Waiting
Login processing...

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

Medicine

A Novel mikro Modell for Heterotop, En Bloc brystveggen, Thymus, og hjertetransplantasjon i Mus

Published: January 23, 2016 doi: 10.3791/53442
Automatic Translation
*1, *1, *1, 1, 2,3, 4, 1,5,6, 1,5,6
1Johns Hopkins University School of Medicine, 2Burn and Complex Wound Center, 3Section of Plastic and Reconstructive Surgery, University of Chicago Medical Center, 4Division of Plastic, Reconstructive, and Maxillofacial Surgery, R Adams Cowley Shock Trauma Center, 5Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Johns Hopkins University School of Medicine, 6Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Lab, Johns Hopkins University School of Medicine
* These authors contributed equally

Protocol

Alle operative prosedyrer ble gjennomført i samsvar med Johns Hopkins University og USA Department of Agriculture og helsevesen krav. Denne protokollen følger Johns Hopkins University Animal Care og bruk Committee, godkjent Institutional Review Board retningslinjer (protokoll nummer M013M490). Sluttoverlevelsesdata ble registrert for de kirurgiske prosedyrene som er beskrevet nedenfor. Både giver- og mottaker dyr får forkjøpsrett anestesi bruker buprenorfin på 0,1 mg / kg sc én time før operasjonen og i mottaker animalsk buprenorfin er re-administreres på samme dose etter transplantasjon og re-dosert som trengs i de første 48 timene etter operasjonen.

1. Donor Allograft Recovery

Merk: Begynn donor del av transplantasjon 40 min tidligere enn mottakeren transplantasjon for å minimere mottaker anestesi tid og legge til rette for en simultan sluttid eller litt ørelier sluttid versus mottakeren forberedelse.

  1. Bruk standard sterile mikrokirurgiske instrumenter og sterile hansker for prosedyren. Vårt laboratorium benytter autoklav sterilisering av mikrokirurgiske instrumenter.
  2. Anesthetize donor mus (hann) ved bruk av isofluran induksjon vaporizer på 4%. Bruke atraumatiske mekaniske klippere fjerne hår fra livmorhalsen, thorax, og mageregionen. Plasser dyret i liggende stilling og vedlikeholde isofluran på 1-2% gjennom en nese kjegle. Sørg for tilstrekkelig anestesi hele prosedyren ved periodisk evaluering av tå klype tilbaketrekking refleks.
  3. Før snitt i huden, allment forberede den operative ved påføring av povidon-jod antiseptisk etterfulgt av isopropylalkohol med en steril bomullspinne.
  4. Begynn med en overfladisk tverrgående snitt i huden med saks over livmorhals og abdominal hud. Koble begge snittene bilateralt langs midaxillary linjer.
  5. Ved hjelp av mikro tangdissekere nakken bilateralt å identifisere, ligate og dele de eksterne halsvenene med 6-0 silke sutur og saks. Deretter bruke electrocautery dele sternocleidomastoidmuskelen å eksponere de interne halsvenene og felles carotis, bilateralt. Passere en 6-0 silke sutur under venstre-sidig og høyresidig felles carotis og interne halsvenene i bulk mote.
    MERK: De vil bli bundet og deles senere i trinn 1.9.
  6. Skarpt skille stroppen muskler og tilhørende løs areolar vev, som ligger anterior til luftrøret, med saks for å frigjøre de resterende vedlegg i nakken.
  7. Ved hjelp bipolart elektro og skarp disseksjon, dele pectoralis major muskler og clavicles å eksponere subclavia fartøy og ligate (6-0 silke sutur) og dele proksimalt.
  8. Neste, forsiktig, gripe inn og ta ut dyrets penis. Langs dorsum av penis visual den dorsale vene av penis, og desinfisereregion med isopropylalkohol. Ved å bruke en 30 G nål, sprøyte 30.000 enheter heparin intravenøst ​​gjennom den dorsale vene og tillate penis å rygge tilbake til sin opprinnelige stilling. Delvis lekkasje av heparin-løsning i det omgivende vev kan forekomme.
  9. Ved hjelp av de tidligere er lagt bulk bånd rundt halspulsåre og indre halsvene, ligate og dele strukturer, bilateralt.
  10. Neste bruk saks til å lage en tverr intrabdominal snitt. Eviscerate tarmen for å eksponere infrahepatic inferior vena cava og injisere 2 ml kald Euro-Collins kardioplegi løsning i infrahepatic inferior vena cava. Sikre riktig injeksjon ved å visualisere leveren misfarging og opphør av hjerteslag før videre til neste trinn.
    MERK: Euro-Collins løsning er utarbeidet i vårt laboratorium, se tabell over spesifikke reagenser og instrumenter.
  11. Bruke saks tilgang til intratorakal hulrom via en bilateral diaphragmatic snitt fra konkurranseutsatt magen. Utvid snittet cephalic gjennom intercostals muskler og ribbeina. Reflektere brystveggen utsette hjertet, thymus, og store fartøyer samtidig sikre bevaring av de interne thorax båtene langs brystveggen.
  12. Injisere suprahepatic inferior vena cava med 4 ml kald Euro-Collins kardioplegi løsning.
  13. Identifiser roten av aorta og spor distalt til den nedadgående aorta. Kraftig kutt synkende aorta (bevare maksimal lengde).
  14. Identifisere lunge stammen og dele proksimalt til sin gren punkt (bevare maksimal lengde). Deretter ved bruk av 2 ml kald Euro-kardioplegi Collins oppløsning, skylles det pulmonale stammen og hjerte ved å plassere en myk plastspiss kateter inn i lumen av det pulmonale stammen.
  15. Ved hjelp av en 6-0 silke sutur, ligate og dele inferior vena cava, samløpet av lungevenene, og tilbehørs grener av den bilaterale superior vena cava. Deretter heveog dissekere hjertet cephalic fra vedleggene langs hovedstammen bronkiene og luftrøret med forsiktighet for ikke å gå inn i luftveiene. Ved hjelp av skarpe og bipolart elektro dissekere brystveggen, thymus og hjerte helt frigjøre den fra donor mus.
  16. Til slutt, trimme allograft brystveggen ex vivo til en mindre størrelse, med saks, langs brystbenet og lateral costae, med forsiktighet for ikke å forstyrre den interne thorax fartøy (Figur 1a). For å minimere blødning etter revaskularisering, bruker bipolar electrocauterization langs grensene til osteomusculocutaneous sternum.
  17. Plasser allograft i 10 ml kald (4 o Celcius) Euro-Collins løsning hvis mottakeren ikke er forberedt for nedfelling. Men hvis mottakeren er klar for nedfelling, overføre allograft rett til mottakeren operative feltet.

