쥐의 원주 식도 재건을 위한 조직 공학 이식편

외경 식도 수리는 쥐 모델에서 기술적으로 도전적이며, 식도 점막과 근육의 재생을 식도 해부학 누출없이 재생할 수 있도록 조직 으로 설계된 식도의 개발이 필요합니다. 우리는 이식 후 타액 누출을 최소화하기 위해 미세 혈관 해부학과 함께 내부 나노 섬유 및 외부 3D 프린팅 가닥으로 구성된 파일럿 모델로서 2 층 관 비계를 구현했습니다. 기존의 표준 식도 재건은 광범위한 합병증 및 이환율과 관련이 있습니다.

따라서 식도 조직 공학은 토착 환자 식도 모델을 개발하기위한 유망한 대체 전략일 수 있습니다. 하이브리드 스캐폴드, 생물 반응기 재배 및 경구 영양 시스템의 조합은 지속적인 기계적 압력으로 유사한 오염 된 환경을 가진 모든 시스템에 적용 할 수 있습니다. 자외선에 1시간 노출된 3D 프린팅 식도 스캐폴드, 에탄올에 10분 담그고 PBS를 사용하여 세 개의 세가지 를 살균하는 것으로 시작합니다.

마지막 세척 후, 2층 관 비계 비계 비부착 24-웰 조직 배양 판에 배치하고, 부드럽게 하지만 균일하게 비계의 내부 표면에 성장 배지로 보충 지하 막 매트릭스의 밀리리터 당 여섯 지방 유래 인간 중간 엽 줄기 세포에 1 배 10을 추가합니다. 맥동 유량 생물 반응기 시스템을 사용하여 세포 종자 관 비계를 생물 반응기의 배양 챔버의 아크릴 홀더에 단단히 고정하고 챔버에 500 밀리리터의 성장 배지를 추가합니다. 그런 다음, 5%의 이산화탄소를 함유한 습한 대기 하에서 유동유도 전단 응력의 1cm 제곱을 적용한다.

5일 후, LIVE/DEAD 생존가능성 분석 키트를 사용하여 표준 프로토콜에 따라 스캐폴드의 내부 표면에 세포 반응을 결정하고, 공초점 현미경검사법에 의한 세포를 이미지한다. 수술 을 시작하기 전에 마취 된 쥐의 페달 반사에 대한 반응의 부족을 확인하고, 멸균 드레이프에 척추 위치에 동물을 배치합니다. 클리퍼를 사용하여 수술 부위에서 머리카락을 제거하고 순차적인 BETADINE 및 70 % 에탄올 스크럽으로 노출된 피부를 소독하십시오.

T-튜브 배치의 경우, 쥐의 복부에 중간 피부와 근육 절개를 하고 메스 블레이드를 사용하여 전방 위벽에 3mm 오리피스를 만듭니다. 실리콘 T 튜브의 끝을 결함 부위에 삽입하여 위벽에 고정하고 튜브를 위 근육 조직에 조심스럽게 봉합합니다. 4-0 VICRYL 봉합사와 복벽을 봉합.

이식된 T-튜브의 단부 끝을 목 뒤쪽으로 조심스럽게 삽입하고, 앙고카테터를 사용하여 위 내용물이 뒤로 흐르는 것을 방지하기 위해 하이파린 캡을 T 튜브 끝에 연결합니다. 캡이 제자리에 있을 때, 4-0 폴리글락틴 봉합사를 사용하여 복부 피부의 모든 층을 닫고 쥐를 완전한 자제할 때까지 모니터링하여 신진 대사 케이지에 넣습니다. T-튜브 배치 후 1 주일, 입증 된 대로 수술을 위해 쥐를 준비.

쥐를 현미경 아래에 놓고 노출된 소독 된 피부에 전방 중앙목 절개를 합니다. 스트랩 근육을 분리하여 기관식도 구조를 노출시합니다. 기관에서 식도의 왼쪽을 분리합니다.

식도의 상부를 갑상선과 조심스럽게 분리하고 외과 가위를 사용하여 식도의 모든 층을 포함하는 5mm 길이의 전체 둘레 결함을 만듭니다. 다음으로, 상부 식도 잔재 및 비계의 오른쪽 추론 마진 사이에 9-0 봉합사를 삽입하고, 상층식도와 비계 사이에 오른쪽에서 왼쪽으로 봉합을 계속하여 말단 식도 결함의 상부 끝에 미세아나스토모사를 생성한다. 이어서, 하부 식도 잔재의 상한마진과 동일한 방식으로 비계를 마취한다.

해부학이 완료되면 이식 부위에 주변 갑상선 플랩을 놓아 이식편에 혈관 공급과 안정적인 유지 보수를 보장합니다. 그런 다음 피하 근육및 피부 조직을 4-0 VICRYL 봉합사로 스티치하고, 완전한 복종까지 모니터링하여 적외선 온난화 장치에 쥐를 대사 케이지에 넣습니다. 주입을 통해 비계의 내벽에 균일한 적용 후, 인간 중간엽 줄기 세포 에 내장된 지하 막 매트릭스는 전자 현미경 검사를 스캔하여 평가한 것으로 예상되는 중간엽 줄기 세포 형태를 입증한다.

식도 이식 후 전체 정황 식도 결함을 가진 쥐로 이식 한 후, 이식된 부위에 안정적인 고정 및 혈관 공급을 위해 갑상선 플랩으로 접목이 덮여 있습니다. 식도 이식 된 쥐는 시술 후 약 9 일까지 340 그램에 남아 있으며, 이 시점에서 동물은 다양한 원인으로 인해 체중이 급격히 감소하여 15 일째까지 사망합니다. 대부분의 쥐는 털공에 의한 비 식도 방해를 개발하지만, 전반적으로 공수, 혈청 축적, 농양 형성 또는 실험 동물에서 주변 연조직 괴사의 총 증거가 없다.

이식 부위의 재상화는 케라틴에 대한 면역형광 염색에 의해 확인될 수 있으며, 재생된 콜라겐 층 및 엘라스틴 섬유는 Masson의 삼색 염색에 의해 명확하게 관찰될 수 있다. 식도 근육 층의 재생은 또한 desmin 면역 조직 화학 분석에 의해 평가된 풍부한 신생 혈관화에 의해 입증된다. 이 절차의 성공은 식도 재건 중에 영양을 제공하기 위해 목 뒤에 고정을 통해 T 튜브의 안정적인 유지 보수에 의존합니다.

이 절차의 전형적인 초기 사망률을 극복하기 위하여는, 오르가노이드 또는 초기 혈관화 기술은 기능적인 식도 재건을 돕기 위하여 식도 이식 에 따라 적용될 수 있었습니다.