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방법 논문

무균 기술, 마취 및 진통의 현대 표준과 일치하는 수정된 쥐 이종 심장 이식 프로토콜

2.2K 조회수

DOI:

10.3791/64284

2022년 9월 28일

이 논문에서

요약

본 논문은 업데이트된 무균 기술, 진통 및 마취를 사용하여 이종 혈관 심장 이식을 위한 수정된 기술을 설명합니다.

초록

동물의 심장 이식 실험 모델의 개발은 면역학 및 고형 장기 이식 분야의 많은 발전에 기여했습니다. 이종 혈관화 쥐 심장 이식 모델은 처음에는 일치하지 않는 근친 교배 마우스 균주의 조합을 사용한 이식 거부 연구에 활용되었지만 유전자 변형 균주 및 치료 양식에 대한 접근은 강력한 새로운 전임상 통찰력을 제공할 수 있습니다. 근본적으로, 이 기술의 수술 방법론은 개발 이후 변경되지 않았으며, 특히 수술 후 이환율과 사망률에 중대한 영향을 미치는 무균 기술, 마취 및 진통과 같은 중요한 요소와 관련하여 변하지 않았습니다. 또한 수술 전후 관리의 개선은 동물 복지와 실험 결과 모두에서 개선을 제공할 것으로 예상됩니다. 이 논문은 수의학 마취 분야의 주제 전문가와 협력하여 개발한 프로토콜에 대해 보고하고 수술 전후 관리에 중점을 둔 수술 기법을 설명합니다. 또한 이러한 개선의 의미에 대해 논의하고 이 절차의 중요한 수술 단계 문제 해결에 대한 세부 정보를 제공합니다.

서론

우리는 면역학과 이식에 대한 많은 이해를 동물 피험자를 이용한 고형 장기 이식의 실험 모델을 기반으로 한 연구에 빚지고 있습니다. 포유류의 혈관 심장 이식에 대한 최초의 기술1 이후, 이러한 모델은 저체온증의 치료적 적용2, 특수 봉합사 사용 이점3, 폐 및 심장 전체 동종 이식 기술4을 포함한 광범위한 영역에 대한 지식에 기여했습니다. 쥐 5,6에서 심장 이식 모델의 개발은 다양한 육종 계통의 가용성으로 인해 면역학적 실험을 위한 더 넓은 범위를 제공했습니다. 이용 가능한 근친교배 및 돌연변이 마우스 균주의 실질적으로 더 넓은 범위로 인해 Corry 등[7]은 이 범위가 이식 연구에 가져다주는 상당한 이점으로 인해 쥐 이종 심장 이식 기술을 개발하게 되었습니다. 이 모델은 널리 사용되어 왔으며 이식 거부 반응8 및 치료제9에 대한 이해를 높이는 데 기여했다. 그러나, 그것의 첫 번째 설명 ....

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프로토콜

이 연구는 과학적 목적을 위한 동물의 관리 및 사용에 대한 실행 강령15 에 따라 수행되었으며 동물 윤리 프로토콜 RA/3/100/1568 및 AE173(각각 웨스턴 오스트레일리아 대학교 동물 윤리 위원회 및 해리 퍼킨스 의학 연구 연구소 동물 윤리 위원회)에 따라 승인되었습니다. 이 프로토콜에 사용된 모든 재료, 기구 및 동물에 대한 자세한 내용은 재료 표를 참조하십시오.

1. 수술을 위한 동물의 준비

참고: 직원은 수술을 수행하거나 절차 전반에 걸쳐 마취를 모니터링하는 역할에 전념합니다.

  1. 수술 전 진통의 경우, 수혜자 수술 시작 최소 1시간 전에 부프레노르핀(0.05-0.1 mg/kg, 염화나트륨 0.9%로 0.03mg/mL로 희석)을 수혜자 마우스에 피하 투여합니다. 약물 투여, 복용량, 투여 시간 및 효과와 관련된 모든 세부 정보를 마취 기록에 입력하십시오.
    참고: 이 접근법은 장기 적출 직후 기증자가 전신 마취하에 안락사되는 비회복 수술이기 때문에 기증자에게 반드시 필요한 것은 아닙니다.
  2. 마취 유도
    1. 1% 이소플루란과 함께 2-1L....

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결과

상처 치유 및 마우스 회복의 좋은 결과를 촉진하는 수술 기술의 효과를 결정하기 위해 실험실에서의 초기 실험은 수혜자에게 다양한 면역원성을 가진 다양한 심장 이식편의 생존 특성을 결정했습니다. 여기에는 수혜자와 동일한 주요 조직적합성 복합체(MHC) 마커를 공유하는 선천성(n = 5) 및 동계(n = 5) 이식편과 이식편과 수혜자가 서로 다른 MHC 마커를 갖는 주요 불일치 이식편(n = 9)이 포함됩니다. 우리는 이종 복부 심장 박동의 직접적인 촉진을 사용하여 진행 중인 이식 기능과 생존력을 평가했으며, 이는 거부 대 내성의 대리 마커 역할을 합니다.

