Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

زرع القصبة الهوائية ومنتبذ مثلي في الفئران المستخدمة كنماذج لدراسة الأمراض تنمية إيرواي مسد

Published: January 20, 2010 doi: 10.3791/1437

Summary

هذا الفيديو يبين ويقارن بين نماذج تجريبية لدراسة تطور المرض مجرى الهواء مسد (OAD) في الفئران ، ومنتبذ ومثلي نموذج زرع القصبة الهوائية.

Abstract

مسد مجرى المرض (OAD) هو تعقيد كبير بعد عمليات زرع الرئة التي تحد من البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل (1-7).

لدراسة الفيزيولوجيا المرضية ، وقد وضعت العلاج والوقاية من OAD ، ونماذج حيوانية مختلفة من زرع القصبة الهوائية في القوارض (1-7). هنا ، فإننا نستخدم نموذجين المتبعة في زرع القصبة الهوائية ، ونموذج منتبذ ومثلي وإظهار مزاياها وحدودها.

لنموذج منتبذ ، هو التفاف القصبة الهوائية المانحة الى زيادة الثرب للمتلقي ، بينما anastomosed القصبة الهوائية المانحة قبل نهاية إلى نهاية مفاغرة في النموذج مثلي.

في كلا النموذجين ، وقد تجلى تطور الآفات مسد النسيجية مشابهة OAD السريرية (1-7).

هذا الفيديو يبين كيفية تنفيذ حد سواء ، ومنتبذ فضلا عن تقنية زرع مثلي القصبة الهوائية في الفئران ، ويقارن دوام التنمية OAD في كلا النموذجين استخدام الأنسجة.

Protocol

  1. يتم شراؤها من الذكور BALB / C الفئران (8-12 أسابيع) من مختبرات نهر تشارلز (Sulzfeld ، ألمانيا). ويعيش في ظل ظروف الفئران التقليدية ، وتتغذى غذاء الفئران العادية والمياه بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية.
  2. يستخدم Isofluran 2 ٪ للتخدير.

التحضير المانحة

  1. حلق الشعر في البطن وتطهير المنطقة باستخدام betaisodona.
  2. عرض تحت المجهرية ، تنفيذ شق خط الوسط من عنق الرحم على مستوى الحنجرة إلى القص.
  3. إزالة الدهون تحت الجلد والعضلات حزم للحصول على رؤية واضحة للالقصبة الهوائية.
  4. تشريح القصبة الهوائية من أي الأنسجة المحيطة بها ، مثل سرطان المريء والأعصاب والشرايين والنسيج الضام.
  5. إزالة القصبة الهوائية كلها (من الحنجرة إلى التشعب).
  6. مع تدفق زرع المالحة الباردة وتخزين الكسب غير المشروع في 4 درجات مئوية.
  7. الموت الرحيم هو الجهة المانحة عن طريق الخلع عنق الرحم بعد الحصاد في القصبة الهوائية.

المتلقي : زرع منتبذ

  1. حلق الشعر في البطن هامشا واسعا حول موقع شق وتطهير المنطقة ثلاث مرات باستخدام betaisodona (betadine) ، يليه الكحول. وينبغي مشحم العينين مع المنتج مرهم للعين لمنع القرنيات من الجفاف.
  2. تنفيذ البطن الوسيط ومكان الأمعاء في قفاز ، moistured العقيمة.
  3. نشر مزيد من الثرب بعناية. وضع الطعم في الوسط ويحملق ذلك مع الدرز واحد باستخدام 8-0 (Prolene ، Ethicon ، ألمانيا).
  4. تغطي بالكامل مع زرع مزيد من الثرب والإصلاح والكسب غير المشروع مع واحد وحيد خياطة 8-0 (Prolene ، Ethicon ، ألمانيا).
  5. نقل الأمعاء مرة أخرى في البطن ، والاحمرار مع المياه المالحة الدافئة والعقيمة قبل الإغلاق.
  6. عن قرب في طبقات 2 -- جدار البطن وطبقة الجلد مع نمط مستمر باستخدام 7-0 Prolene للعضلات وVicryl 7-0 للبشرة.

