מחקר זה קבע מודל עכבר מעשי של דחייה חריפה בתיווך נוגדנים לאחר השתלת לב, המאופיין בייצור DSA חזק, שינויים פתולוגיים טיפוסיים והישרדות אלוגרפט בינונית.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מחקר זה קבע מודל עכבר מעשי של דחייה חריפה בתיווך נוגדנים לאחר השתלת לב, המאופיין בייצור DSA חזק, שינויים פתולוגיים טיפוסיים והישרדות אלוגרפט בינונית.
גורם מרכזי לכשל אלוגרפט אצל מקבלי השתלת לב הוא דחיית נוגדנים (AMR). לכן, מודל AMR של העכבר משמש ככלי חיוני לפענוח המנגנונים הבסיסיים שלו ולעידוד פיתוח טיפולים חדשניים. במחקר זה, העכברים המקבלים חולקו לשלוש קבוצות: לא רגישים (NS), מוקדמים (PS), ובעלי רגישות מוקדמת בטיפול בציקלוספורין A (PS + CsA). קבוצת ה-NS, שהציגה ממוצע הישרדות אלוגרפט של 6.8 ±-0.7 ימים, לא הראתה עלייה ברמות DSA בסרום וצביעת C4d שלילית באלוגראפט בתוך ארבעה ימים לאחר השתלת הלב (CT), מה שמרמז על פתולוגיה הנשלטת על ידי דחייה תאית חריפה. מחקר זה קבע מודל AMR אקוטי על ידי החדרת רגישות מוקדמת למטופלים עם השתלת עור (ST) שבוע לפני CT, ובכך הפעלת מערכת החיסון מוקדמת. גישה זו הצליחה לגרום לפנוטיפ AMR חמור, כפי שניתן לראות בהישרדות קצרה של אלוגרפט של 2.8 ±-0.4 ימים, עלייה משמעותית ברמות DSA-IgG לאחר ST ואחרי CT, וסימנים פתולוגיים מוקדמים של וסקוליטיס והפקדה נרחבת של C4d בתוך 12 שעות מה-CT. למרות זאת, חומרת המודל הזה מגבילה את יישומו הרחב יותר. כדי למזער את הפעלת תאי ה-T במקביל שנגרמה על ידי ST ולקבוע מודל AMR חריף ספציפי יותר, מחקר זה נתן ציקלוספורין A. כתוצאה מכך, קבוצת PS + CsA הציגה זמן הישרדות באלוגרפט של 5.2 ± 0.4 ימים. רמות DSA-IgG בסרום היו גבוהות משמעותית ביום השביעי לאחר ה-ST ונשארו גבוהות תוך חמישה ימים לאחר ה-CT. הערכה פתולוגית ביום השני לאחר ה-CT אישרה דלקת וסקוליטיס משמעותית והפקדת C4d, ממצאים שעומדים יחד בקריטריונים האבחנתיים ל-AMR חריף בינוני-חמור. לסיכום, מחקר זה קבע מודל עכבר מעשי וניתן לתרגום גבוה של AMR חריף לאחר CT, המוגדר על ידי ייצור DSA חזק, שינויים פתולוגיים אופייניים והישרדות אלוגרפט בינונית.
השתלת לב (CT) נשארת הטיפול הסטנדרטי הזהב למחלות לב בשלב סופי1. למרות ששיעור ההישרדות החציוני לאחר ההשתלה עולה כיום על 13 שנים, כישלון השתל לטווח ארוך נשאר בלתי נמנע2. דחייה מתווכת נוגדנים (AMR) היא גורם מרכזי לאובדן השתל המאוחר לאחר CT3. מחקרים הראו כי שכיחות אובדן השתל עקב AMR עולה על זו הנגרמת מדחיית תאי T, והסיכון לכשל השתל ב-AMR מאוחר הוא בערך פי שניים מזה שלAMR 4,5 מוקדם. לכן, זיהוי מוקדם והתערבות בזמן של AMR הם קריטיים לשיפור הישרדות השתלים.
