בבעלי חיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Amiodarone | Mylan | - | |
| מכונות הרדמה ומכונת הנשמה | Drager | Fabius plus | |
| Becton Dickinson | 381147-אנטיגן | ||
| גרעיני אנטי אנושי | abcam | ab19118-Axio | |
| Plus מערכת לכידת תמונות | Zeiss | Axioskop 2 PLUS | Axioskop 2 plus |
| AxioVision Rel. 4.5 תוכנה | Zeiss | - | - |
| Baytril | Bayer-enrofloxacin | ||
| Betadine | Mundipharma | - | -CardioLab |
| מערכות הקלטה אלקטרופיזיולוגיה | GE Healthcare | G220f-Culture | |
| media | MesenCult | 05420-Cyclosporine | |
| Novartis | - | - | |
| דפיברילטור | GE Healthcare | CardioServ-Dorminal | |
| TEVA | - | ||
| מערכת אקו לב | GE Vingmed | Vivid | |
| תוכנת EchoPac | GE Vingmed | - | |
| צנתר אלקטרופיזיולוגי | Cordis Corp | - | |
| Embozene Microsphere | Boston Scientific | 17020-S1 | 700 μ m |
| צינור אנדוטרכיאלי | טיפול | וטרינרי | VCPET70PCW גודל 7 |
| אתנול | VWR כימיקלים | 20821.33-פורמלין | |
| סיגמא | HT501320 | 10% | |
| IVC בלון צנתר הרחבה | בוסטון סיינטיפיק | 3917112041 | מוסטנג |
| JR4 קטטר מנחה | Cordis Corp | 67208200 | 6F |
| לידוקאין | Quala | - | - |
| Mersilk | Ethicon | W584 | 2-0 |
| Metoprolol succinate | Wockhardt | - | - |
| Microtome | Leica | RM2125RT-Mobile | |
| C arm fluoroscopy ציוד GE | Healthcare | OEC 9900 | |
| Elite-Pacemaker | St Jude Medical | PM1272 | Assurity MRI קוצב לב |
| מחולל קוצב לב | סנט ג'וד מדיקל | מרלן דגם 3330-צנתר | |
| לחץ-נפח | CD Leycom | CA-71103-PL | 7F |
| לחץ– מעבד אותות נפח | CD Leycom | SIGMA-M-ממריץ | |
| לתכנות | מדטרוניק בע"מ | 5328-PTCA | |
| בלון הרחבה צנתר | בוסטון סיינטיפיק | H7493919120250 | MAVERICK מעל החוט |
| רמיפריל | TEVA | - | |
| נדן מבוא | Cordis Corp | 504608X | 8F, 9F, 12F |
| סטרואידים | לעומת דלקת מפרקים | - | |
| Temgesic | Nindivior-buprenorphine | ||
| מחט שוכנת ורידים | TERUMO | SR+OX2225C | 22G |
| Vicryl | Ethicon | VCP320H | 2-0 |
| Xylazine | Alfasan International B.V. | - | - |
| Zoletil | Virbac ניו זילנד בע" | מ-טילטמין+זולזפם |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.