Articolo metodologico

Una tecnica per l'innesto di pelle umana in un modello murino

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Moss, M. I. et al., Modello di pelle xenotrapianto per manipolare le risposte immunitarie umane in vivo.J. Vis. Exp. (2022)

Questo video mostra un metodo per innestare pelle umana su un topo immunodeficiente con una risposta neutrofila soppressa. Il metodo prevede l'applicazione di pelle umana a spessore diviso sul letto di innesto del topo, sigillandolo e coprendolo per il recupero. Alla fine, la pelle umana aderisce alla pelle del topo, stabilendo la vascolarizzazione e la circolazione, con conseguente xenotrapianto cutaneo di successo.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Elaborazione di un campione di pelle umana di donatore

NOTA: Il campione di pelle umana utilizzato in questo trapianto era un grande campione raccolto dall'addome di un paziente sano. Il campione deve essere di almeno 15 cm x 7,5 cm. Le limitazioni dimensionali possono influenzare il numero di topi per i quali è disponibile la pelle e la scelta della dimensione dell'innesto.

  1. Mantenere il campione di pelle a basse temperature (su ghiaccio; 4°C) prima della preparazione e dell'innesto. Mantenere il campione umido in una tazza chiusa per la raccolta dei campioni con la garza imbevuta di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS).
    NOTA: Si sconsiglia di conservare il campione di pelle a 4 °C per più di 2 giorni. Tuttavia, esistono rapporti in cui i campioni di pelle vengono conservati per un tempo più lungo.
    cautela: Trattare tutti i tessuti umani con le precauzioni standard per il rischio biologico.
  2. Preparare il dermatomero del campione di pelle umana in una cappa di coltura tissutale sterilizzata a pressione negativa su una tavola di dissezione sterilizzata.
  3. Posizionare il campione di pelle, con l'epidermide rivolta verso l'alto, sulla tavola di dissezione. Pulisci l'epidermide con un tampone sterile per la preparazione dell'alcol e poi con PBS.
  4. Fissare il bordo più vicino della pelle in posizione con un perno a T da 1,5 pollici (vedere la tabella dei materiali).
  5. Dermatome il campione di pelle a uno spessore di 400 μm, applicando una pressione costante mentre si taglia in avanti con un angolo di 30°-45°. Seguire tutte le istruzioni specifiche dello strumento e le misure di sicurezza (vedere la tabella dei materiali).
    NOTA: Per i dettagli sulla tecnica del dermatomo, consultare un rapporto precedentemente pubblicato.
  6. Preparare una capsula di Petri di 100 mm x 20 mm posizionando sul fondo della piastra una garza sterile imbevuta di PBS sterile. Posizionare la pelle, con l'epidermide rivolta verso l'alto, sulla garza bagnata.
  7. Sigillare e coprire i bordi della piastra con una pellicola sigillante semitrasparente (vedere la Tabella dei materiali) per garantire che il campione non sia contaminato. Conservare il campione a 4° C prima dell'innesto.

