Methodenartikel

Intrapulmonale tracheale transplantatie bij muizen: een model voor het onderzoeken van obliteratieve luchtwegaandoeningen na longtransplantatie

1.6K weergaven

DOI:

10.3791/65953

10 november 2023

In dit artikel

Samenvatting

Het muizen intrapulmonale tracheale transplantatie (IPTT) model is waardevol voor het bestuderen van obliteratieve luchtwegaandoeningen (OAD) na longtransplantatie. Het biedt inzicht in longspecifiek immunologisch en angiogeen gedrag bij luchtwegvernietiging na allotransplantatie met een hoge reproduceerbaarheid. Hier beschrijven we de IPTT-procedure en de verwachte resultaten.

Samenvatting

Intrapulmonale tracheale transplantatie bij muizen (IPTT) wordt gebruikt als model voor obliteratieve luchtwegaandoeningen (OAD) na longtransplantatie. Aanvankelijk gerapporteerd door ons team, is dit model gebruikt in de studie van OAD vanwege de hoge technische reproduceerbaarheid en geschiktheid voor het onderzoeken van immunologisch gedrag en therapeutische interventies.

In het IPTT-model wordt een tracheaal transplantaat van knaagdieren rechtstreeks via het borstvlies in de long van de ontvanger ingebracht. Dit model onderscheidt zich van het heterotope tracheale transplantatie (HTT)-model, waarbij transplantaten worden getransplanteerd in subcutane of omentale plaatsen, en van het orthotope tracheale transplantatiemodel (OTT) waarbij de donorluchtpijp de luchtpijp van de ontvanger vervangt.

Succesvolle implementatie van het IPTT-model vereist geavanceerde anesthesie- en chirurgische vaardigheden. Anesthesievaardigheden omvatten endotracheale intubatie van de ontvanger, het instellen van de juiste beademingsparameters en op de juiste manier getimede extubatie na herstel van anesthesie. Chirurgische vaardigheden zijn essentieel voor een nauwkeurige plaatsing van het transplantaat in de long en voor een effectieve afdichting van het viscerale borstvlies om luchtlekkage en bloedingen te voorkomen. Over het algemeen duurt het leerproces ongeveer 2 maanden.

In tegenstelling tot de HTT- en OTT-modellen, ontwikkelt in het IPTT-model de allotransplantaat-luchtweg luchtwegvernietiging in de relevante longmicro-omgeving. Dit stelt onderzoekers in staat om longspecifieke immunologische en angiogene processen te bestuderen die betrokken zijn bij het wegvagen van de luchtwegen na longtransplantatie. Bovendien is dit model ook uniek omdat het tertiaire lymfoïde organen (TLO's) vertoont, die ook worden gezien in menselijke longtransplantaten. TLO's bestaan uit T- en B-celpopulaties en worden gekenmerkt door de aanwezigheid van hoge endotheliale venulen die de rekrutering van immuuncellen sturen; Daarom spelen ze waarschijnlijk een cruciale rol bij de acceptatie en afwijzing van transplantaten. We concluderen dat het IPTT-model een nuttig hulpmiddel is voor het bestuderen van intrapulmonale immuun- en profibrotische routes die betrokken zijn bij de ontwikkeling van luchtwegvernietiging in het longtransplantatietransplantaat.

Inleiding

Longtransplantatie is vastgesteld als een effectieve behandeling voor patiënten met aandoeningen van de luchtwegen in het eindstadium. Het mediane overlevingspercentage voor ontvangers van een menselijke longtransplantatie is echter slechts ongeveer 6 jaar, waarbij de ontwikkeling van obliteratieve bronchiolitis (OB), een type obstructieve luchtwegaandoening (OAD), een belangrijke doodsoorzaak is na het eerste jaar na transplantatie1.

