Summary
이 동영상은 쇼, 생쥐의 obliterative기도 질환 (OAD)의 개발, heterotopic 및 orthotopic tracheal 이식 모델을 연구하는 두 실험 모델을 비교합니다.
Abstract
Obliterative 에어웨이 질병 (OAD)가 장기 생존 (1-7)를 제한 폐 transplantations 후 주요 합병증입니다.
pathophysiology을 공부하려면, 설치류에 tracheal 이식의 OAD 다른 동물 모델의 치료 및 예방은 (1-7) 개발되었습니다. 여기, 우리는 기관 이식, heterotopic 및 orthotopic 모델의 두 설립 모델을 사용하고 자신의 장점과 한계를 보여줍니다.
기증자 기관이 orthotopic 모델에서 엔드 - 투 - 엔드 문합에 의해 anastomosed 반면 heterotopic 모델, 기증자 기관은받는 사람의 큰 omentum에 싸여있다.
두 모델, 임상 OAD과 비슷한 histological obliterative 병변의 개발 (1-7) 증명되었습니다.
이 동영상이 모두를 수행하는 방법을 보여줍니다, heterotopic뿐만 아니라 orthotopic tracheal 이식 기법 마우스에서하고 조직학를 사용하여 두 모델 OAD 개발의 시간 코스를 비교합니다.
Protocol
- 남성 Balb / C 마우스 (8-12주)는 찰스 리버 연구소 (Sulzfeld, 독일)에서 구입하고 있습니다. 생쥐는 종래의 조건, 공급 표준 쥐 음식과 물 광고 libitum 아래에 위치해 있습니다.
- 2 % Isofluran는 마취에 사용됩니다.
기증자 준비
- 복부 머리를 면도하고 betaisodona를 사용하여 지역을 소독.
- 미세한 보려면 아래에서 후두의 수준에서 흉골에 정중선 자궁 절개를 수행합니다.
- 기관의 명확한 전망을 얻을 수있는 피하 지방과 스트랩 근육을 제거합니다.
- 식도, 신경, 동맥, 그리고 결합 조직과 같은 모든 주변 조직에서 기관을 절개하다.
- 전체 기관을 (분기점으로 후두에서)를 제거합니다.
- 감기에 식염수에 이식를 플러시하고 4 그래프트를 저장 ° C.
- 기증자는 기관의 수확 다음과 같은 자궁 전위에 의해 euthanized있다.
받는 사람 : HETEROTOPIC 이식
- 절개 사이트 주변에 넓은 여백에 복부 머리를 면도하고 지역에게 알코올 다음 betaisodona (betadine)를 사용하여 세 번 소독. 눈을 밖으로 건조로부터 각막을 방지하기 위해 안과 연고 제품과 윤활해야합니다.
- 중앙 분리대 개복술을 수행하고 살균, moistured 장갑에 소장을 놓으십시오.
- 신중하게 더 큰 omentum을 전파. 중앙에 그래프트를 놓고 8-0을 (Prolene, Ethicon, 독일)를 사용하여 하나의 치료로 흥분시키는.
- 완전 큰 omentum로 이식을 커버하고 하나의 봉합사를 8-0 (Prolene, Ethicon, 독일)와 그래프트를 수정.
- 복부에 다시 창자를 변경하고 폐쇄하기 전에 따뜻한 무균 식염수에 플러시.
- 이 레이어에서 주변 지역 - 피부 근육과 7-0 Vicryl을위한 7-0 Prolene을 사용하여 지속적인 패턴으로 복벽과 피부의 레이어를.
받는 사람 : ORTHOTOPIC 이식
- 절개 사이트 주변에 넓은 여백에 복부 머리를 면도하고 지역에게 알코올 다음 betaisodona (betadine)를 사용하여 세 번 소독. 눈을 밖으로 건조로부터 각막을 방지하기 위해 안과 연고 제품과 윤활해야합니다.
- 전체 laryngotracheal 복잡한 시각화하기 위해 스트랩 근육을 나눕니다.
- 신중하게, 주변 조직에서 기관을 절개하다 회귀 후두 신경을 보존하는데주의를 기울여야.
- 반지의 꼬리기도 세 개의 반지를 나누십시오. 동물 tracheostomy를 통해 physiologic 호흡을 유지한다.
- 받는 사람뿐만 아니라 이식에 tracheal 가장자리 청소를 보장합니다.
- 이식은받는 tracheal 결함 및 해부 극성을 유지하기 위해 지향 사이 interposed입니다.
- anastomose 말초 (mediastinal) 기관과 기증자의 수술이 (Prolene, Ethicon, 독일) 8-0를 사용. 문합의 후부 측면은 지속적으로 실행하는 방식으로 수행됩니다. 앞쪽에 나서 중단 바늘을 사용하여 완료됩니다.
- 기도로부터 분비물을 제거합니다.
- 근위 문합은 다음 말초 것과 같은 방식으로 완료됩니다.
- 기도와 적절한, 자발적인 호흡의 무결성을 보장합니다.
- 스트랩 근육을 재배치하고 피하 조직과 지속적인 패턴으로 6-0 봉합을 (Vicryl, Ethicon, 독일)를 사용하여 피부의 레이어를 닫습니다.
- 따라서 동물이 호흡 관을 통해 생리 호흡 유지되며,받는 사람에 대한 사출 마취를 사용합니다. 75/1/0.2 MG / propofol, medetomidine 각각 펜타 닐의 kg의 조합은 생쥐에서 IP 마취에 사용됩니다.
그림 1 : 기증자 기관.
1A : 준비 후 현장에서 기증자 기관.
1B : Excised 공여 기관.
1C : explantation 후 기증자 기관.
그림 2 : Heterotopic 모델입니다.