2. Condizionamento e preparazione pre-operatoria

  1. Preparare gli strumenti sterili e una stazione chirurgica sterile per l'innesto. Utilizzare asciugamani di carta autoclavati come superfici sterili per il posizionamento di strumenti e mouse.
    NOTA: I topi possono essere innestati dopo lo svezzamento, ma sono preferibilmente innestati tra le 8-10 settimane di età. Topi di entrambi i sessi possono essere innestati.
  2. Eseguire la preparazione chirurgica, come la depilazione, in un'area fisicamente separata dalla stazione chirurgica.
  3. Preparare l'anti-GR1 (vedi Tabella dei materiali) diluendolo a 1 mg/mL in soluzione fisiologica sterile. Dosare ogni topo con 100 μg/100 μL della soluzione anti-GR1 per via intraperitoneale dopo l'induzione dell'anestesia.
  4. Anestetizzare i topi, uno alla volta, con isoflurano o altri anestetici istituzionalmente approvati.
    NOTA: L'isoflurano deve essere somministrato a una concentrazione del 3%-5% durante l'induzione. Una volta che il topo è immobile, abbassare la concentrazione di isoflurano all'1%-3% per influenzare la durata dell'intervento chirurgico.
    1. Monitorare il mouse per l'adeguata profondità dell'anestesia osservando la frequenza respiratoria, l'assenza di risposta al pizzicamento delle dita dei piedi e l'appropriata colorazione rosa delle orecchie e della bocca.
      cautela: Utilizzare macchinari anestetici e metodi di evacuazione appropriati ed evitare l'esposizione ai vapori di isoflurano.
  5. Trasferire il mouse su un termoforo o un'altra fonte di calore (vedere la Tabella dei materiali).
  6. Somministrare l'unguento oftalmico tamponando una piccola goccia di unguento sull'occhio con un dito guantato.
  7. Somministrare analgesici Buprenorfina (0,08 mg/kg) e Carprofene (5 mg/kg) (vedi Tabella dei materiali) per via sottocutanea pizzicando la pelle e iniettando con un angolo parallelo al corpo.
    NOTA: Preparare l'analgesia pre-trattamento seguendo i protocolli istituzionali. Seguire le linee guida istituzionali per la selezione e la somministrazione degli analgesici. Il metodo di analgesia utilizzato in questo studio è descritto nel passaggio 2.7 e nella Figura 1.
  8. Somministrare l'anti-GR1 (preparato al punto 2.4) per via intraperitoneale sollevando leggermente il topo per la coda, esponendo l'addome e iniettando con un angolo di 30° utilizzando una siringa da insulina da 1 ml (12,7 mm).
  9. Utilizzare tosatrici elettriche sicure per gli animali (vedere la Tabella dei materiali) per radere la parte centrale e superiore del lato dorsale del mouse.
  10. Elimina tutti i peli e applica una generosa quantità di unguento depilatorio sulla pelle rasata per 30 s a 1 minuto.
  11. Pulisci completamente l'unguento depilatorio con un tovagliolo di carta e PBS.

3. Procedura di trapianto

  1. Trasferire il mouse in una posizione chirurgica secondaria, lontano dalla stazione di depilazione.
  2. Sterilizzare il sito chirurgico con il bastoncino di tampone di iodio con un movimento circolare, partendo dal centro e procedendo verso il bordo dell'area depilata.
  3. Metti un pezzo di pellicola sterile sopra il topo e taglia una finestra nella plastica leggermente più grande delle dimensioni dell'area da innestare.
  4. Tagliare una porzione di pelle del donatore di 10 mm x 10 mm a forma di rettangolo da innestare con un bisturi. Fallo tenendo saldamente in posizione la pelle del donatore con la parte posteriore della pinza e tagliando lungo la pinza con il bisturi.
  5. Usando le forbici chirurgiche, taglia un'area rettangolare di pelle di topo che corrisponda alle dimensioni del pezzo di pelle del donatore, creando un letto di innesto. Usa una pinza per allontanare la pelle dal corpo e taglia la pelle con le forbici angolate lontano dal corpo per evitare di tagliare in profondità la facciata.
  6. Posizionare il pezzo di pelle del donatore, con l'epidermide rivolta verso l'alto, sul letto di innesto preparato.
  7. Usando la parte posteriore della pinza, manipolare la pelle, facendola scorrere avanti e indietro fino a quando la pelle del donatore non si trova completamente piatta contro il letto dell'innesto.
  8. Aggiungere gocce di colla chirurgica per tessuti adesivi (vedere Tabella dei materiali) nel punto in cui la pelle del donatore incontra la pelle del topo e del topo e del donatore insieme con una pinza per 1-2 secondi in modo che la colla aderisca ai tessuti. Sigillare completamente il bordo dell'innesto e lasciare asciugare completamente la colla.
  9. Bendare i topi (Figura 2) seguendo i passaggi seguenti.
    1. Tagliare un pezzo di garza di vaselina (vedi Tabella dei materiali) abbastanza grande da coprire completamente l'area dell'innesto.
    2. Coprire l'innesto con la garza di vaselina e premere leggermente la garza contro la pelle con una pinza.
    3. Tagliare una striscia di pellicola trasparente nel senso della lunghezza in modo che la larghezza sia abbastanza grande da coprire la ferita del topo.
    4. Premere con decisione la medicazione in pellicola trasparente, con l'adesivo rivolto verso il basso, sulla garza. Arrotola rapidamente il mouse per avvolgere completamente la medicazione attorno al busto, assicurandoti che aderisca perfettamente senza ostacolare la respirazione e che tutti gli arti siano liberi di muoversi.
    5. Metti il mouse in una gabbia di recupero e monitoralo finché non è vigile e si muove. Fornire una fonte di calore su una parte della gabbia per almeno 15 minuti dopo il recupero.
      NOTA: Gli animali dovrebbero riprendersi entro 1-5 minuti dopo essere stati messi nella gabbia di recupero.