2. Mottaker Forberedelse

Merk: For å minimere mottaker anestesi tid,begynner mottakeren forberedelse på en egen operativ stasjon ca 40 min før gjennomføringen av donor allograft innhøsting.

  1. Bruke et separat sett av vanlige sterile mikrokirurgiske instrumenter og sterile hansker for prosedyren.
  2. Bedøve mottakeren mus (mann eller kvinne) ved hjelp av isofluran induksjon vaporizer på 4%. Ved hjelp av atraumatiske mekaniske klippere fjerne hår fra høyre cervical og thorax-regionen.
  3. Plasser musen i liggende stilling og vinkel høyre overekstremitet litt inferiorly danner en 110 graders vinkel mellom hodet og høyre øvre lem. Opprettholde anestesi på 1-2% isofluran gjennom en nese kjegle.
  4. Plasser petroleum oftalmisk salve på muse øynene med en bomulls tip applikator. Før snitt i huden, allment klargjøre operasjonsstedet ved hjelp av povidon-jod antiseptisk etterfulgt av isopropylalkohol.
  5. Ved hjelp av saks, gjør et snitt i huden fra midtlinjen langs høyre dårligere border av kjeven og forlenge snittet infero-sidelengs til høyre thorax-regionen. Ved hjelp av stump disseksjon med mikrovaskulære tang, mobilisere ytre halsvenen ved perifert gratis fartøyet fra bløtvev og adventitia. Dele alle grener som bruker elektrokirurgi, og ta til høyre flik av submandibularis bruker skarp disseksjon og electrocautery å frigjøre plass for allograft.
  6. Sikre tilstrekkelig lengde av den ytre halsvene for å vrenge over en mansjett, og ligate den ytre halsvenen ved hjelp av en 6-0 silkesutur. Sett venen gjennom hulrommet i et etikettpapir polyimid mansjett og bruke en bulldog mikrovaskulær klemme for å feste fartøyet-cuff-komplekset på plass. Deretter bruke saks, proximally dele ytre halsvenen, Evert over mansjetten, og fest på plass med en 10-0 nylon sutur. (Figur 1B)
  7. Fordel høyre sternocleidomastoideus med bipolart elektro å avdekke felles halspulsåren. Perifert mobilize arterien cephalic til den fjerne mest punkt i nakken. Dette oppnås ved hjelp av sløv disseksjon av fartøyet med pinsett for å fjerne myke vev som omgir og adventitia.
  8. Bruke 6-0 silke sutur, ligate og dele felles halspulsåren. Passere arterien gjennom lumen av en precut polyimidet mansjett og fikse det på plass med en bulldog microvascular klemmen så nær thorax innløpet som mulig. Fordel fartøyet distalt, forsiktig strekke fartøyet ved hjelp av en mikro dilator, Evert over mansjetten, og fest på plass med en 10-0 nylon sutur. (Figur 1B)
    MERK: Den spesifikke mikro dilator er beskrevet i tabellen av spesifikke reagenser og instrumenter.