AMR מונע על ידי נוגדנים ספציפיים לתורם (DSA), הגורמים לכשל השתל באמצעות הפעלת משלים, דלקת וסקולרית ופציעה איסכמית6. קישור DSA לאנדותליום וסקולרי מפעיל נזק לאנדותל, מקדם טרומבוזיס ומעורר תגובות דלקתיות חריפות וכרוניות. המנגנונים העיקריים של פגיעה המתווכת על ידי DSA כוללים ציטוטוקסיות תלויה במשלים ובמסלולי ציטוטוקסיות תאי תלויי נוגדנים7. למרות שפותחו טיפולים ממוקדים כמו נוגדן אנטי-C5 אקוליזומאב וסוכן המדלדל תאי B ריטוקסימאב, תוצאות קליניות ב-AMR בשלב מאוחר נותרות לא מספקות 7,8,9. לכן, חקירה מכנית נוספת באמצעות מודלים של בעלי חיים חריפים חיונית להבנת התקדמות המחלה ולזיהוי מטרות טיפוליות חדשות.
מודל ה-CT ההטרוטופי עם כלי דם בעכבר הוא פלטפורמה מבוססת היטב לחקר CT, במיוחד בפגיעות איסכמיה-רפרוזיה ודחייה 10,11,12. תפקוד השתל מנוטר בדרך כלל על ידי מישוש יומי של עוצמת הדופק בבטן, המשקף מצב תפקודי ומגדיר כשל השתל13. עם זאת, מודלים קונבנציונליים לעיתים קרובות אינם מזהים הופעת AMR זמן קצר לאחר ההשתלה ולכן דורשים קדם-רגישות כדי לגרום להיווצרות DSA ולהפעיל AMR חריף. יתרה מזאת, זני עכברים שונים בתגובתיות החיסונית; לדוגמה, עכברי C57BL/6 מציגים הפעלה חזקה יותר של משלים, בעוד שעכברי BALB/c מעדיפים תגובות מוטות ל-Th214,15. כתוצאה מכך, גם אסטרטגיית הקדם-רגישות וגם בחירת זן המקבל הן גורמים קריטיים לביצועי המודל.
במחקרים קודמים, צוות מחקר זה השתמש בזנים שונים של עכברים להשתלת כליות לאחר השתלת עור (ST), הקים מודל AMR, וניתח את מאפייניו, וצבר ניסיון משמעותי 16,17,18. בשנת 2021, צוות זה הקים עוד מודל עכבר AMR אקוטי מושרה על ידי ST ב-CT למחקר יסודי, שהראה יציבות רבה19. בניגוד לעירוי דם אלוגני20 הלא יעיל יחסית או לעירוי הלימפוציטים21 המורכב והממושך, ST מציע פרוטוקול רגישות יציב, יציב ופשוט יותר. מודל זה מאפשר גילוי מוקדם לאחר ההשתלה של רמות DSA גבוהות בסרום ופגיעה אלוגרפטית נראית מ-AMR חריפה, מה שהופך אותו למתאים במיוחד למחקרים התערבותיים על AMR חריף. עם זאת, ה-AMR החריף שנגרם על ידי ST הוא בדרך כלל חמור, וגורם לנזק משמעותי לרקמות שלעיתים מסתיר את התקדמות הפציעה הכרונית. מחקר זה שואף לספק תיאור מפורט נוסף של המתודולוגיה והנהלים ששימשו לקביעת מצב זה, לנתח את המאפיינים האימונולוגיים והפתולוגיים של המודל, ולסכם את הניסיון המעשי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם לתקנות ניהול בעלי החיים הניסיוניות בגואנגדונג, להצהרת הלסינקי ועקרונות 3Rs. הפרוטוקול הניסיוני אושר על ידי ועדת חברת Guangzhou Jennio Biotech בע"מ (מספר אישור JENNIO-IACUC-2024-A027). עכברים זכרים מסוג Balb/c ו-C57BL/6 (בני 6-8 שבועות, במשקל 20-25 גרם), כולם בדרגת SPF ללא פתוגנים ספציפיים, נרכשו ממקור מסחרי. הריאגנטים והציוד ששימשו במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנת בעלי חיים