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Risultati

figure-results-1
Figura 1: Cronologia del protocollo adottato per lo studio sugli xenotrapianti.

figure-results-2
Figura 2: Metodo per fasciare il topo dopo l'intervento chirurgico. Il topo è avvolto strettamente in una garza di vaselina e in una medicazione in pellicola trasparente me...

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
10% formalina tamponata neutrapescatoreSF100-20Fissativo per istologia
Adesivo tissutale 3M Vetbond3MCodice: 1469SBColla chirurgica
Clone anti-GR1 RB6-8C5BioXcellBE0075Anti-rigetto
Buste per autoclaveVWR 89140-800Per strumenti di autoclavaggio e asciugamani di carta
Buprenex 0,3 mg/mLCovetrusCodice: 59122analgesia
Carprofene 50 mg/mLZoetisNADA # 141-199analgesia
D42 Lama dermatomoHumeca5.D42BL10Dermatomero (1 lama per campione)
Dermatomero D42Humeca4.D42Dermatomero
Bisturi usa e gettaBard-ParkerCodice 371610Preparazione della pelle
Perni a T da dissezione; 1-1/2 pollici, 1000/CS 1.5Cole-ParmerUX-10915-03Per appuntare il campione di pelle per il dermatomero
Forbici da dissezioneMedicon02.04.10Preparazione del campione e dissezione murina
DNAsiSigma-AldrichDN25-1GDigestione della pelle
Tosatrici elettricheKentCL8787-KITdepilazione
forcipe Medicon07.60.07Preparazione del campione e dissezione murina
garzaFisherbrandCodice 22-362-178Preparazione del campione
Lampada riscaldanteMorganville ScientificoHL0100Assistenza post-chirurgica
Piastre riscaldanti 4" x 10"PristechCodice 20415Fornitura di calore chirurgico
Siringhe da insulina 1cc 12,7 mmBdCodice 329410Somministrazione di farmaci
IsofluranoFarmacopea degli Stati Uniti (USP) NDC 66794-013-25anestesia
Macchina per isofluranoVetEquip911103anestesia
Nair per UomoNair10022600588556depilazione
Neomicina e Polimixina Bisolfato e Bacitracin Zinco Unguento oftalmicoDechra NDC 17478-235-35Unguento per gli occhi per prevenire la secchezza
annuire. Topi Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG)Il laboratorio JacksonCodice: 5557topi
Asciugamani di cartafazzoletto di carta100848Può essere sterilizzato in autoclave per superfici sterili
ParafilmFisher Scientifico13-374-12Pellicola sigillante semitrasparente
Piastra di Petri 150 mmCorning430597Conservazione dei campioni
Involucro di plasticaFisherbrandCodice 22-305-654Preparazione del sito
Stick di tampone di providone-iodioPDIS41350Sterilizzazione del sito
Alimentazione morbida e idratazione orale (nettare di Napa)Se Lab Group IncNC9066511 Per integrare i topi in fase di scarso recupero dopo l'intervento chirurgico
Coppe per la raccolta dei campioniFisher Scientifico22-150-266Conservazione dei campioni
Tampone sterile per la preparazione dell'alcolFisherbrandCodice 22-363-750Preparazione della pelle
PBS sterileGibcoCodice 14190-144Terreni per la memorizzazione dei campioni
Soluzione salina sterileHospiraNDC 0409-4888-02Per la diluizione del farmaco
Tegaderm Film 4" x 43/4" 3MAnno 1626Medicazione per ferite in film trasparente
Garza di vaselina petrolato 3 "x 8" KendallNumero 414600Medicazione per ferite

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