3. Allograft Inset

  1. Opprettholde standard sterile instrumenter og sterile hansker for å plassere allograft innenfor mottakerens nakken i en opp-ned og skrå posisjon.
  2. Deretter plasserer donor synkende aortic lumen over arteriell cuff konstruere av mottakeren og fikse det på plass med en 10-0 nylon sutur (figur 1C og 1D).
  3. Mote samme anastomose som i trinn 3.2 mellom donor lungearterien og vrengte ytre halsvenen-cuff konstruere av mottakeren mus (figur 1C og 1D).
  4. Først fjerne venøs microvascular klemme (ekstern jugularvenen klemme) og slipp den arterielle klemmen (arteria carotis communis klemme). Under arteriell reperfusjon, inspisere helheten av allograft å ta noen blødning. Hvis blødning er visualisert, på nytt den arterielle klemme for å redusere blodtapet og redusere kilden til blødning ved hjelp bipolart elektro.
  5. Inspiser pode og sikre hemostase. Frigjøre og fjerne den arterielle microvascular klemmen. Observere hjertet å vise tegn til reperfusjon, som vil være umiddelbart synlig med rask volumekspansjon av hjertekamrene, og vente på bspise for å begynne innen 0,5-1 min. Bruk varmt saltvann (35 ° Celsius) for å fukte hjertet.
  6. Drapere brystveggen i en anatomisk stilling for ikke å overtale noen knekk eller spenninger på anastomoser. Lukk huden på operasjonssåret bruker 6-0 kontinuerlige nylon sting (figur 1E).

4. Postoperativ Care

  1. Administrere en 0,3 ml fysiologisk saltvann intraperitoneal væske bolus umiddelbart postoperativt for væskeerstatning.
  2. Så subkutant injisere buprenorfin (0,1 mg / kg) og Enrofloxacin (5 mg / kg) for smerte og infeksjon forebygging, henholdsvis.
  3. Plasser dyret under en varmelampe før man våkner fra anestesi og gå tilbake til sternal recumbency. Under utvinning, inspisere halsen for å visualisere flimrende nerven i allograft sikre tilstrekkelig allograft perfusjon.
  4. Når våken og i liggende stilling, tilbake musen til et eget bur (uten selskap av andre mus) Hvor den kan motta mat og vann ad libitum. På grunn av en midlertidig mindre restriktive bevegelse av den høyre øvre lem, lar en gelatin matkilde på gulvet i buret.
  5. Observere mottakeren musen for 1 time etter operasjonen, og deretter returnere den til buret anlegg hvor det kan få mat og vann ad libitum og er inspisert tre ganger om dagen for den første 24-timers for aktivitet og næringsinntak. Monitor mus etter tegn på smerte og ubehag, og re-dose med buprenorfin (0,1 mg / kg) subkutant to ganger daglig etter behov for de første 72 timer. Undersøke dyrene daglig etterpå og veie dem hver uke.
  6. Rådfør deg med en veterinær medarbeider hvis noen mus viser tegn til smerte, nød, eller redusert fôropptak. Betrakt tidlig eutanasi (i vårt protokoll eutanasi teknikk anvender CO 2 overdose i 7 minutter, etterfulgt av cervikal dislokasjon).
  7. Opphør av allograft hjerteslag er definert som en bestemt endepunkt spørre musen til å være sacrificed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Syngenisk C57BL / 6 transplantasjoner oppnådd langsiktig overlevelse. Utformingen av allograft (figur 1) viste seg å være vellykket fra et dyr overlevelse perspektiv og evnen til å evaluere kontinuerlig allograft overlevelse. Dette ble demonstrert gjennom liggende huden gjenværende levedyktig, aktiv pågå allograft hårvekst, og hjerteslag var i stand til å bli vurdert med visualisering og finger palpasjon. Overlevelsesdata er representert i figur 2 for syngeniske mus transplantert. Den midlere overlevelsestid var større enn 109 dager. Basert på overlevelsesdata, er det rimelig å antyde at det tekniske aspektet av det transplanterte allograft er utformet for å perfuse helheten av brystveggen, thymus og hjerte. Videre er evnen til syngene dyr for å overleve lenge støtter ytterligere at denne musemodellen er ikke bare mulig, men kan replikeres. Dette proof-of-concept en bloc brystveggen, thymus, og hjertetransplantasjon validerer the murine modell for å studere kombinert solid organ og vascularized kompositt allotransplantasjon.

