Here, we present a protocol to study the immunology of rejection. The surgical model presented reports a short operating time and a concise technique. Depending on the donor-recipient strain combination, the transplanted kidney may develop acute cellular rejection or chronic allograft damage, defined by interstitial fibrosis and tubular atrophy.
Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely replicates both the technical and pathological processes that occur in human renal transplantation. Although mouse models of allogeneic rejection in organs other than the kidney exist, and are more technically feasible, there is evidence that different organs elicit disparate rejection modes and dynamics, for instance the time course of rejection in cardiac and renal allograft differs significantly in certain strain combinations. This model is an attractive tool for many reasons despite its technical challenges. As inbred mouse strain haplotypes are well characterized it is possible to choose donor and recipient combinations to model acute allograft rejection by transplanting across MHC class I and II loci. Conversely by transplanting between strains with similar haplotypes a chronic process can be elicited were the allograft kidney develops interstitial fibrosis and tubular atrophy. We have modified the surgical technique to reduce operating time and improve ease of surgery, however a learning curve still needs to be overcome in order to faithfully replicate the model. This study will provide key points in the surgical procedure and aid the process of establishing this technique.
Vellykket nyretransplantasjon for behandling av nyresvikt ble først beskrevet i 1955 mellom eneggede tvillinger 1, siden da har det blitt en revolusjonerende behandling for pasienter med terminal nyresvikt i hele verden, og tilbyr både forbedring i lengde og livskvalitet to. Men langsiktig graft overlevelse har vært hemmet av en rekke patologiske prosesser som resulterer i kronisk allograft skade tre.
Avvisning av transplantert nyre hos mennesker er fortsatt en viktig årsak til sykelighet, til tross for betydelige forbedringer i immunosupporessive regimer. Sikte på å utvikle en musemodell for nyretransplantasjon er å nøye replikere prosessen og patologi funnet i menneskelig nyretransplantasjon fire. Skoskiewicz et al. Først beskrev musemodell for nyretransplantasjon i 1973 fem. Selv avanserte mikrokunnskaper er nødvendig, er det en verdifull tOOL av flere grunner: musen genomet har blitt godt karakterisert og det er et stort utvalg av eksperimentelle metoder og teknikker tilgjengelig for musestudier.
Mange grupper ved hjelp av musemodell for nyretransplantasjon har brukt den transplanterte nyre som et livsunderstøttende organ, men i andre studier og i vår beskrevne metodikk en av mottakerens mus har native nyrer er igjen in situ for varigheten av eksperimentet 4. Fordelen er at musen gjennomgår en enkelt anestesi og operasjon og dermed redusere sykelighet til musen og risikoen for å dø av en annen prosedyre. I tillegg musen ikke lider av de negative virkningene av gradvis nyresvikt.
Selv om modeller av allogen avvisning eksistere i andre organer som hjerte og hud, disse er ikke alltid direkte relevant for nyretransplantasjon. Det er dokumentert at disse modellene lokke fram ulike moduser og dydynamikk for avvisning, for eksempel den tiden løpet av avvisning i hjerte allograft og renal allograft skiller seg vesentlig i visse belastningskombinasjoner seks. Vi har beskrevet akutte nyre allograft avvisning mønstre i BALB / c givere til ikke-transgene FVB / NJ mus, denne modellen viste cellular mediert skade med opphopning av T-celler og makrofager 7. Alternativt har vi også beskrevet en modell av kronisk allograft skade som viser interstitiell fibrose og tubulær atrofi, dette resulterer fra transplantere en nyre fra C57BL / 6 BM12 givere inn C57BL / 6 mottakere, som disse musene er preget av en enkelt MHC klasse II loci mis -match åtte.
Flere aspekter av transplantasjon har blitt studert ved hjelp av musemodell for nyretransplantasjon inkludert akutt avvisning, cellulær og humoral avvisning, iskemi reperfusjonsskade, og trialing nye terapeutiske midler. Vi har endret den kirurgiske technique å redusere driftstiden og forbedre den enkle operasjonen. Spesielt har vi beskrevet samtidig giver og mottaker preparatet og en forenklet vaskulær anastomose teknikk ved å benytte en kontinuerlig aorta patch anastomose. Denne videoen og manuskript vil gi viktige poeng til hjelp i etableringen av denne teknikken.
Den mest beskrevne måte for å utføre den arterielle anastomose er å bruke den distale aorta av donor, med den renale arterie i forlengelse, i en ende-til-side-måte til mottakeren aorta. Vi beskriver bruk av en aorta patch, ligner på 'Carrell patch' speiling som utføres i menneskelig nyretransplantasjon som vi mener er mer praktisk. Selv om rapporter i litteraturen av giver og mottaker operative tid er sparsom tror vi at å benytte en aortic patch til mottaker aorta i stedet for ende-til-side donor aorta t…
The authors have nothing to disclose.