Er zijn verschillende diermodellen gebruikt om het mechanisme dat ten grondslag ligt aan OAD te onderzoeken. Een voorbeeld van zo'n model is het heterotope tracheale transplantatie (HTT....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dieren werden behandeld in overeenstemming met de richtlijnen die zijn uiteengezet door de Canadian Council on Animal Care in de Guide to the Care and Use of Experimental Animals. Het experimentele protocol werd goedgekeurd door het Animal Care Committee van het Toronto General Hospital Research Institute, University Health Network.

1. Donoroperatie

OPMERKING: BALB/c-muizen worden gebruikt als voorbeeld van donoren voor het experiment. Alle procedures moeten worden uitgevoerd met behulp van een steriele techniek.

  1. Noteer voorafgaand aan de procedure het gewicht van elke muis.
  2. ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Op basis van onze ervaring vereist vaardigheid in dit model doorgaans ongeveer 2 maanden training. Zodra de vaardigheid is bereikt, duren de donorprocedures doorgaans 15 minuten, terwijl de ontvangerprocedures ongeveer 30 minuten duren. Het verwachte sterftecijfer voor een getrainde operator is 0%.

In figuur 4A vertoont een tracheaal allotransplantaat volledige obstructie met fibroblastisch weefsel en zijn de epitheelcellen zichtbaar vernietigd. Omgekeerd blijft i.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De IPTT-procedure voor muizen omvat kritieke stappen. Wat anesthesie betreft, is de eerste cruciale stap endotracheale intubatie. Het is essentieel om de muis op een geschikte hoogte te houden met zijn poten op tafel om de stembanden te visualiseren en onmiddellijke intubatie te vergemakkelijken. Bovendien is een zorgvuldige aanpassing van het ademhalingsvolume en de positieve eind-expiratoire druk (PEEP) noodzakelijk. Doorgaans zijn een ademhalingsvolume van 500 μL en een PEEP van 2 cmH2O voldoende voor muize.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs van dit manuscript hebben geen belangenconflicten te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs willen Jerome Valero bedanken voor het redigeren van dit manuscript. Figuur 1 en Figuur 3I,J,L zijn gemaakt met BioRender.com.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
BALB/cJThe Jackson Laboratory8-10 weken 25-30 gMannetje, Donor
BD 1 mL SyringeBecton Dickinson309659
BD PrecisionGlide Naald Aiguile BD
PrecisionGlide
Becton Dickinson305122
Bovie Change-A-Tip Deluxe High-TempertureBovieDEL1
C57BL/6JThe Jackson Laboratory8-10 weken 25-30 gMannetje, Ontvanger
Dumont #5/45 ForcepsF·S·T11251-35
Ethicon Ligaclip Multiple -Clip Appliers-EthiconLX107
Extra Fine Graefe ForcepsF·S·T11150-10
Glover Bulldog ClampIntegra320-127
Halsted-Mosquito HemostatsF·S·T13009-12
Horizon Titanium Ligating ClipsTeleflex001201
Leica M651 Manuele chirurgische microscoop voor microchirurgische proceduresLeica
Magnetix Fixator met veervergrendelingCD+ LABSACD-001
Microchirurgische schaarJarit277-051
Muis en perinatale rat ventilator Model 687Harvard55-0001
Perfadex PlusXVIVO19850
Retractor Tip Blunt - 2,5 mmCD+ LABSACD-011
kleine dieren tafelCD+ LABSACD-003
Surgipro Blue 24" CV-1 Taper, DubbelgewapendCovidienVP702X
Systane zalfAlconn1444062
System ElastomerCD+ LABSACD-007
Terumo Surflo IV Catheter, 20 G x 1 inchTerumo Medical CorporationSR-OX2025CA
VMT tafel Topbenson91803300

Referenties

  1. Chambers, D. C., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-fifth adult lung and heart-lung transplant report-2018; Focus theme: Multiorgan Transplantation. J Heart Lung Transplant. 37 (10), 1169-1183 (2018).<....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Tracheale allograftluchtwegobliteratiechronische longallografttertiaire lymfo de organenimmunologische gedragingenfibreuze obliteratiemuis transplantatiemodel

Gerelateerde artikelen