Figur 1
Figur 1. intraoperative bilder. (A) Et brystveggen, thymus, hjerte allograft og blir gjenopprettet, trimmet, og visualisert ex vivo fra den bakre del. De bilaterale interne thorax fartøyene er bevart. (B) Mottakeren ytre halsvenen (pil) og felles halspulsåren (pilspiss) er vrengte fast over polyimidharpikser mansjetter i forberedelsene til vaskulær anastomose. (C) allograft vaskulære anastomoser er fullført. Pilen viser anastomose mellom donor lungearterien og mottaker ytre halsvenen. Pilspissen viser anastomose mellom donor nedstigende aorta og mottaker felles halsarterie. Stjernen identifiserer thymus og reflektert brystveggen er visualisert overlYing thymus. (d) En høyere forstørrelse viser microvascular-cuff anastomoser. (e) Komplett allograft innfelt. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2. En bloc brystveggen, thymus og hjerte allograft overlevelse Kaplan-Meier overlevelseskurver av en bloc brystveggen, thymus og hjerte allotransplant i syngenisk C57BL / 6 mus (n = 3;. Bety overlevelse tid var større enn 109 dager). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det finnes et mangfold av fenomener som faktor i den immunologiske etterforskningen av allotransplantasjon, som inkluderer men er ikke begrenset til mekanismer for akutt og kronisk avvisning, direkte og indirekte antigenpresentasjon, mottaker allergi, eller induksjon av blandet kimerisme. 19 Dyremodeller har blitt gullstandarden for studiet av transplantasjon immunologi og musemodeller er populært implementert på grunn av deres lave kostnader, tilgjengelighet av transgene og genet knockout mus, kommersielt tilgjengelige monoklonale antistoffer, relativ redusert veterinær og boliger krav, og den enkle replikering. Hittil har flere hjertetransplanterte modeller er designet for å studere solid organtransplantasjon. 19,22-27 Tilsvarende vil en overflod av musemodeller har blitt utviklet for å studere vaskualisert kompositt allotransplantasjon. 28 Men studien av kombinert solid organ og vaskulariserte kompositt allotransplantasjon er begrenset,og teknikker har ennå ikke etablert i mus. Den en bloc brystveggen, thymus, og hjertetransplantasjon murine modell presenteres her er en pålitelig og replicable verktøy for å studere effekter og immunologiske mekanismer kombinert solid organ og vascularized kompositt allotransplantasjon.

For ytterligere å fremme innen transplantasjon, må løftet om å forlenge allograft overlevelse og minimalisering av immunsuppresjon gjennom nye behandlingsmetoder bli forfulgt. En slik tilnærming er gjennom induksjon av blandede kimerisme (delvis innpoding av donor hematopoetiske celler i mottaker), som kan føre til immunsuppresjon fritt donor spesifikk toleranse, selv om det i noen tilfeller kimerisme ikke opprettholdes. 29,30 benmargstransplantasjon / transplantasjon paret med solid organ 31 eller vascularized kompositt allotransplanation 32,33 krever omfattende preconditioning utgjør en betydelig utfordring. Vaskularisert benmarg, ens en del av en vaskularisert sammensatt allograft-konstruksjon, kan omgå dette problemet. Vaskularisert benmargstransplantasjon tillater uavbrutt overføring av donor benmargceller innenfor den bevarte donor mikromiljøet, og anses å være overlegne i forhold til cellebenmargstransplantasjon alene i induksjon av toleranse og reduksjon av immunsuppresjonsteknikker krav. 34-36 Videre inkorporering av thymus vev med vaskulariserte benmargstransplantasjon har vist seg å øke T-celle kimerisme av donor opprinnelse slutt spille en støttende rolle i induksjon og vedlikehold av kimerisme. 2,9 De nevnte strategier for å forlenge allograft overlevelse og minimere immunsuppresjon ble grunnlaget for å konseptualisere en kombinert solid organ, thymus, og vaskulariserte kompositt allograft musemodell.

