Сохранение донорства свиней после смерти печени от кровообращения (DCD) путем перфузии и ортотопической трансплантации печени
14 июня 2024 г.
В этом протоколе изложена методология создания модели свиньи с использованием аппаратной перфузии (МП) с регулируемой температурой для сохранения донорской печени с последующей ортотопической трансплантацией печени (OLTx). Он направлен на повышение уровня успешности OLTx с использованием донорского донорства после смерти от кровообращения (DCD) печени и создание стабильной модели.
Технология машинной перфузии способствовала сохранению качества донорской печени, особенно для печени с расширенными критериями, но непрерывно перекачивая кислород и питательные вещества через центробежный насос и оксигенатор, она сохраняет активность органа и контролирует функцию печени, улучшая время сохранения и успешность транспортировки. Основными проблемами при использовании аппаратной перфузии для донорской печени являются воспроизведение заболеваний печени с помощью сложного оборудования и квалифицированных операций. Ограничения в моделях печени после ДКД включают ухудшение качества печени, продолжительности хранения и печеночную фазу, что приводит к более низким показателям успеха в экспериментальных моделях.
Чтобы преодолеть трудности, мы разработали аппаратное устройство для производства продукции с переменным контролем температуры, и мы обнаружили, что такие методы продлевают срок сохранения печени при минимизации ишемического повреждения. Это достижение способствует успеху нашей модели трансплантации печени после трансплантации и способствует дальнейшему доклиническому использованию машинного изобилия.
Обзор
В данном протоколе описывается методика создания свиной модели с использованием машинной перфузии (МП) при контролируемом варьировании температуры для сохранения донорской печени с последующей ортотопической трансплантацией печени (ОТП). Целью работы является повышение показателей успешности ОТП при использовании печени доноров после смерти при остановке кровообращения (DCD) и создание стабильной модели.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Биология трансплантации
- Методы консервации органов
Теоретические основы
- Технология машинной перфузии улучшает сохранение качества донорской печени.
- К основным сложностям относятся воспроизведение условий функционирования печени и необходимость в квалифицированном проведении операций.
- Снижение качества печени влияет на показатели успеха в моделях пересадки печени после донорства после необратимой остановки кровообращения (DCD).
- Необходимы инновации в устройствах для машинной перфузии, чтобы минимизировать ишемическое повреждение.
Цель исследования
- Создать свиную модель консервации и трансплантации печени.
- Повысить показатели успешности OLTx при использовании печени после донорства после контролируемого прекращения жизнеобеспечения (DCD).
- Разработать стабильную модель для дальнейших исследований.
Используемые методы
- Машинная перфузия (MP) с регулируемой температурой.
- Непрерывная подача кислорода и питательных веществ с помощью центробежного насоса.
- Мониторинг функции печени в процессе консервации.
- Разработка устройства для машинной перфузии с целью улучшения консервации.
Основные результаты
- Увеличение времени сохранения и повышение показателей успешности транспортировки донорских печеней.
- Повышение качества печени за счет применения передовых методов машинной перфузии.
- Успешное создание свиной модели для трансплантации печени (OLTx).
- Минимизация ишемического повреждения при сохранении печени.
Выводы
- Разработанное устройство машинной перфузии значительно улучшает сохранность печени.
- Успешное внедрение модели на свиньях для будущих исследований.
- Потенциал для более широкого применения машинной перфузии в трансплантологии.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Сохранение печени DCD с использованием машинной перфузии с регулируемой температурой устраняет критическое узкое место в исследованиях по трансплантации за счет снижения ишемического повреждения и продления жизнеспособности органа. Этот подход повышает прогностическую достоверность в доклинических моделях трансплантации печени, обеспечивая трансляционную преемственность от инноваций в области консервации до клинического применения. Повышенная точность модели позволяет более надежно оценивать стратегии сохранения и хирургические методы в рамках портфелей корпоративных исследований и разработок.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет механистически снизить риски повреждений печени при DCD, вызванных процессом консервации.
- Обеспечивает функциональную проверку параметров перфузии и настроек оборудования.
- Способствует проверке гипотез о смягчении последствий ишемии и порогах жизнеспособности.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает валидированную систему на крупных животных для количественной оценки жизнеспособности.
- Стандартизирует рабочие процессы консервации и трансплантации для обеспечения воспроизводимости.
- Позволяет получать надежные данные для скрининга растворов для консервации и протоколов перфузии.
Трансляционные и доклинические исследования
- Приводит доклинические модели в соответствие с клиническими проблемами трансплантации печени после донорства после смерти при контролируемом прекращении жизнеобеспечения (DCD).
- Позволяет проводить оценку новых технологий консервации с учетом рисков.
- Обеспечивает преемственность от ex vivo консервации до результатов трансплантации in vivo.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный метод интегрируется в цепочку от фундаментальных открытий до доклинических исследований, связывая изучение сохранения органов ex vivo с валидацией трансплантации in vivo на модели крупных животных.
- Фундаментальная биология: расширяет понимание механизмов ишемического повреждения и эффективности консервации.
- Скрининг: предоставляет количественные показатели жизнеспособности и функции для сравнения протоколов.
- Аналитика: позволяет измерять продолжительность консервации, параметры перфузии и результаты после трансплантации.
- Трансляционные исследования: предоставляет клинически значимую модель для оценки новых устройств и методов консервации.
- Повторное использование в масштабах предприятия: создает многократно используемую платформу для итерационного тестирования инноваций в области консервации и трансплантации.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность результатов консервации и трансплантации.
- Операционная ценность: стандартизирует рабочие процессы и повышает воспроизводимость исследований.
- Стратегическая ценность: служит основой для принятия решений о целесообразности дальнейшего развития технологий консервации.
- Влияние на портфель: снижает биологические риски на поздних стадиях и способствует приоритизации наиболее ценных инноваций.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области хирургии крупных животных и эксплуатации устройств для перфузии.
- Необходим доступ к современному перфузионному оборудованию и системам мониторинга.
- Требуется межкомандная стандартизация протоколов консервации и трансплантации.
- Может потребоваться адаптация для различных моделей животных или конфигураций устройств.
- Ограничения включают техническую сложность и высокую ресурсоемкость исследований на крупных животных.