Finansiering fra Kidney Research Storbritannia, The Royal College of Surgeons i Edinburgh og The European Society for organtransplantasjon støttet denne studien.
Surgical Instruments | |||
Blunt Dissecting Scissors | Fine Science Tools | 14072-10 | For skin cutting |
Curved Castoviejo scissors | Fine Science Tools | 15017-10 | For tissue cutting |
Spring Scissors – straight | Fine Science Tools | 15000-08 | For suture cutting |
Toothed forceps 1×2 teeth | Fine Science Tools | 11021-12 | |
2 x Fine Tip forceps (Dumont No.5) | Fine Science Tools | 11251-20 | |
Angled Fine Tip forceps (Dumont No. 5/45) | Fine Science Tools | 11253-25 | For blunt dissecting |
Curved Fine Tip forcep (Dumont No.7) | Fine Science Tools | 11273-22 | Useful to pass around vessels |
Curved Crile Haemostat | Fine Science Tools | 1300-04 | |
Micro clip applicator with lock | Fine Science Tools | 18056-14 | |
2 x Micro serrefines spring width 2mm, jaw length 4mm | Fine Science Tools | 18055-04 | Microvascular clamps |
2 x Colibri 3cm wire retractor | Fine Science Tools | 17000-03 | |
Castroviejo needle holder with lock | Fine Science Tools | 120660-01 | |
Wound clip applicator | Fine Science Tools | 12031-07 | |
7mm wound clips | Fine Science Tools | 12032-07 | Remove 7 to 10 days after surgery |
Equipment | |||
OPMI pico microscope | Carl Zeiss | S100 | |
Thermal cautery unit with fine tip | Geiger | 150A | |
Heat electronic pad | Cozee Cumfort | n/a | |
Euroklav 23-S | Melag | n/a | Autoclave |
Disposable equipment | |||
7/O Silk braided suture | Pearsall | 30514 | |
10/O Dafilon (polyamide) suture | B-Braun | G1118099 | |
6/O Vicryl (plygalectin) | Ethicon | W9537 | |
Regular bevel needle, 1 inch, 21G | Bection, Dickinson and Company | 305175 | For ureteric anastamosis |
Regular bevel needle, 5/8 inch, 25G | Bection, Dickinson and Company | 305122 | |
Regular bevel needle, 1/2 inch, 30G | Bection, Dickinson and Company | 304000 | |
Insulin needle 1ml, 29G | Bection, Dickinson and Company | 324827 | |
Insulin needle 0.3ml, 30G | Bection, Dickinson and Company | 324826 | |
1 ml syringe slip tip | Bection, Dickinson and Company | 300184 | |
5 ml syringe slip tip | Bection, Dickinson and Company | 302187 | |
Wypall paper swabs | Kimberley-Clark | L40 | sterilised by autoclave |
Cotton wool buds | Johnson and Johnson | n/a | sterilised by autoclave |
Plain drapes | Guardian | CB03 | sterilised by autoclave |
Cell culture dish 60mm x 15mm | Corning Incorporated | 430166 | |
Dispensing Pin | B-Braun | DP3500L / 413501 | Used with NaCl 0.9% |
Re-agents and Drugs | |||
(Lacri-Lube) White soft paraffin 57.3%, mineral oil 42.5% and lanolin alcohols 0.2% | Allergan Ltd | 21956GB10X | |
(Videne) Povidone-iodine 10% | Ecolab Ltd | PL 04509/0041 | |
(Vetalar V) Ketamine hydrochloride | Pfizer Animal Health | Vm 42058/4165 | 100mg/ml solution (dose 200mg/kg) |
(Domitor) Medetomidine hydrochloride | Orion Pharma | Vm 06043/4003 | 1mg/ml (dose 0.5mg/kg) |
(Vetergesic) Bupernorphine hydrochloride | Alsto Animal Health | Vm 00063/4002 | 0.3mg/ml (dose 0.05mg/kg) |
(Antisedan) Atipamezole hydrochoride | Orion Pharma | Vm 06043/4004 | 5mg/ml (dose 2mg/kg) |
University of Wisconsin Solution | Belzer Bridge to Life | n/a | dose approximately 500 microlitres/mouse |
NaCl 0.9% | Baxter | FKE1323 | |
Heparin Sulphate | non-proprietary | n/a | 5000units/ml (dose 5units/mouse) |