두 대조군 모두에서 모든 이식편은 100일의 실험 시간 종점에서 생존 가능했습니다(평균 정의되지 않음). 일치하지 않는 그룹의 평균 생존 기간은 9일이었습니다. 그림 1 은 일치하지 않는 심장 이식편과 대조군 심장 이식편 사이의 이식편 생존율에서 뚜렷한 대조를 보여주는 Kapla.......

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토론

쥐 동소 심장 이식 모델은 면역학적 거부반응의 수준과 특성에 대한 MHC 불일치의 영향을 조사하기 위해 주로 사용되는 강력한 전임상 모델이며, 최근에는 이식편 조직 상주 면역의 유지에 대한 이식의 영향을 조사하기 위해 사용된다16. 처음에는 Corry et al.7 프로토콜을 밀접하게 따랐지만 무균 기술, 진통 및 마취의 모범 사례 표준을 통합하도록 프로토콜을 개선했습니다. 이러한 새로운 관행의 업데이트는 추가 교육, 멸균 수술용 장갑, 가운 및 수술용 드레이프 제공, 추가 마취 적용 및 진통제 투여 업데이트를 통해 달성되었습니다. 이러한 변화로 인해 수술 설정 시간과 수술당 추가 비용이 약간 증가했습니다.

중요한 연구 문제를 해결하기 위해 동물을 사용하는 것은 연구자와 동물 윤리위원회 (AEC) 간의 계약에 따라 그러한 작업을 수행 할 수있는 사회적 면허를 유지하는 것이 허용됩니다. AEC의 .......

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공개 사항

저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

저자는 웨스턴 오스트레일리아 대학 (University of Western Australia)과 해리 퍼킨스 의학 연구소 (Harry Perkins Institute of Medical Research)의 동물 관리 직원의 탁월한 노력에 감사를 표합니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
2030 Rycroft 관개 캐뉼라 30 GMcFarlane56005HU
꼰 수술용 실크 7-0
불독 클램프 곡선형 - 35 mm RobozRS-7441-5
부피바카인 0.25% 
부프레노르핀
카스트로비에호 바늘 홀더 캐치 커브드 -  145 mmHaag-Streit11.62.15
클로르헥시딘 5% 용액EbosJJ61371
면 팁 애플리케이터 - 7.5 cmDoveSN109510
에탄올 70% 용액EbosWH130192EE
거즈 5 x 5 cm 화이트에어로AGS50
젤폼 80 mm x 125 mm Pfizer7481D
헤어 클리퍼Wahl9860L
Heparin 1,000 IU in 1 mL
Iris SuperCut 가위 스트레이트 - 11.5 cm   잉카 외과 11550.11
Isoflurane 증발기Darvall9176
마이크로 불독 클램프 - 3.7 cmGreman14119-G
마이크로 가위 곡선형 105 mm 
Micropore 일반 종이 수술 테이프 - 2.5cm 너비Ebos7810L
Microsurgical 가위 - 곡선 팁
모노필라멘트 폴리프롤렌 봉합사 - 5/0SurgiproP-205-X
Myweigh i101 정밀 저울 100 g x 0.005 gMyweighKit00053
바늘 - 30 g x 0.5 인치BDBD304000
바늘 홀더 15cm 곡선 "슈퍼 파인외과 전문의ST-B-15-8.2
닐렌 10/0 × 15cm 3.8 mm 3/8 서클 라운드 바디 테이퍼 (직경 0.07mm) CV300
원형 봉합 겸자 곡선 0.3 mm 120mmB. 브라운FD281R
라운드 바디 봉합 집게 스트레이트 0.3 mm 120mmB. 브라운FD280R
라운드 핸들 vannas 스프링 가위-str/12.5 cm15400-12
스프링 가위-Cvd Sm 블레이드15001-08
Stevens 가위 무딘 직선 110 mm
수술용 백보드강성 라미네이트 판지. 15 x 15 cm
수술용 드레이프두 가지 크기로 잘립니다. 25 cm x 25 cm, 그리고 25 cm x 40 cm 
수술 용 현미경
주사기 - 1 mLBD592696
주사기 - 3 mLLeicaM651
톱니 겸BD309657
위스콘신 대학교 솔루션
온난화 패드원적외선 온난화 패드 20 x 25 cm
Westcott 봄 가위
Yasargil 클립 애플리어 총검AesculapFE582K
Yasargil 티타늄 클립 펌 6.6mmAesculapA19FT222T
Mouse usage
Strain/SEX/WeightDonorRecipent
BALB/c, 암, 19-23 g721
C57BL/6, 암, 17-20 g7
CD45.1 BALB/c, 암, 17-21 g5
"자

참고문헌

  1. 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).
  2. 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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