LTx мелких животных является бесценной моделью для исследования механизмов отторжения печени. Гетеротопная трансплантация вспомогательной печени с артериализацией воротной вены (HALT-PVA) у крыс была введена в 1968 году Ли и Эджингтоном1, когда они сообщили об использовании почечной вены и артерии реципиента для реваскуляризации трансплантированной вспомогательной печени. Впоследствии Hess et al.2 усовершенствовали протокол за счет смягчения функциональной конкуренции между нативной и вспомогательной печенью за счет уменьшения размера нативной и донорской печени наряду с реконструкцией соединения донорского желчного протока, что привело к долгосрочной выживаемости трансплантата. Дальнейшие уточнения были проведены с введением манжетного анастомоза 3,4, и Schleimer et al.5 определили оптимальный диаметр стента для регуляции кровотока с целью получения физиологического портального кровотока и предотвращения гипер- или гипоперфузии трансплантата. Другие исследователи разработали значительные изменения в методе, используя селезеночную6 или общую подвздошную артерию7 для снабжения трансплантата, в то время как некоторые разработали модели, которые использовали только венозную кровь8 или только артериальную кровь через печеночную артерию9 для снабжения вспомогательного трансплантата печени.
В настоящем исследовании была выдвинута гипотеза о том, что функциональная конкуренция со стороны нативной печени не будет препятствовать отторжению аллотрансплантата, поэтому мы разработали протокол, основанный на модели Шлеймера10 , регулируемой потоком, который не включал в себя уменьшение размера нативной или вспомогательной печени. Левая сторона реципиента была выбрана для размещения трансплантата, поскольку она обеспечивала оптимальную ориентацию между почечными сосудами реципиента и донорской печенью. Первоначально мы пытались провести реконструкцию желчевыводящих путей с помощью гепатикодуоденостомии, но эти исследования просто подтвердили утверждение Шлеймера о том, что «дренаж желчных путей является ахиллесовой пятой трансплантации печени»10. Это послужило толчком к разработке новой техники, при которой желчный проток анастомозируется из конца в конец с помощью стента с мочеточником реципиента, что позволяет выводить желчь через мочевой пузырь. Заслуживающим внимания преимуществом использования гепатикоуретеростомии является то, что функциональность печени трансплантата можно ежедневно контролировать, наблюдая за мочой; Печеночный трансплантат, вырабатывающий желчь, окрашивает мочу в ярко-желтый цвет. На рисунке 1 представлен схематический обзор метода HALT-PVA.
Важным преимуществом гетеротопического LTx по сравнению с ортотопическим крысом является отсутствие какого-либо времени на ангепатическую или тотальную ишемию нижнего тела, что позволяет быстрее и легче выздоравливать гетеротопическим реципиентам. Кроме того, иммунологические исследования LTx с использованием ортотопических методов часто полагаются на тяжелое отторжение или смерть реципиента в качестве экспериментальной конечной точки, чего нельзя сказать о гетеротопических трансплантациях, когда животное остается здоровым, даже если аллотрансплантат перестает функционировать из-за отторжения. Обе эти особенности гетеротопического метода поддерживают принципы международной инициативы 3R (Replacement, Reduction, and Refinement)11, которая продвигает основу для минимизации боли, страданий и дистресса, испытываемых исследовательскими животными, и улучшения их благополучия.
Представленная здесь модель HALT-PVA является практичным и надежным методом изучения механизмов отторжения печеночного аллотрансплантата в доклинических исследованиях. Этот полезный экспериментальный метод помогает преодолеть значительные хирургические требования и стресс у животных, вызванный ортотопическим LTx у крыс. В будущем мы намерены использовать этот метод для изучения механизмов острого иммунного отторжения, а также для изучения новых мишеней и терапевтических стратегий для подавления отторжения печеночного аллотрансплантата.