관류 및 정형외과 간 이식에 의한 순환 사망(DCD) 간 후 돼지 기증 보존
2024년 6월 14일
이 프로토콜은 기증자 간의 보존을 위해 다양한 온도 제어 기계 관류(MP)를 활용한 돼지 모델을 구축한 후 기교 간 이식(OLTx)을 수행하는 방법론을 설명합니다. 순환사(DCD) 간 후 기증자 기증을 이용한 OLTx의 성공률을 높이고 안정적인 모델을 확립하는 것을 목표로 합니다.
기계 관류 기술은 특히 확장된 기준 간의 경우 기증자 간의 품질 보존을 발전시켰지만, 원심 펌프와 산소 공급기를 통해 산소와 영양분을 지속적으로 펌핑하여 장기 활동을 유지하고 간 기능을 모니터링하여 보존 시간과 운송 성공률을 향상시킵니다. 기증자 간에 기계 관류를 사용할 때 가장 어려운 점은 정교한 장비와 숙련된 수술로 간 상태를 복제하는 것입니다. post-site DCD 간 모델의 한계에는 간 품질, 저장 기간 및 간기의 저하가 포함되어있어 실험 모델에서 성공률이 낮습니다.
문제를 극복하기 위해 우리는 다양한 온도 제어 기능이 있는 기계 주입 장치를 개발했으며, 허혈성 손상을 최소화하면서 간 보존을 연장하는 기술을 찾았습니다. 이러한 발전은 사후 간 이식 모델의 성공을 향상시키고 기계 풍부성의 추가 전임상 사용을 촉진합니다.
개요
본 프로토콜은 공여 간 보존을 위해 온도 조절이 가능한 기계 관류(Machine Perfusion, MP)를 이용한 돼지 모델 구축 방법과 이후의 정위 간 이식(orthotopic liver transplantation, OLTx) 과정을 설명합니다. 본 연구의 목적은 순환 정지 후 공여(donation after circulatory death, DCD) 간을 이용한 OLTx의 성공률을 높이고 안정적인 모델을 구축하는 것입니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 이식 생물학
- 장기 보존 기술
배경
- 기계 관류 기술은 공여자 간의 품질 보존을 향상시킵니다.
- 간 상태의 재현과 숙련된 조작이 주요 과제입니다.
- 간 품질의 저하는 DCD 간 모델의 성공률에 영향을 미칩니다.
- 허혈성 손상을 최소화하기 위해 기계 관류 장치의 혁신이 필요합니다.
연구 목적
- 간 보존 및 이식을 위한 돼지 모델을 구축합니다.
- DCD 간을 이용한 간 이식(OLTx)의 성공률을 향상시킵니다.
- 향후 연구를 위한 안정적인 모델을 개발합니다.
사용된 방법
- 가변 온도 제어 기계 관류(MP).
- 원심 펌프를 통한 산소 및 영양분의 지속적인 펌핑.
- 보존 중 간 기능 모니터링.
- 보존 능력을 향상시키기 위한 기계 관류 장치 개발.
주요 결과
- 공여자 간의 보존 시간 및 운송 성공률 향상.
- 첨단 기계 관류 기술을 통한 간 품질 개선.
- OLTx를 위한 돼지 모델의 성공적인 구축.
- 간 보존 중 허혈성 손상의 최소화.
결론
- 개발된 MP 장치는 간 보존 능력을 유의미하게 향상시킵니다.
- 향후 연구를 위한 돼지 모델의 성공적인 구현.
- 이식 분야에서 기계 관류의 더 폭넓은 응용 가능성.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
가변 온도 조절 기계 관류를 이용한 DCD 간 보존은 허혈성 손상을 줄이고 장기 생존력을 연장함으로써 이식 연구의 결정적인 병목 현상을 해결합니다. 이러한 접근 방식은 전임상 간 이식 모델의 예측 신뢰도를 높여, 보존 기술 혁신에서 임상 적용으로 이어지는 중개 연구의 연속성을 지원합니다. 향상된 모델 충실도는 기업 R&D 포트폴리오를 위한 보존 전략 및 수술 기법의 보다 신뢰할 수 있는 평가를 가능하게 합니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- DCD 간에서 보존으로 인해 유발되는 손상의 기전적 위험 완화를 가능하게 합니다.
- 관류 파라미터 및 장치 설정의 기능적 검증을 지원합니다.
- 허혈 완화 및 생존력 임계값에 대한 가설 검증을 용이하게 합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 정량적 생존능 평가를 위해 검증된 대동물 시스템을 제공합니다.
- 재현성을 위해 보존 및 이식 워크플로우를 표준화합니다.
- 보존액 및 관류 프로토콜 스크리닝을 위한 견고한 데이터를 생성합니다.
중개 및 전임상 연구
- 전임상 모델을 DCD 간의 임상적 이식 과제와 일치시킵니다.
- 새로운 보존 기술에 대한 위험 조정 평가를 가능하게 합니다.
- ex vivo 보존부터 in vivo 이식 결과까지의 연속성을 지원합니다.
파이프라인 및 워크플로 통합
이 방법은 ex vivo 보존 연구와 대동물 모델에서의 in vivo 이식 검증을 연결함으로써, 발견 단계부터 전임상 단계까지의 연속적인 과정에 통합됩니다.
- 발견 생물학: 허혈성 손상 메커니즘 및 보존 효능에 대한 이해를 증진합니다.
- 스크리닝: 프로토콜 비교를 위한 정량적 생존율 및 기능 지표를 제공합니다.
- 분석: 보존 기간, 관류 파라미터 및 이식 후 결과를 측정할 수 있게 합니다.
- 중개 연구: 새로운 보존 장치 및 기술을 평가하기 위한 임상적으로 유의미한 모델을 제공합니다.
- 기업적 재사용: 보존 및 이식 혁신 기술의 반복적인 테스트를 위한 재사용 가능한 플랫폼을 구축합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 보존 및 이식 결과에 대한 예측 신뢰도를 높입니다.
- 운영적 가치: 워크플로우를 표준화하고 연구 간 재현성을 향상시킵니다.
- 전략적 가치: 보존 기술 발전을 위한 실행 여부(go/no-go) 결정에 근거를 제공합니다.
- 포트폴리오 영향: 후기 단계의 생물학적 리스크를 줄이고 고부가가치 혁신 기술의 우선순위 설정을 지원합니다.
실행 시 고려 사항
- 대동물 수술 및 관류 장치 작동에 관한 전문 지식이 필요합니다.
- 첨단 관류 기기 및 모니터링 시스템의 사용이 가능해야 합니다.
- 보존 및 이식 프로토콜에 대한 팀 간 표준화가 필수적입니다.
- 다른 동물 모델이나 장치 구성에 따라 조정이 필요할 수 있습니다.
- 제한 사항으로는 대동물 연구의 기술적 복잡성과 많은 자원 소모가 있습니다.
