Этот протокол содержит пошаговое руководство по приобретению поджелудочной железы свиньи для выделения и очистки островков.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол содержит пошаговое руководство по приобретению поджелудочной железы свиньи для выделения и очистки островков.
Трансплантация островковых клеток поджелудочной железы является новым методом лечения диабета I типа; Однако она ограничена соответствием доноров и их доступностью. Ксенотрансплантация островков свиней представляет собой многообещающую альтернативу аллотрансплантации с потенциалом для крупномасштабного производства функциональных островков по требованию. Выход и жизнеспособность изолированных островков в значительной степени зависят от качества донорской поджелудочной железы и метода заготовки, в частности, от продолжительности времени теплой ишемии. Для улучшения сохранности органов и последующего выхода островков и жизнеспособности нами разработан протокол хирургической перфузии и резекции поджелудочной железы свиньи. Этот протокол использует прямую инфраренальную канюляцию аорты и перфузию органа, чтобы свести к минимуму время теплой ишемии и упростить процедуру для операторов, не имеющих обширного хирургического опыта. Последующая артериальная перфузия поджелудочной железы через аорту вымывает застоявшуюся кровь из микроциркуляторного русла, тем самым уменьшая тромбоз и окислительное повреждение тканей. В данной рукописи представлен подробный протокол хирургической перфузии и резекции поджелудочной железы свиньи с последующей изоляцией островков и очисткой.
Сахарный диабет 1 типа вызывается аутоиммунным разрушением бета-клеток поджелудочной железы1. Следовательно, пациенты зависимы от экзогенного инсулина, что подвергает их высокому риску колебаний гликемии с эпизодами гипер- и гипогликемии2. Островковая аллотрансплантация является потенциальным лекарством от диабета I типа; Тем не менее, ограниченная доступность доноров органов поджелудочной железы остается основным препятствием для широкого внедрения этой процедуры 2,3. Ксенотрансплантация островковых клеток от доноров свиней является многообещающей альтернативой, поскольку эти животные легко доступны. Оптимизация и масштабирование выделения островков поджелудочной железы свиней будут иметь решающее значение для прогрессирующей ксенотрансплантации островков.
Несмотря на то, что ранее было опубликовано несколько методов заготовки поджелудочной железы свиней, многие из этих процедур описывают панкреатэктомию после индукции сердечной смерти или обескровливания 4,5,6,7,8,9,10. Одним из основных недостатков этих методов является переменное теплое ишемическое время (WIT), возникающее между моментом сердечной смерти и началом внутриартериальной и/или внутрипротоковой инфузии консервирующего раствора. Даже 10 минут WIT негативно повлияют на урожайность островков и жизнеспособность5. Сведение к минимуму ВИТ требует быстрой перфузии поджелудочной железы с помощью консервирующего раствора. Во время забора органов брюшной полости канюляция аорты с последующей интракорпоральной перфузией раствором Университета Висконсина (UW) имеет решающее значение для удаления крови, предотвращения внутрисосудистого тромбоза, защиты от ишемического повреждения и минимизации клеточного повреждения11,12.
Предыдущие исследования показали, что во время получения поджелудочной железы свиньи промывание чревного ствола и верхней брыжеечной артерии под низким давлением раствором UW улучшает выход островков и чистоту4. Тем не менее, ранее опубликованные методы получения поджелудочной железы свиней включают открытую канюляцию аорты, которая может быть технически сложной, особенно для небольших свиней 13,14,15. В этой рукописи мы представляем подробный пошаговый протокол с сопутствующими визуальными средствами для хирургической перфузии и забора поджелудочной железы свиньи с последующей изоляцией и очисткой островков. Этот новый метод канюляции аорты во время изоляции поджелудочной железы был разработан специально для минимизации ВИТ и обеспечения возможности получения поджелудочной железы в бескровном поле в качестве средства максимизации выхода и жизнеспособности островковых клеток.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все процедуры, связанные с животными, одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию (IACUC) в Отделении сравнительной медицины Медицинской школы Вашингтонского университета. Для этой процедуры идеально подходят взрослые йоркширские свиньи весом от 35 до 35 кг; Тем не менее, протокол может быть адаптирован для свиней разных размеров в зависимости от контекста эксперимента. Вся процедура должна быть выполнена стерильно в условиях операционной.
1. Предоперационная подготовка и обезболивание
2. Оперативная постановка и обнажение забрюшинного пространства
3. Забрюшинная диссекция
4. Внутригрудная диссекция
5. Канюляция инфраренальной аорты, висцеральная изоляция и перфузия
6. Тотальная панкреатэктомия
7. Канюляция протока поджелудочной железы
8. Перфузия и растяжение поджелудочной железы
9. Пищеварение поджелудочной железы
10. Забор ткани поджелудочной железы
11. Очистка островков методом непрерывного градиента
12. Оценка островков и окрашивание
13. Культура клеток островков поджелудочной железы
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Оперативная установка и срединная лапаротомия показаны на рисунке 1. Лапаротомический разрез должен быть изогнут, чтобы избежать урогенитального отверстия (Рисунок 1B). При настройке втягивающего устройства прикрепите стойку для втягивающего устройства Omni или Bookwalter к левому, нижнему углу стола. Идеальная ретракция включает в себя две ретракторные лопасти для правой брюшной стенки, две для левой брюшной стенки и 1-2 для правой толстой кишки и тонкой кишки,...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Ксенотрансплантация островков поджелудочной железы с использованием доноров свиней является перспективной стратегией лечения сахарного диабета I типа. Выделение островков является сложной задачей, а конечная жизнеспособность и выход островков очень чувствительны к гипотензии и ишемии тканей, возникающим во время забора органов 16,17. Для оптимизации закупки и сохранения поджелудочной железы в этом протоколе представлен новый мето...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не сообщают о конфликте интересов.
Эта рукопись была поддержана грантом на клинические инновации от Mid-America Transplant Foundation.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1 М NaOH, 100 мл | Millipore Sigma | 1310-73-2 | |
| 10x HBSS, 500 мл (от 15 до 30 ° C) | Thermo Fisher | 14065056 | |
| 1x D-PBS, 500 мл | Thermo Fisher | 14200075 | |
| 1x HBSS, 1 л | Thermo Fisher | 14025076 | |
| 250 мл конические пробирки | Millipore Sigma | CLS430236-6EA | |
| Amphotericin B [50 мг] | Millipore Sigma | PHR1662 | |
| антисептик Повидон-йод 10% | Millipore Sigma | 25655-41-8 | |
| BioRad Градиентный формер | BioRad | 395 | |
| Дигидрат хлорида кальция | Thermo Fisher | 10035-04-8 | |
| COBE Cell Processor | Ebay 317690 | ||
| Резервуар для контура сбраживания, бутылка Gibco, 1 л | Thermo Fisher | 10341001 | |
| диметилсульфоксидом (ДМСО) | Thermo Fisher | 85190 | |
| Дитизон | Thermo Fisher | 60-10-6 | |
| Градиентный формовочный соединительный комплект | BioRad | 1652008 | |
| гепарином [1000 ед/мл] | Изделия для неотложной медицинской помощи | 0409-2720-01 | |
| HEPES Buffer (1 М), 100 мл | Thermo Fisher | 15630080 | |
| Сывороточный альбумин человека 25%, 100 мл | Celprogen | HSA2001-25-1 | |
| Isoflurane | Covetrus | Артикул #:11695067772 | |
| Кетамин | Паттерсона | Артикул #:07-894-8462 | |
| Либераза (100 мг) | Millipore Sigma | 5401020001 | |
| ЖИВОЙ/МЕРТВЫЙ Набор для обеспечения жизнеспособности/цитотоксичности | Thermo Fisher | L3224 | |
| Lympholyte 1.1 Media 500 мл | Cedarlane Labs | CL5020 | |
| Masterflex LS 16 Трубка | Masterfle | 96419-16 | |
| Перистальтический насос | Masterflex | 07522-30 | |
| PenStrep (2 мг/мл) | Celprogen | PS-30-002 | |
| Pulmozyme (1 мг/мл, 2,5 мл/флакон) | Dornase Alfa | 8931278 | |
| восстановительная среда, PIM(R) | Prodo Laboratories, Inc. | PIM-R001GMP | |
| RPMI 1640 | Millipore Sigma | R8758-1L | |
| Стандартная питательная среда, PIM(S) | Prodo Laboratories, Inc. | PIM-S001GMP | |
| Tzed™ (тилетамин и золазепам) Инъекция C | Patterson | Артикул #:07-894-6240 | |
| Университет Висконсина (UW) раствор, 3 л | Global Transplant Solutions | 1000-0046-06 | |
| Водяная баня | Sigma Alderich | CLS6783-1EA | |
| Ксилазин | Паттерсон | Артикул #:07-891-6165 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.