2014년 10월 1일
내막 증식증 (IH) 및 정맥 이식 실패의 개발로 이어지는 메커니즘은 아직 제대로 이해하고 있습니다. 이 연구는 제어 흐름과 압력 하에서 인간의 혈관을 관류하는 생체 시스템을 설명합니다. 또한 외부 메쉬 보강 효율 IH의 개발 평가 하였다 제한한다.
다음 실험의 전반적인 목표는 압력, 순전한 스트레스 및 외부 강화가 인간의 내강 증식증에 미치는 영향을 평가하는 것입니다. 이것은 동일한 정맥에서 두 세그먼트의 동시 고압 관류에 의해 달성됩니다. 한 분절은 외부 그물망에 의해 강화되는 반면, 정맥 분절은 조직학적 및 분자 분석을 위해 절편으로 절단됩니다.
이러한 분석은 내부 증식증에 대한 외부 강화의 효과를 평가하는 데 사용됩니다. 결과는 외부 강화가 7일간의 관류 후 일반적으로 관찰되는 내막 증식을 줄일 수 있음을 보여줍니다. Seno van bypass 이식편은 말초 동맥 질환을 앓고 있는 환자에게 선택되는 치료법 중 하나입니다.
그러나 이식 실패로 이어지는 t 증식의 발달은 이러한 공예의 주요 제한 요인입니다. 이러한 리모델링은 새로운 치료법을 개발하기 위해 밴을 동맥 환경에 적응시켰기 때문입니다. 이 현상과 관련된 분자 메커니즘에 대한 이해가 필수적입니다.
따라서 우리는 관류의 생체 외 모델을 개발했습니다. 우리 시스템의 주요 장점 중 하나는 다른 혼란스러운 면역 또는 내분비 요인 없이 혈류역학적 매개변수를 연구할 수 있다는 것입니다. 우리 연구실의 MD 박사 과정 학생이 이 기술을 시연할 것입니다.
인간 정맥 샘플은 하지 우회 수술을 받는 환자로부터 얻습니다. 정맥은 채취되어 멸균 상태에서 실험실로 옮겨져 층류 후드 아래에 배치됩니다. 이러한 정맥의 최소 크기는 9cm 길이입니다.
내경은 2.5mm 이상이고 외경은 4mm 이상입니다. 정맥은 세 개로 나뉩니다. 심지어 채취된 정맥은 얼음처럼 차가운 RPMI 1640 glut max media에 저장되고 12.5% FBS가 보충되어 PBS에서 한 분절을 헹굽니다.
다시세 부분으로 나뉜 컨트롤입니다. 모르포를 위해 포르민의 한 부분을 고정하고 분자 분석을 위해 다른 두 부분을 동결합니다. EVPS는 폴리메틸 아크릴, 메틸 폴리옥시에틸렌 및 강철과 같은 화학 물질을 침출하지 않는 방수 재료로 만들어져야 합니다.
관류 챔버는 혈관의 굴곡 및 확장을 최소화하고 배지를 쉽게 변경할 수 있도록 깊이가 2.5cm 이상이어야 합니다. 정맥 지지대는 위에서 아래로 L자형 부착물에 연결된 강철 막대입니다. 압력 기둥의 연결 덕트를 통해 정맥으로의 압력 및 유출을 조정하고 매체를 변경하여 정상적인 흐름 방향을 결정할 수 있습니다.
관류를 위한 나머지 두 개의 세그먼트에는 배지가 부드럽게 주입됩니다. 세그먼트에 밸브가 있으면 흐름이 느려집니다. 밸브가 흐르는 것을 방해하지 않도록 EVPS에서 정맥을 역전시켜야 합니다.
정맥을 두 개의 금속 실린더에 연결하십시오. 한 번에 하나의 끝으로. 단단한 매듭을 사용하여 움푹 들어간 곳 주위에 Vicryl 3 oh로 실린더를 고정합니다.
그런 다음 정맥을 매체가 로드된 관류 챔버로 이동합니다. 세 번째 정맥 세그먼트의 경우 앞서 표시된 대로 정맥의 한쪽 끝을 실린더에 부착합니다. 그런 다음 정맥의 메쉬를 부드럽게 밉니다.
그런 다음 봉합사로 실린더의 메쉬와 정맥을 고정합니다. 마지막으로 메쉬 길이를 조정하고 정맥의 다른 쪽 끝과 메쉬를 실린더에 고정합니다. 어셈블리를 두 번째 관류 챔버로 이동합니다.