المتلقي : زرع مثلي

  1. حلق الشعر في البطن هامشا واسعا حول موقع شق وتطهير المنطقة ثلاث مرات باستخدام betaisodona (betadine) ، يليه الكحول. وينبغي مشحم العينين مع المنتج مرهم للعين لمنع القرنيات من الجفاف.
  2. تقسيم عضلات حزام لتصور كامل الحنجرة و معقدة.
  3. تشريح بعناية القصبة الهوائية من الأنسجة المحيطة بها ، والحرص على الحفاظ على الأعصاب المتكررة الحنجرة.
  4. تقسيم القصبة الهوائية ثلاث حلقات من الذيلية الحلقي. تنفس الحيوان تحتفظ فيزيولوجي عبر القصبة الهوائية.
  5. ضمان تنظيف حواف القصبة الهوائية في المتلقي ، وكذلك في الكسب غير المشروع.
  6. موسط هو الكسب غير المشروع بين القصبة الهوائية والعيوب المتلقي الموجه للحفاظ على قطبية التشريحية.
  7. باستخدام 8-0 (Prolene ، Ethicon ، ألمانيا) يتفاغر الكسب غير المشروع مع الجهات المانحة القصبة الهوائية (المنصفية) البعيدة. يتم تنفيذ الجانب الخلفي من مفاغرة المستمر في الأزياء على التوالي. ثم اكتمال الجانب الأمامي باستخدام غرز توقف.
  8. إزالة أي افرازات من مجرى الهواء.
  9. اكتمال ثم مفاغرة الداني في الطريق نفسه الذي القاصي.
  10. ضمان سلامة مجرى الهواء والكافي ، والتنفس التلقائي.
  11. نقل عضلات حزام وإغلاق الأنسجة تحت الجلد وطبقة الجلد باستخدام خيوط 6-0 (Vicryl ، Ethicon والمانيا) مع نمط مستمر.
  12. استخدام حقن تخدير للمتلقي ، وبالتالي فإن الحيوان ستحتفظ التنفس الفسيولوجية من خلال القصبة الهوائية. يتم استخدام مزيج من 75/1/0.2 ملغم / كغم من البروبوفول ، medetomidine والفنتانيل ، على التوالي ، للتخدير الملكية الفكرية في الفئران.

الشكل 1
الشكل 1 : المانحة القصبة الهوائية.
1A : المانحة القصبة الهوائية في الموقع بعد التحضير.
1B : رفعه القصبة الهوائية المانحة.
1C : القصبة الهوائية بعد explantation المانحة.

الشكل 2
الشكل 2 : نموذج منتبذ.
2A : يتم وضع الطعم في وسط الثرب أكبر.
2B : هو ثابت والكسب غير المشروع على طرفي مع خياطة واحدة.
2C : هو التفاف والكسب غير المشروع في الثرب أكبر وثابتة مع خياطة واحدة.

الشكل 3
الشكل 3 : نموذج مثلي.
3A : غير موسط والكسب غير المشروع بين العيوب المتلقي القصبة الهوائية والجدار الخلفي هو anastomosed المستمر في الأزياء على التوالي.
3B : تم الانتهاء من الجدار الأمامي باستخدام خياطة واحدة.

الشكل 4
الشكل 4 : الأنسجة.
4A : المستردة القصبة الهوائية المزروعة منتبذ بعد 28 يوما في ستا E + Hining (15X). علما محو 100 ٪ اللمعية.
4B : المستردة القصبة الهوائية المزروعة مثلي بعد 60 يوما في تلطيخ H + E (15X). اللمعية القصوى محو حقق ما يقرب من 45 ٪.

منتبذ النموذجي زرع القصبة الهوائية مثلي النموذجي زرع القصبة الهوائية
المزايا + سهلة لتنفيذ
+ محو انسداد مجرى الهواء مع اللمعية كاملة بعد 28 يوما
+ لا العاطفة المادية من الحيوانات التي OAD
+ المادية للتهوية والكسب غير المشروع
+ الدواء المستنشق ممكن
+ ردود فعل مناعية قوية مثل alloreactive الغلوبولين المناعي إنتاج الأجسام المضادة
+ الوسط الصدري الفسيولوجية
+ القصبة الهوائية الرغامى مفاغرة يقلد الإعداد السريرية
عيوب -- لا تهوية زرع القصبة الهوائية
-- لا يوجد تقييم لاستنشاق الجراثيم ممكن
-- تثبيط mucociliary إزالة الإفرازات واحتفظ
-- المكروية البريتوني بدلا من الوسط الصدري
-- التدريب الجراحي ضروريا
-- محو اللمعية مع التطبيق إطباق اللمعية. 45 ٪ بعد 60 يوما
-- قد تتطور لديهم أعراض من الحيوانات OAD

الجدول رقم 1 : مزايا وعيوب زرع القصبة الهوائية ومنتبذ مثلي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الفئران متوفرة في مختلف transgeneic ونموذج خروج المغلوب ، وبالتالي مناسبة لدراسة المسائل المتعلقة OAD الآلي (4).
ويمكن استخدام كلا النموذجين زرع القصبة الهوائية هو مبين في هذا الفيديو كنماذج لدراسة موثوق بها OAD التنمية.
ومع ذلك ، كل نموذج يوضح مزايا وقيود.

زرع منتبذ القصبة الهوائية من السهل القيام بها ولا تحتاج إلى تدريب جراحية خاصة (3 ، 5). بعد زرع منتبذ ، وسوف تحدث محو اللمعية السريع والكامل انسداد مجرى الهواء يظهر بعد 28 يوما (3 ، 4 ، 6). ليست الحيوانات المصابة فعليا من خلال تطوير OAD ، لأن الكائن بهم لا يعتمد على القصبة الهوائية وزرع منتبذ.