Den heterotop en bloc brystveggen, thymus, og hjertetransplantasjon er en sammenslutning av flere sintorisk dyremodeller. Heterotop livmorhalshjertetransplantasjon ved hjelp av en ikke-sutur mansjett i mus har blitt godt etablert og vurderes som mindre teknisk krevende enn en heterotop mage microvascular hjertetransplantasjon. 19 Faktisk har mansjetten teknikken blitt gjennomført i flere andre dyr transplanterte modeller. 37-44 heterotop sternal transplantasjon hos rotter ble introdusert i 1999 av Santiago et al. som en alternativ metode for å studere vaskulariserte benmargstransplantasjon. 1 De var i stand til å vise langsiktig perifer kimerisme, toleranse og overlevelse etter opphør av immunsuppresjon på postoperativ dag 30. 1 Bozkurt et al. senere utviklet en rottemodell i 2013 å innlemme thymus og fulle omfanget av osteomyocutaneous del av brystveggen. Det bør imidlertid bemerkes at denne modellen er forskjellig fra vår modell i flere aspekter. Dette omfatter: (1) sin modell å være blottet for enhver solidorganer (2) som blir gjennomført i rotter ved hjelp av tradisjonelle mikrokirurgiske teknikker, (3) ligering av de interne thorax fartøyene under donor avling, (4) gjennomføring av en ensidig, enkelt pedicle via en felles halspulsåre og ytre halsvene, og (5 ) transplantasjon av allograft inn i lyskeområdet. 2 Likevel var deres modell i stand til å vise at thymus av donor-opprinnelse spiller en viktig rolle, ikke bare for kimerisme silikonpupper, men også for kimerisme vedlikehold sammenlignet med vaskulariserte benmargstransplantasjon alene. 2 Påfølgende svinemodeller av co-transplantasjon av thymus og hjerte har vist en overlegen virkning på hjerte allograft overlevelse. 10,11 Fordelene med hver dyremodeller, men mangel på mekanistiske in vivo studier som angår kombinerte, faste organer, thymus, og vaskularisert kompositt allotransplantasjon bedt vår gruppe for å utforme denne modellen.

Opplevelsen executing denne romanen modellen utstilt visse leksjoner som krever vårt team for å innføre endringer for å oppnå bedre dyrs overlevelse. Denne modellen ble forsøkt med en operatør, som til slutt forlenget operative og anestesi tid til over 3-4 timer og også langvarig kulde iskemi tid. Dyr ville ikke våken etter avslutning av prosedyren. Implementering av en to-lag tilnærming kutte den totale operativ anestesi og tid til å 90 min. Dette gjenspeiles i 60 min anestesi tid til mottakeren mus, og 0-10 min allograft kald ischemi tid. Under allograft reperfusjon, er musen utsatt for blødning, noe som kan begrense sin overlevelsesevne i umiddelbar peri-operative. Vi talsmann grundig inspeksjon av allograft ex vivo for potensielle kilder til blødning, samt skånsom utgivelsen av bulldog microvascular klemme under allograft reperfusjon. Ved å plassere allograft i en reflektert posisjon er det lettere å identifisere spesifikke områder avblør. Videre fremmer dette pode innfelt posisjon den mest ergonomiske lå skipene reduserer risikoen for fartøyet knekk. Til slutt, med den første 48 timer med utvinning, mottakerens musens høyre øvre ekstremitet utvalg av bevegelse kan bli hindret i forhold til klatring buret for å skaffe mat og vann. Derfor anbefaler vi plassering av gelatinernæringskilder langs buret for å legge til rette for næringsinntak. Typisk ved postoperative dag 3, er hele spekteret av bevegelse returneres innen høyre øvre ytterpunkt.