EVPS는 실리콘 튜브가 있는 폐쇄 루프로 조립됩니다. 과산화물 처리된 실리콘 튜빙 세그먼트를 사용하여 각 유출 실린더를 Y 스플리터에 연결합니다. 각 유입 금속 실린더에 대해 동일한 작업을 수행합니다.
그런 다음 유출 스플리터를 두 번째 Y 스플리터에 연결합니다. 이 Y 스플리터에서. 하나의 유출을 압력 변환기에 연결된 튜브에 연결하고 다른 유출을 압력 기둥에 연결하려면 1미터 튜브를 사용하여 압력 기둥을 펌프에 연결합니다.
펌프를 유입 y 스플리터에 연결하여 설정을 완료합니다. 다른 미터의 튜브로 나머지 튜브를 압력 기둥에 연결합니다. 가장 낮은 덕트는 미디어 교체를 위한 역할을 합니다.
EVPS를 조립한 후 정맥 유출 덕트 바로 아래의 매체로 컬럼을 채웁니다. 이제 이산화탄소를 사용하여 섭씨 37도로 설정된 인큐베이터로 시스템을 이동합니다. 인큐베이터 외부에서 pH를 7.4로 일정하게 유지하십시오.
펌프 기어 헤드를 기어 드라이브에 부착하여 압력을 모니터링합니다. EVPS의 압력 출력을 압력 변환기에 연결합니다. 튜브가 완전히 채워져 있고 기포가 없는지 확인하십시오.
일정한 진폭으로 분당 60펄스의 펄스 이탈리아 심장 신호는 기어 펌프를 독립적으로 조종하는 컴퓨터 소프트웨어를 통해 설정됩니다. 결과 유량은 분당 약 160밀리리터입니다. 압력은 컴퓨터에 의해 제어되는 조정 가능한 압력 조절기와 직렬로 연결된 원심 펌프에 의해 독립적으로 설정되고 조절됩니다.
3일에서 7일 후에 각 관류된 세그먼트에 대한 관류를 마칩니다. 정맥의 결찰된 부분을 버리기 위해 양쪽 끝에서 5mm를 제거합니다. 그런 다음 정맥의 중앙 부분에서 고정을 위해 5mm 링을 자릅니다.
분자 분석을 위해 나머지 단편을 동결합니다. 조직학 및 분자 분석을 위해 세 번째 세그먼트를 포르민에 삽입합니다. 7일 동안 고압 관류 정맥 절편을 준비한 후 조직학적 분석을 위해 준비했습니다.
모든 조건에서 h 및 e 염색은 배지 층에서 SMC의 내강과 핵을 감싸고 있는 내피 세포의 핵을 드러냈습니다. 엘라스틴을 보기 위해 조직을 V 젤로 염색했을 때, 관류된 정맥은 내막의 두꺼워짐을 보여주었고, 병리학적인 외부 리모델링 및 매체 얇아짐이 명백했습니다. Masson의 trichome 염색은 3 개의 근육 층 중 하나만 내층에 축적 된 평활근 세포를 유지했음을 보여줍니다.
대조적으로, 정맥의 외부 강화는 SMC 분포 및 매체 구조를 보존했습니다. 이 기술은 엄격한 패혈증 하에서 작동해야 합니다. 일단 마스터하면 이 시스템을 사용하여 2시간 이내에 수행할 수 있습니다. 난류와 같은 다른 조건은 비 lanar 흐름에서 메쉬 보강의 효율성과 같은 추가 질문에 답하기 위해 테스트 할 수 있습니다.
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이 연구는 체외 관류 시스템을 사용하여 내막 과형성(IH) 및 정맥 이식 실패의 메커니즘을 조사합니다. 이 연구는 인간 정맥에서 IH 발생을 감소시키는 외부 메쉬 보강의 효과를 평가합니다.
This ex vivo perfusion system enables mechanistic de-risking of vascular graft failure by isolating hemodynamic drivers of intimal hyperplasia. The model supports target validation and predictive confidence in preclinical development of vascular therapies. It provides a disease-relevant system for evaluating reinforcement strategies under controlled arterial conditions.
The method fits within the discovery continuum from target validation to lead identification, supporting hypothesis testing and assay readiness for vascular interventions.