2A : 이식은 큰 omentum의 중앙에 위치합니다.
2B : 이식이 단일 봉합과 함께 양쪽에 고정됩니다.
2C : 이식이 큰 omentum로 포장해서 하나의 봉합사로 고정됩니다.
그림 3 : Orthotopic 모델입니다.
3A : 이식이받는 tracheal 결함과 후부 벽 사이 interposed는 것은 지속적인 실행 방식에 anastomosed 있습니다.
3B : 앞쪽에 벽은 하나의 봉합사를 사용하여 완료됩니다.
그림 4 : 조직학.
4A : H + E 역 28 일 후에 복구된 heterotopic 이식 기관ining (15x). 100 % luminal 말살을합니다.
4B : H에서 60 일 후에 orthotopic 이식 기관을 복구된 + E 염색법 (15x). 최대한 달성 luminal 말살은 대략 45 %입니다.
| Heterotopic Tracheal 이식 모델 | Orthotopic Tracheal 이식 모델 | |
| 장점 | 수행할 + 쉬운 28일 후 완전한기도 폐색과 + Luminal 말살 OAD로 동물 + 대한 신체적 애정도 | 이식편의 + 물리적 환기 가능 + 코로도 약물 관리 이러한 alloreactive IgM 항체 생산 등 + 강한 면역 반응 + 생리 흉부 환경 + Tracheal - tracheal 문합은 임상 설정을 imitates |
| 단점 | - 이식 기관의 팬도 없다 - 흡입 병원균의 없음 평가 가능 - mucociliary 통관 및 보관 분비물의 억제 - 복막 microenvironment 대신 흉부 환경 | - 필요 외과 훈련 - luminal 폐색 애플 리케이션과 함께 Luminal 말살. 60일 후 45% - 동물 OAD의 증상을 개발할 수 있습니다 |
표 1 : Heterotopic 및 Orthotopic Tracheal 이식의 장점과 단점.
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Discussion
마우스는 다른 transgeneic 및 녹아웃 모델에서 사용할 수 있으며, OAD (4)에 관한 기계론의 질문을 연구하는 것이 적합합니다.
이 동영상에 표시된 tracheal 이식의 두 모델은 OAD 개발 연구에 대한 안정적인 모델로 사용할 수 있습니다.
그러나 각 모델은 장점과 한계를 보여줍니다.
heterotopic tracheal 이식은 수행하기 쉬운 특별 외과 훈련 (3, 5) 필요하지 않습니다. heterotopic 이식 후, luminal 말살 빠르고 완전한기도 폐색 (3, 4, 6) 28 일 후에 나타납니다 발생합니다. 자신의 유기체 heterotopic 이식 기관에 의존하지 않기 때문에 동물은 물리적, OAD 개발에 의해 영향을받지 않습니다.
단점은 이식 기관 (7, 6)의 환기의 부족이며, 따라서 그것은 흡입 병원균의 영향 (3, 7)을 평가하는 것은 불가능합니다. mucociliary 허가를 억제하고 유지 분비물로 인해 결과는 임상 OAD (7)에서 볼 physiologic 반응 다를 수 있습니다. 복막 microenvironment도 변경 결과 (3)을 초래할 수 흉부 환경에서 다릅니다.
외과 훈련 이식 기관의 필요하고 luminal 말살하는 orthotopic tracheal 이식을 수행하기 위해서는 60일 후 대신 heterotopic 모델 (3, 7)에 28일 나타납니다. 또한, 달성 최대한 luminal 말살는 응용 프로그램입니다. 45% 대신 heterotopic 모델 (3, 7) 100 %. 그러나, orthotopic 모델, physiologic 환기가 취득되고 흡입 약물 관리 (3) 수 있습니다. 이러한 alloreactive IgM 항체 생산과 같은 면역 반응은, heterotopic 모델 (3) 이상이 모델에서 더욱 강해지도록 표시되었습니다. tracheal - tracheal 문합이 사이트의 반응이 병원 (7)에서 수행한 문합로 더 많은 비교합니다.
각 모델의 장점과 한계는 표 1에 자세히 나와 있습니다.
요약이 비디오는 모두 생쥐의 heterotopic뿐만 아니라 orthotopic tracheal 이식 기술이 OAD 공부를 재현할하고 안정적인 모델로 사용할 수있는 것을 보여줍니다.
그러나 모델은 신중하게 연구의 기본 문제에 따라 선택되어야합니다.
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Disclosures
소냐 Schrepfer는 독일 Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3-1)에서 연구 부여를 받았습니다.]
모든 동물은 실험실 동물 관리의 원칙을 준수 인간의 치료를받은, 동물 실험에 의해 출판 연구소 동물의 관리 및 사용을위한 의료 연구 및 설명서에 대한 국립 협회가 정한 지침과 규정에 따라 수행되었습니다 보건 국립 연구소 (보건 간행물 85-23 국립 연구소, 1985 개정).
모든 동물은 찰스 리버 연구소 (Sulzfeld, 독일)에서 얻은되었고 대학 병원 함부르크 Eppendorf의 동물 보호 시설에서 유지되었다. 동물 표준 차우와 물 광고 libitum을 받았습니다.
Acknowledgments
저자 크리스티안 Pahrmann (연구소 관리자)를 주셔서 감사합니다.
References
- 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.
- 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.
- 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).
- Hele, D., Yacoub, M., Belvisi, M. The heterotopic tracheal allograft as an animal model of obliterative bronchiolitis. Respiratory Research. 2, 169-183 Forthcoming.
- 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).
- McDyer, J. Human and murine obliterative bronchiolitis in transplant. Proceedings of the American Thoracic Society. 4, 37-43 Forthcoming.
- 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).