2. הכנה לפני הניתוח
3. קדם-רגישות באמצעות ST (לקבוצות 2 ו-3)
4. CT
5. טיפול ומעקב לאחר הניתוח
6. הערכות לאחר הניתוח
7. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זמן הישרדות באלוגרפט הלב
לאחר הקמת מודל העכבר בהצלחה, הוערכו זמני הישרדות השתל בין קבוצות באמצעות ניתוח קפלן-מאייר. כצפוי, עכברים בקבוצת PS הראו הישרדות ממוצעת קצרה משמעותית של אלוגרפטים לבביים בהשוואה לאלו שבקבוצת ה-NS (2.8 ± 0.4 ימים לעומת 6.8 ± 0.7 ימים, P < 0.01), הנובע מ-AMR חריף. כדי להקל על הערכה עתידית של אסטרטגיות טיפוליות ל-AMR חריפה, ניתנה CsA להארכת הישרדות האלוגרפטים ולהרחבת חלון הטיפול. התוצאות הראו כי קבוצת PS + CsA הייתה בעלת הישרדות ממושכת משמעותית של...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
נכון להיום, הטיפולים ל-AMR בשלב מאוחר אינם יעילים, ושיטות אמינות לאבחון מוקדם חסרות 22,23,24,25. כדי להתמודד עם הפער הזה, מחקר זה הקים מודל עכבר AMR חריף כדי להקל על חקירה מכנית. המקבלים עברו רגישות מוקדמת ל-ST וניתנה להם CsA לדיכוי aTCMR הנלווי. ניתוח פתולוגי הראה כי אלוגרפטים בקבוצת PS+CsA פיתחו נגעים טיפוסיים של AMR, כולל פגיעה מיקרווסקולרית והצטברות C4d, כב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.
מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס' 82200847), פרויקט המדע והטכנולוגיה של עיר גואנגג'ואו (מס' 2024A03J0765), וקרן המחקר למדעי הרפואה של גואנגדונג (מס' A2025268).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נוגדן מונוקלונלי אנטי-C4d | היקולט ביוטק (הולנד) | HP8034 | לאימונוהיסטוכימיה (זיהוי הצטברות משלים) |
| סט מלא של כלי מיקרוכירורגיה | חברת ציוד רפואי גואנגג'ואו קיחואה בע"מ. | משמש לביצוע ניתוחי השתלת לב בעכברים | |
| מיקרוסקופ כירורגי סטריאוסקופי עם זום רציף | בייג'ינג ג'ונגטיאן גואנגג'נג טכנולוגיה בע"מ | TS-39NK | משמש לביצוע ניתוחי השתלת לב בעכברים |
| ציקלוספורין A | נוברטיס פארמה (שווייץ) | H20100673 | משמש לעיכוב TCMR בעכברים מקבלים |
| נוגדן IgG נגד עכבר FITC | ביו לג'נד (ארה"ב) | 406001 | משמש לכימות ציטומטרי זרימה של רמות DSA-IgG |
| ציטומטר זרימה | בקטון דיקינסון, ארה"ב | BD FACScalibur | משמש להערכת רמות DSA בסרום בעכברים מקבלים |
| נוגדן IgM אנטי-עכבר PE | ביו לג'נד (ארה"ב) | 406507 | משמש לכימות ציטומטרי זרימה של רמות DSA-IgM |
| מערכת הרדמה בגזים קטנים לבעלי חיים קטנים | אנחווי ג'נגחואה ביו-אינסטרומנט ציוד בע"מ. | ZH-MZJ | מצויד באיזופלורן להרדמה כללית |
| מהדקי בולדוג וסקולריים | חברת רובוז כירורגיה אינסטרומנט | RS-5481T | משמש לחסימת זרימת הדם במהלך השתלת לב |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה