Summary

माउस मॉडल में अवर रग Cava क्षेपक भ्रष्टाचार के आरोपण

Published: June 04, 2014
doi:

Summary

सेलुलर और आणविक neotissue गठन के हमारे ज्ञान में सुधार, TEVG के एक murine मॉडल हाल ही में विकसित किया गया था. grafts C57BL 6 / चूहों में अधोमूत्र पिंडीय रग क्षेपक grafts के रूप में प्रत्यारोपित किया गया. यह मॉडल हमारे चिकित्सीय जांच में हासिल की उन लोगों के लिए इसी तरह के परिणाम प्राप्त होता है, लेकिन अभी तक एक छोटा समय पाठ्यक्रम पर.

Abstract

अस्थि मज्जा कोशिकाओं mononuclear (BMCs) के साथ वरीयता प्राप्त biodegradable scaffolds अक्सर जन्मजात हृदय विसंगतियों का इलाज करने के लिए पुनर्निर्माण सर्जरी के लिए उपयोग किया जाता है. लंबी अवधि के नैदानिक ​​परिणामों प्रकार का रोग की महत्वपूर्ण घटनाओं के साथ, तथापि, उत्कृष्ट प्रत्यक्षता दर दिखाया. संवहनी neotissue गठन के सेलुलर और आणविक तंत्र की जांच और ऊतक इंजीनियर संवहनी grafts (TEVGs) में एक प्रकार का रोग के विकास को रोकने के लिए, हम लगभग 1 मिमी आंतरिक व्यास के साथ भ्रष्टाचार के एक माउस मॉडल विकसित किया है. सबसे पहले, TEVGs एक polyglycolic एसिड nonwoven से गढ़े biodegradable ट्यूबलर scaffolds से इकट्ठे हुए थे ε-caprolactone और एल Lactide copolymer के साथ लेपित जाल लगा. scaffolds तो, एक lyophilizer में रखा 24 घंटे के लिए vacuumed, और सेल बोने तक एक desiccator में संग्रहीत किया गया. दूसरा, अस्थि मज्जा दाता चूहों से एकत्र किया गया था और mononuclear कोशिकाओं घनत्व ढाल centrifugation द्वारा अलग थे. तीसरा, लगभग एक लाख कोशिकाओं थेएक पाड़ पर वरीयता प्राप्त और ओ / एन incubated अंत में, वरीयता प्राप्त scaffolds तो C57BL 6 / चूहों में अधोमूत्र पिंडीय रग क्षेपक grafts के रूप में प्रत्यारोपित किया गया. प्रत्यारोपित grafts thromboembolic जटिलताओं या एन्यूरिज़्म गठन के सबूत के बिना उत्कृष्ट प्रत्यक्षता (> 90%) का प्रदर्शन किया. इस murine मॉडल को समझने में सहायता और TEVG में neotissue गठन के सेलुलर और आणविक तंत्र बढ़ाता जाएगा.

Introduction

जन्मजात हृदय दोष संयुक्त राज्य अमेरिका में जीवित जन्मों के लगभग 8% प्रभावित करने वाले गंभीर स्थितियां हैं. जन्मजात हृदय दोष या 2.4 प्रति 1,000 जीवित जन्म के साथ उन शिशुओं का लगभग 25%, उनके जीवन 1 के पहले वर्ष में आक्रामक उपचार की आवश्यकता होती है. जन्मजात हृदय रोग के लिए सबसे प्रभावी उपचार पुनर्निर्माण सर्जरी है. दुर्भाग्य से, वर्तमान में उपलब्ध संवहनी conduits के उपयोग से उत्पन्न होने वाली जटिलताओं पश्चात रुग्णता और मृत्यु दर का सबसे महत्वपूर्ण कारण हैं.

इस समस्या का समाधान करने के लिए, हम नैदानिक ​​इस्तेमाल के लिए 2 पहले ऊतक इंजीनियर संवहनी grafts (TEVGs) विकसित की है. TEVGs ऑटोलॉगस अस्थि मज्जा व्युत्पन्न कोशिकाओं mononuclear (BM-एमएनसी) के साथ वरीयता प्राप्त और जन्मजात हृदय शल्य चिकित्सा के लिए शिरापरक conduits के रूप में प्रत्यारोपित biodegradable पॉलिएस्टर ट्यूब से निर्माण किया गया. परिणाम अनुवर्ती 1-3 साल में उत्कृष्ट प्रत्यक्षता दर दिखाया, लेकिन एक प्रकार का रोग की महत्वपूर्ण घटनाओं के साथ <s> 3,4 अप. यह नाड़ी neotissue गठन और TEVG एक प्रकार का रोग के विकास के अंतर्निहित तंत्र की एक बेहतर समझ की जरूरत थी कि स्पष्ट था. बेहतर TEVGs के विकास और एक प्रकार का रोग के विकास के तंत्र को समझने के लिए, एक ovine मॉडल 5,6 बनाया गया था. इस मॉडल में, TEVGs सफलतापूर्वक रहने वाले जहाजों में तब्दील और आकारिकी और देशी नसों के समारोह में दोनों में समान थे. एक बड़े पशु मॉडल का यह प्रयोग TEVGs की चिकित्सीय उपयोग सहायता प्राप्त महत्वपूर्ण है कि पूर्व नैदानिक ​​जानकारी प्रदान करने में एक अच्छा पहला कदम था. हालांकि, बड़े पशु मॉडल का उपयोग TEVGs में संवहनी neotissue गठन के सेलुलर और आणविक तंत्र की पूरी समझ के कारण प्रजातियों विशिष्ट आणविक उपकरणों की कमी के कारण संवहनी सेल phenotypes की आणविक लक्षण वर्णन में सीमाओं तक ही सीमित है. इन कमियों को दूर करने के लिए, TEVGs के एक murine मॉडल माउस आनुवंशिकी में तेजी से उन्नति और उनके व्यापक molecula की वजह से विकसित किया गया थाएक छोटा समय के पैमाने के अतिरिक्त लाभ के साथ आर विशेषता.

murine IVC क्षेपक मॉडल ईमानदारी से बड़े जानवरों और इंसानों में होता है कि neovessel गठन की प्रक्रिया recapitulated, लेकिन एक बहुत कम समय बेशक 6-9 से अधिक. इधर, biodegradable scaffolds का उपयोग छोटे पैमाने पर भ्रष्टाचार के निर्माण के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल, बी.एम. बहुराष्ट्रीय कंपनी कटाई और अलगाव, पाड़ पर BM-बहुराष्ट्रीय कंपनी बोने, और एक murine मॉडल में भ्रष्टाचार आरोपण का वर्णन किया गया.

Protocol

नोट: सभी पशु प्रक्रियाओं राष्ट्रव्यापी बच्चों के अस्पताल संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया. 1. भ्रष्टाचार विनिर्माण एक धूआं हुड के तहत 2 मिलीलीटर dioxane में 100mg प?…

Representative Results

TEVG आरोपण का एक योजनाबद्ध चित्र 1 में दिखाया गया है. अस्थि मज्जा एक दाता माउस से काटा गया था और मोनो परमाणु कोशिकाओं घनत्व centrifugation का उपयोग अलग थे और उसके बाद एक biodegradable पाड़ पर वरीयता प्राप्त. वरीयता प्र?…

Discussion

TEVG के माउस मॉडल neotissue गठन और एक प्रकार का रोग के विकास के सेलुलर और आणविक तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है. वरीयता प्राप्त बी.एम. एमएनसी भ्रष्टाचार 11 पर वरीयता प्राप्त कोशिकाओं के दोन?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम CKB लिए एनआईएच (RO1 HL098228) से अनुदान द्वारा, भाग में, का समर्थन किया था.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
polyglycolic acid (PGA) felt Biomedical Structures Custome ordered
ɛ-caprolactone and L-
lactide copolymer P(LA/CL) 
Gunze Inc. Custome ordered
Pipet tip, 0.1-10 μl  Fisher Sientific 02-707-456
Lyophilizer  Labconco 7070020
RPMI medium 1604 gibco 11875-093
Petri dish BD 353003
24 well plate Corning 3526
15cc tube  BD 352096
Ficoll Sigma 10831-100ml Also called 'Histopaque'
DPBS gibco 14190-144
Littauer Bone Cutter 4.5" Straight Roboz RS-8480 For BM harvesting
Forceps 4.5" Roboz RS-8120 For BM harvesting
Scissors 4.5" Roboz RS-5912 For BM harvesting
Microscope Leica M80
C57BL/6J (H-2b), Female Jackson Laboratories  664 8-12 weeks
Ketamine Hydrochloride Injection Hospira Inc. NDC 0409-2053
Xylazine Sterile Solution Akorn Inc. NADA# 139-236
ketoprofen Fort Dodge Animal Health NDC 0856-4396-01
Ibuprofen PrecisionDose NDC 68094-494-59
Heparin Sodium Sagent Pharmaceticals NDC 25021-400
Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) Hospira Inc. NDC 0409-0138-22
0.9% Sodium Chloride Injection Hospira Inc. NDC 0409-4888-10
Petrolatum Ophthalmic Ointment Dechra Veterinary Products NDC 17033-211-38
Iodine Prep Pads Triad Disposables, Inc. NDC 50730-3201-1
Alcohol Prep Pads McKesson Corp. NDC 68599-5805-1
Cotton tipped applicators Fisher Sientific 23-400-118
Fine Scissor FST 14028-10
Micro-Adson Forcep FST 11018-12
Clamp Applying Forcep FST 00072-14
S&T Vascular Clamp FST 00396-01
Spring Scissors FST 15008-08
Colibri Retractors FST 17000-04
Dumont #5 Forcep FST 11251-20 
Dumont #7 – Fine Forceps FST 11274-20
Dumont #5/45 Forceps FST 11251-35
Tish Needle Holder/Forceps Micrins MI1540
Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0 AROSurgical Instruments Corporation TI638402 For sutureing the graft
Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0 AROSurgical Instruments  SN-1956 For musculature and skin closure
Non-Woven Songes McKesson Corp. 94442000
Absorbable hemostat Ethicon 1961
1 ml Syringe BD 309659
3 ml Syringe BD 309657
10 ml Syringe BD 309604
18G 1 1/2 in, Needle BD 305190
25G 1 in., Needle BD 305125
30G 1 in., Needle BD 305106
Warm Water Recircultor Gaymar TP-700
Warming Pad Gaymar TP-22G
Trimmer Wahl 9854-500

References

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Cite This Article
Lee, Y., Yi, T., Tara, S., Lee, A. Y., Hibino, N., Shinoka, T., Breuer, C. K. Implantation of Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model. J. Vis. Exp. (88), e51632, doi:10.3791/51632 (2014).

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