이 프로토콜은 쥐 신장을 체 외 에서 정상모세포 기계로 관류하여 수혜자 쥐로 이식하는 과정을 설명합니다.
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이 프로토콜은 쥐 신장을 체 외 에서 정상모세포 기계로 관류하여 수혜자 쥐로 이식하는 과정을 설명합니다.
정상 관류기(NMP) 기법은 유망한 장기 보존 기술로, 체외 장기 평가 및 개입 플랫폼을 제공합니다. 임상적으로 폐기된 장기의 가용성이 제한적이고 대형 동물 모델의 높은 비용 때문에 소동물 NMP 모델은 연구에서 유망한 대안으로 여겨져 왔습니다. 여기서 우리는 쥐 신장에 대한 표준화된 NMP 및 이식 프로토콜을 수립하여, 신장 조달, NMP 보존, 이식에 대한 단계별 가이드를 제공했습니다. NMP의 세부 사항과 매개변수가 기록되었습니다. 모든 쥐 수혜자는 이 수술과 NMP 기법으로 성공적으로 생존했으며, 이식 후 신장 이식 기능은 정상으로 유지되었습니다. 수술 후 7일째에 NMP의 생존율과 이식 조직학은 정적 냉장 저장(SCS)과 유의한 차이를 보이지 않았습니다. 이 새로운 NMP 전략은 소동물 모델에서 앞으로 장기 보존, 평가 및 개입과 관련된 기초 연구에 도움이 될 수 있습니다. 더 나아가, 이 모델은 치료제, 영상 기법, 관류 관련 중재의 전임상 시험을 위한 비용 효율적이고 확장 가능한 플랫폼을 제공합니다.
말기 신장 질환(ESKD)은 전 세계 보건 및 의료 시스템에 빠르게 증가하는 부담입니다 1,2,3. 대부분의 국가에서 ESKD의 주된 치료법은 투석이지만, 신장 이식은 여전히 골드 스탠다드 치료법으로, 투석1, 3, 4, 5에 비해 더 나은 삶의 질과 생존 및 예후를 개선합니다. 그러나 기증자 신장 부족으로 인해 신장 이식의 추가 확산이 제한되며, 순환 사망 후 기증(DCD) 또는 확장 기준 기증자로부터 채취된 이식편(ECD)의 사용이 증가하고 있습니다.
정적 냉장 보관(SCS)은 현재 장기 보존의 표준 방법이지만, 장기간 냉 허혈은 지연 이식편 기능(DGF) 위험을 높이고 특히 DCD 또는 ECD 이식편에서 급성 및 만성 거부 반응을 유발합니다. 따라서 냉허혈 손상을 최소화하고 이식편 예후를 향상시키는 장기 보존 방법을 찾는 것이 매우 중요합니다. 정상 기계 관류(NMP)는 가열되고 산소가 첨가된 진출물을 기관 12,13,14,15 내에서 순환시켜 생리학적 조건을 모방할 수 있는 신흥 장기 보존 기술입니다. 이로 인해 생리적 대사 상태를 유지할 수 있어 장기 생존 가능성을 평가하고, 냉 허혈성 손상을 완화하며, 심지어 장기 손상을 복구할 수 있습니다 16,17,18,19,20. SCS와 비교할 때, NMP는 DGF 비율을 낮추고 DCD 및 ECD 이식 모두에서 더 나은 이식편 예후를 보입니다17, 21, 22.
돼지 신장과 임상용 인간 폐기된 신장은 현재 기초 NMP 연구에 사용되고 있습니다 20,23,24. 그럼에도 불구하고, 돼지 모델은 높은 사육 비용, 높은 약물 투여 요구, 종별 시약 부족 등 상당한 한계에 직면해 있음을 주목해야 합니다25. 더불어, 버려진 인간 장기의 사용은 제한된 가용성과 복잡한 윤리적 검토 과정을 수반합니다. 이러한 제약들은 기초 연구에서의 광범위한 적용을 제한합니다. 반면, 설치류 소동물 모델(특히 쥐 모델)은 현재 문헌에서 과소평가되어 있지만, 운영 비용이 훨씬 낮고 시약이 풍부하게 시제품을 제공합니다. 이러한 장점들은 기초 연구를 진전시키는 유망한 플랫폼으로 자리매김합니다 26,27,28. 이러한 근거에 근거하여, 우리는 이 논문에서 쥐 기반 NMP 및 이식 모델을 개발하고 검증하였습니다.
이 논문은 쥐 신장에서 NMP를 확립하고 이식하는 데 대한 상세한 프로토콜을 제시합니다. 이 책에는 관류액과 관류 시스템 준비, 그리고 기증자와 수혜자 신장 모두에 대한 외과적 절차에 대한 포괄적인 설명이 포함되어 있습니다. 이 모델은 신장 이식 연구를 위한 이상적인 동물 모델로서, 특히 관련 의약품의 효능을 처리 및 모니터링하는 플랫폼으로서 적합함을 보여줍니다19, 29, 30, 31.
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동물 프로토콜은 중산대학교 실험동물센터(No. SYSU-IACUC-2023-000717). 이 연구에 참여한 모든 동물은 7주에서 8주(250–300g) 크기의 수컷 스프래그-도울리 쥐로, 특정 병원체가 없고(SPF), 실험동물 안전 기준을 충족했습니다( 보충표 S1의 병원체 제외 목록 참조). 이들은 표준 사료를 먹였고, 쑨원대학교 실험동물센터의 병원체가 없는 방에 수용되었다.
실험 전에 모든 수술 기구를 오토클레이빙(121°C, 30분)으로 멸균하세요. 시술 전반에는 일회용 멸균 소모품만 사용하고, 모든 수술 시 엄격히 무균 프로토콜을 준수하세요.
1. 기본 서퓨전트 준비
2. 신장 조달
참고: 8-0 사용하세요 모든 결찰에 수술용 봉합사.
3. NMP 시스템 준비 및 관류


4. 쥐 신장 이식
참고: 8-0 사용하세요 모든 결찰에 대한 봉합사와 신장 혈관 및 요관 문합을 위한 11-0 봉합사입니다. 복부 피부와 근육의 문합을 위해 3-0 봉합사를 사용하세요.
5. 수술 전 투여 및 수술 후 발견
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기술된 방법에 따르면, 분리된 쥐 신장은 최소 3시간 동안 체 외 정상모모 기계 관류에 생존할 수 있습니다. NMP 기간 동안 신장의 관류 저항성(그림 3A, 그림 3 과 그림 4 의 전체 기본 데이터셋은 보충 표 S6에서 확인할 수 있음)은 5.958 ± 1.106 mmHg/(mL/min)로 안정적으로 유지되어, 기존 관류 시스템의 안정성을 입증합니다. 관류 기간 동안 신장은 정상적으로 소변을 생산했으며(그림 3B), 나트륨 분비량은 낮고 칼륨 분비량은 높았다(그림 3C). 이는 관류 기간 동안 신장이 좋은 생리적 기능을 유지했음을 나타낸다.
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NMP는 이식편 허혈의 지속 기간을 단축시키 고, 16,17,18,19,20,32,33의 이식편 질 평가 및 치료를 가능하게 할 수 있습니다. 하지만 쥐 모델의 NMP에 대한 통일된 표준은 없습니다. 이 논문에서는 쥐 신장에서 NMP와 이후 이식을 위한 동물 모델을 개발했으며, 이는 신장 이식 분야에서 NMP의 역할을 탐구하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다.
현재 NMP 연구에 사용되는 ...
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저자들은 공개할 이해 상충이 없습니다.
이 연구는 중국 국가자연과학기금(일반 프로그램, 보조금 번호 82470778)의 자금 지원을 받았습니다. 중국국가자연과학기금(청년과학기금 프로젝트, 보조금번호 82201961); 광둥성 자연과학재단(일반 프로그램, 보조금 번호 2024A1515111447); 광둥성 장기 기증 및 이식 면역학 핵심 연구소(보조금 번호 2023B1212060020); 쑨원대학교 - ARM 신장 재생 및 재건 관절 연구실(연구비 번호: SYSU-50000-20240428-0001).
저자들은 쑨원대학교 실험동물센터에 실험동물, 시설, 장비를 제공해 주신 것에 감사드립니다. 그림 1 과 그림 2 는 FigDraw를 사용해 작성되었으며; Graphpad Prism은 데이터 그래프 서비스를 제공했고, Biossci(후베이) 생명공학 주식회사는 파라핀 절단 및 병리학적 염색을 수행했습니다.
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| 소 혈청 알부민 (BSA) | 알라딘 과학 회사. | B265991-100g | |
| 셀 스트레이너(70 & mu; m) | 코닝 생명과학(우장) 주식회사 | 352350 | |
| 원심분리관 (1.5 mL) | 코닝 생명과학(우장) 주식회사 | MCT-150-C- 1 | |
| 원심분리기 튜브 (15 mL) | 엑스셀 바이오 | CS015-0001 | |
| 솜뭉치 | 허난 피아오안 그룹 유한회사 | 작은 크기 | |
| 면봉 | 포산 순덕 강정 위생 자재 유한회사, 유한회사 | KZ3-12 | |
| 크레아티닌 | 상하이 위안예 바이오테크놀로지 유한회사 | S20198-100g | |
| 이중 원형 바늘 나일론 봉합사 (11-0) | 닝보 의료용 바늘 유한회사 | SYZ-11-0 | |
| 전자 저울 | 센순 | EHA17 | |
| 유체 디스펜서 | 지위 메디컬 | YZ-00-0231 | |
| 거즈 | 지타르 | C11001-001 | |
| 온열 패드 | 광저우 더웨이 생물공학기술유한회사(Guangzhou Dewei Biological Technology Co., Ltd) | DK0032 | |
| 헤파린 나트륨 주사 (12500 U, 2 mL) | 청두 헤파툰 제약유한회사 | H51021209 | |
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| 주사 주사기(10 mL)와 nbsp; | 위너 메디컬(휴먼) 주식회사 | ZT-ZS 10ml | |
| 주사 주사기 (20 mL) | 위너 메디컬(휴먼) 주식회사 | ZT-ZS 20ml | |
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| 마이크로-1 쥐 산소 공급 장치 | 동관커웨이 의료기기 유한회사(Ltd) | 마이크로 모 | |
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