والعيب هو عدم وجود تهوية زرع القصبة الهوائية (7 ، 6) ، وبالتالي فإنه ليس من الممكن لتقييم تأثير استنشاق الجراثيم (3 ، 7). نظرا لتثبيط إزالة mucociliary وإفرازات الاحتفاظ النتائج قد تختلف عن ردود فعل فيزيولوجية ينظر في OAD السريرية (7). والمكروية البريتوني يختلف عن الوسط الصدري الذي قد يؤدي أيضا إلى نتائج غيرت (3).

لإجراء عمليات زرع مثلي القصبة الهوائية التدريب الجراحي هو طمس اللازمة واللمعية من القصبة الهوائية المزروعة يظهر بعد 60 يوما بدلا من 28 يوما في النموذج منتبذ (3 ، 7). أيضا ، وطمس اللمعية القصوى تحقيقه هو التطبيق. 45 ٪ بدلا من 100 ٪ في النموذج منتبذ (3 ، 7). ومع ذلك ، في نموذج مثلي ، يتم الحصول على التهوية فيزيولوجي واستنشاق الدواء من الممكن (3). وقد أظهرت استجابة مناعية ، مثل alloreactive الغلوبولين المناعي لإنتاج الأجسام المضادة سيكون أقوى بكثير في هذا النموذج من النموذج منتبذ (3). مفاغرة والقصبة الهوائية القصبة الهوائية وردود الفعل في هذا الموقع هي أكثر قابلية للمقارنة مع مفاغرة أجريت في العيادة (7).

وتظهر مزايا وعيوب كل نموذج بالتفصيل في الجدول رقم 1.

باختصار ، يظهر أن هذا الفيديو على حد سواء ، يمكن استخدام منتبذ فضلا عن تقنية زرع مثلي القصبة الهوائية في الفئران كنماذج استنساخه وموثوق بها لدراسة OAD.

ومع ذلك ، ينبغي اختيار نموذج تبعا بعناية على السؤال الأساسي للدراسة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وقد تلقى سونيا Schrepfer منحة بحثية من جمعية الألمانية للبحوث (DFG) (SCHR992/3-1).]

وكانت جميع الحيوانات تلقوا رعاية الإنسان وفقا للمبادئ رعاية الحيوان المعملية ، وأجرى تجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها الجمعية الوطنية للبحوث الطبية ودليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية التي نشرتها المعاهد الوطنية للصحة (المعاهد الوطنية للصحة المنشور 85-23 ، منقحة 1985).

تم الحصول على جميع الحيوانات من مختبرات نهر تشارلز (Sulzfeld ، ألمانيا) ، وكان يحتفظ بها في مرافق الرعاية الحيوانية من مستشفى جامعة هامبورغ إيبندورف. تلقى طعام الحيوانات والمياه القياسية بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية.

Acknowledgments

الكتاب أشكر كريستيان Pahrmann (مدير المختبر).

References

  1. Adams, B., Berry, G., Huang, X., Shorthouse, R., Brazelton, T., Morris, R. Immunosuppressive therapies for the prevention and treatment of obliterative airway disease in heterotopic rat trachea allografts. Transplantation. 69, 2260-2266 Forthcoming.
  2. Adams, B., Brazelton, T., Berry, G., Morris, R. The role of respiratory epithelium in a rat model of obliterative airway disease. Transplantation. 69, 661-665 Forthcoming.
  3. Deuse, T., Schrepfer, S., Reichenspurner, H., Hoyt, G., Fischbein, M., Robbins, R., Pelletier, M. Techniques for experimental heterotopic and orthotopic tracheal transplantations – when to use which model; Transplant Immunology 17. , 255-261 (2007).
  4. Hele, D., Yacoub, M., Belvisi, M. The heterotopic tracheal allograft as an animal model of obliterative bronchiolitis. Respiratory Research. 2, 169-183 Forthcoming.
  5. Hertz, M., Jessurun, J., King, M., Savic, S., Murray, J. Reproduction of the obliterative bronchiolitis lesion after heterotopic transplantation of mouse airways. American Journal of Pathology. 142, (1993).
  6. McDyer, J. Human and murine obliterative bronchiolitis in transplant. Proceedings of the American Thoracic Society. 4, 37-43 Forthcoming.
  7. Schrepfer, S., Deuse, T., Hoyt, G., Sheikh, A., Hoffmann, J., Reichenspurner, H., Robbins, R., Pelletier, M. Experimental orthotopic tracheal transplantation: the stanford technique. Microsurgery. 27, 187-189 (2007).

Tags

علم المناعة ، العدد 35 ، زرع القصبة الهوائية مثلي ، وزرع القصبة الهوائية منتبذ ، مسد مرض مجرى الهواء والفئران ، وطمس اللمعية ، الأنسجة
زرع القصبة الهوائية ومنتبذ مثلي في الفئران المستخدمة كنماذج لدراسة الأمراض تنمية إيرواي مسد
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Hua, X., Deuse, T., Tang-Quan, K.More

Hua, X., Deuse, T., Tang-Quan, K. R., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Heterotopic and Orthotopic Tracheal Transplantation in Mice used as Models to Study the Development of Obliterative Airway Disease. J. Vis. Exp. (35), e1437, doi:10.3791/1437 (2010).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter