Мы стремились установить свиную модель сердечной недостаточности, вызванной блокированием левой окружной артерии и быстрыми темпами, чтобы проверить эффект и безопасность внутримыокарда администрирования стволовых клеток для клеточной терапии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Мы стремились установить свиную модель сердечной недостаточности, вызванной блокированием левой окружной артерии и быстрыми темпами, чтобы проверить эффект и безопасность внутримыокарда администрирования стволовых клеток для клеточной терапии.
Хотя были достигнуты успехи в лечении сердечной недостаточности (HF) после инфаркта миокарда (MI), HF после MI остается одной из основных причин смертности и заболеваемости во всем мире. Клеточной терапии для сердечного ремонта и улучшения функции левого желудочка после ИМ привлекли значительное внимание. Соответственно, безопасность и эффективность этих клеточных трансплантаций должны быть проверены в доклинической модели крупных животных HF до клинического использования. Свиньи широко используются для исследования сердечно-сосудистых заболеваний из-за их сходства с людьми с точки зрения размера сердца и коронарной анатомии. Поэтому мы стремились представить эффективный протокол для создания свиной хронической модели HF с использованием закрытого грудного коронарного шара окклюзии левой окружной артерии (LCX), а затем быстрый желудочковый темп индуцированных с имплантацией кардиостимулятора. Восемь недель спустя стволовые клетки вводились путем инъекций внутримиокарда в пери-инфарктной области. Затем оценивались размер инфаркта, выживаемость клеток и функция левого желудочка (включая эхокардиографию, гемодинамические параметры и электрофизиологию). Это исследование помогает создать стабильную доклинциалистическую модель HF крупного животного для лечения стволовыми клетками.
Сердечно-сосудистые заболевания, ишемическая болезнь сердца (КАД), в частности, остаются основной причиной заболеваемости и смертности в Гонконге и во всеммире 1. В Гонконге, 26% увеличение с 2012 по 2017 год число пациентов CAD лечение в рамках больницы администрации прогнозируется2. Среди всех CADs, острый инфаркт миокарда (MI) является основной причиной смерти и последующих осложнений, таких как сердечная недостаточность (HF). Они способствуют значительному медицинскому, социальному и финансовому бремени. У пациентов с ИМ тромболитическая терапия или первичное перкутанное коронарное вмешательство (PCI) является эффективной терапией в сохранении жизни, но эти методы лечения могут только уменьшить потерю кардиомиоцитов (СМ) во время ИМ. Доступные методы лечения не в состоянии пополнить постоянную потерю СМ, что приводит к сердечному фиброзу, миокардам, сердечной аритмии и, в конечном итоге, сердечной недостаточности. Уровень смертности в 1-летний пост-MI составляет около 7% с более чем 20% пациентов, развивающихся HF3. У пациентов с HF на конечной стадии трансплантация сердца является единственной доступной эффективной терапией, но она ограничена нехваткой доступных органов. Новые методы лечения необходимы, чтобы обратить вспять развитие пост-MI HF. В результате, клеточной терапии считается привлекательным подходом для ремонта поврежденных CMs и улучшить функцию левого желудочка (LV) в HF после MI. Наши предыдущие исследования показали, трансплантации стволовых клеток, чтобы быть полезным для улучшения функции сердца после прямой трансплантации интрамиокарда в малых животных моделей MI4,5. Таким образом, стандартизированные доклинические протоколы HF крупных животных необходимы для дальнейшего тестирования эффективности и безопасности трансплантации стволовых клеток перед клиническим использованием.
Последние десятилетия стали свидетелями широкого использования свиней в сердечно-сосудистых исследований для терапии стволовыми клетками. HF свиней являются перспективной моделью трансляционных исследований из-за их сходства с людьми с точки зрения размера сердца, вес, ритм, функция, и анатомии коронарной артерии. Кроме того, свиные модели HF могут имитировать пост-MI HF пациентов с точки зрения метаболизма CM, электрофизиологические свойства, и нейроэндокринные изменения в ишемическихусловиях 6. Протокол, представленный здесь, использует такую стандартизированную модель свиньи HF, используя окклюзию коронарного шара закрытой грудной клетки левой окружной артерии (LCX), за которой следует быстрый темп, вызванный имплантацией кардиостимулятора. Исследование также оптимизирует маршрут внутримиокарда введения стволовых клеток для лечения пост-MI HF. Цель состоит в том, чтобы произвести свиной животных модель хронического инфаркта миокарда, которые могут быть использованы для разработки методов лечения, которые являются клинически актуальными для пациентов с тяжелой CAD.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все эксперименты на животных проводились в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных, опубликованным Национальными институтами здравоохранения США и правилами Гонконгского университета, и протокол был одобрен Комитетом по использованию живых животных в обучении и исследованиях (CULTAR) в Университете Гонконга.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для этого исследования были использованы самки сельскохозяйственных свиней весом 35-40 кг (9-12 месяцев). На рисунке 1 показана куча этого эксперимента.
1. Хирургические процедуры
2. Послеоперационный протокол
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Смертности
Всего в исследовании было использовано 24 свиньи. Трое из них скончались во время индукции МИ из-за устойчивой VT. Одно животное умерло во время операции на открытом сердце для инъекций клеток из-за кровотечения из раны. Два животных умерли от тяжелой инфекции. Два животных были исключены из-за небольшого сокращения EF (сокращение LVEF В результате 16 животных завершили весь протокол исследования.
...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Стандартные модели животных имеют первостепенное значение для понимания патофизиологии и механизмов заболеваний и тестирования новых терапевтических средств. Наш протокол устанавливает свиную модель HF, вызванную блокированием левой окружной артерии и быстрым темпом. Через восемь недель после индукции МИ у животных развились значительные нарушения LVEF, LVEDD, LVESD, DP/dt и ESPVR. Этот протокол также тестирует метод введения терапии стволовыми клетками для регенерации сердца путем инъекций внутримыокарда. Оцениваются ин...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторов нечего раскрывать.
Авторы признают Альфреду и Кунг Так Чунга за отличную техническую поддержку во время экспериментов на животных.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Амиодарон | Милан- | - | |
| Анестезиологические аппараты и респиратор | Drager | Fabius plus XL-Ангиокат | |
| Becton Dickinson | |||
| 381147-Античеловеческий ядерный антиген | abcam | ab19118-Axio | |
| Plus система захвата изображений | Zeiss | Axioskop 2 PLUS | Axioskop 2 plus |
| AxioVision Rel. 4.5 программное обеспечение | Zeiss | - | - |
| Байтрил | |||
| Бетадин | Мундифарма | - | |
| -CardioLab Электрофизиологические регистрирующие системы | GE Healthcare | G220f-Питательные | |
| среды | MesenCult | 05420-Циклоспорин | |
| Новартис | - | - | |
| Дефибриллятор | GE Healthcare | CardioServ-Dorminal | |
| TEVA- | - | ||
| Эхокардиографическая система | GE Vingmed | Vivid i-EchoPac | |
| программное обеспечение | GE Vingmed | - | |
| -Электрофизиологический катетер | Cordis Corp | - | - |
| Эмбозиновая микросфера | Boston Scientific | 17020-S1 | 700 μ m |
| Эндотрахеальная трубка | Vet Care | VCPET70PCW | Размер 7 |
| Этанол | VWR химикаты | 20821.33-формалин | |
| Sigma | HT501320 | 10% | |
| IVC баллонный катетер для дилатации | Boston Scientific | 3917112041 | Mustang |
| JR4 направляющий катетер | Cordis Corp | 67208200 | 6F |
| Лидокаин | Quala | - | - |
| Mersilk | Ethicon | W584 | 2-0 |
| Метопролола сукцинат | Wockhardt | - | - |
| Microtome | Leica | ||
| RM2125RT-Mobile C arm рентгеноскопическое оборудование | GE Healthcare | OEC 9900 | Elite-Pacemaker |
| St Jude Medical | PM1272 | Assurity MRI Paceset | |
| Кардиостимулятор-генератор | St Jude Medical | Merlln модель 3330-Напорно-объемный | |
| катетер | CD Leycom | CA-71103-PL | 7F |
| Pressure– Процессор объемного сигнала | CD Leycom | SIGMA-M-Программируемый | |
| стимулятор | Medtronic Inc | 5328-PTCA | |
| Дилатационный баллонный катетер | Boston Scientific | H7493919120250 | MAVERICK over the wire |
| Рамиприл | TEVA- | - | |
| Интродьюсер в оболочке | Cordis Corp | 504608X | 8F, 9F, 12F |
| Стероид | Против | артрита- | - |
| темгезик | Nindivior-бупренорфин | ||
| Венозная игла для постоянного проживания | TERUMO | SR+OX2225C | 22G |
| Vicryl | Ethicon | VCP320H | 2-0 |
| Xylazine | Alfasan International B.V. | - | - |
| Zoletil | Virbac New Zealand | Limited-тилетамин+золезепам |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.