Selv om det er begrensninger i denne modellen, som inkluderer behovet for tekniske ferdigheter i mikrokirurgi, tilgjengelighet av to samtidige mikroskoper, og kravet om en to-team tilnærming, har det likevel vist seg å være en vellykket tilnærming til å utføre mekanistiske immunologiske studier knyttet til kombinert solid organ og vascularized kompositt allotransplantasjon. Dens bredere anvendelse kan videre bidra til å utvikle nye Immunosuppressive protokoller, som studerer mekanikerne av akutt og kronisk avvisning, og implementering av potensielle strategier for å indusere og opprettholde kimerisme, og forlenge allograft overlevelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Euro-Collins Solution The solution is not commercially purchased but rather prepared in the laboratory. To make a 500 ml solution add the ingredient listed below to a 330 ml of double distilled water. Mix well, and then fill in the rest of the 170 ml of double distilled water into the solution to a final volume of 500 ml.
Ingredients: 1.02 g KH2PO4, 3.66 g K2HPO4, 0.56 g KCl, 0.42 g NaHCO3, and 17.52 g of glucose.
Suture Ethilon MWI 72667 6-0 Ethilon https://www.mwivet.com (MWI - Veterinary Supplies)
Polyimide Cuff Vein (21G) Vention Medical 141-0043 http://www.ventionmedical.com/products-and-services/polyimide-tubing/
Polyimide Cuff Artery (24G) Vention Medical 141-0027 http://www.ventionmedical.com/products-and-services/polyimide-tubing/
Soft plastic tip catheter Terumo SR*OX2419CA 24G x 3/4" 
Microsurgical dilator S&T D-5a.1 Dilator, 11 cm, FH, 0.1 mm AT10d

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Santiago, S. F., et al. Heterotopic sternum transplant in rats: A new model of a vascularized bone marrow transplantation. Microsurgery. 19 (7), 330-334 (1999).
  2. Bozkurt, M., Klimczak, A., Nasir, S., Zor, F., Krokowicz, L., Siemionow, M. Composite osseomusculocutaneous sternum, ribs, thymus, pectoralis muscles, and skin allotransplantation model of bone marrow transplantation. Microsurgery. (1), 43-50 (2013).
  3. Klimczak, A., Agaoglu, G., Carnevale, K. A., Siemionow, M. Applications of bilateral vascularized femoral bone marrow transplantation for chimerism induction across the major histocompatibility (MHC) barrier: part II. Ann Plast Surg. 57 (4), 422-430 (2006).
  4. Agaoglu, G., Carnevale, K. A., Zins, J. E., Siemionow, M. Bilateral vascularized femoral bone transplant: a new model of vascularized bone marrow transplantation in rats, part I. Ann Plast Surg. 56 (6), 658-664 (2006).
  5. Agaolgu, G., Unal, S., Siemionow, M. Transplantation of the vascularized bone allograft into the inguinal region. Plas Reconstr Surg. 115 (6), 1794-1795 (2005).
  6. Ozer, K., et al. Induction of tolerance to hind limb allografts in rats receiving cyclosporine A and antilymphocyte serum: effect of duration of the treatment. Transplantation. 75 (1), 31-36 (2003).
  7. Mundinger, G. S., et al. Tunneled superficial inferior epigastric artery (SIEA) myocutaneous/vascularized femur chimeric flaps: a model to study the role of vascularized bone marrow in composite allografts. Microsurgery. 32 (2), 128-135 (2012).
  8. Barth, R. N., et al. Vascularized bone marrow-based immunosuppression inhibits rejection of vascularized composite allografts in nonhuman primates. Am. J. Transplant. 11 (7), 1407-1416 (2011).
  9. Siemionow, M., Izycki, D., Ozer, K., Ozmen, S., Klimczak, A. Role of thymus in operational tolerance induction in limb allograft transplant model. Transplantation. 81 (11), 1568-1576 (2006).
  10. Nobori, S., et al. Thymic rejuvenation and the induction of tolerance by adult thymic grafts. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (50), 19081-19086 (2006).
  11. Menard, M. T., et al. Composite ‘thymoheart’ transplantation improves cardiac allograft survival. Am J Transplant. 4 (1), 79-86 (2004).
  12. Hunt, S. A. Taking heart--cardiac transplantation past, present, and future. N Engl J Med. 355 (3), 231-235 (2006).
  13. Shah, A. B., Patel, J. K., Rafiei, M., Morrissey, R. P., Kittleson, M. M., Kobashigawa, J. A. The impact of mean first-year heart rate on outcomes after heart transplantation: does it make a difference? Clin Transplant. 27 (5), 659-665 (2013).
  14. Kaczmarek, I., et al. Tacrolimus with mycophenolate mofetil or sirolimus compared with calcineurin inhibitor-free immunosuppression (sirolimus/mycophenolate mofetil) after heart transplantation: 5-year results. J Heart Lung Transplant. 32 (3), 277-284 (2013).
  15. Mastrobuoni, S., Dell'Aquila, A. M., Azcarate, P. M., Rabago, G., Herreros, J. Long-term survival (>20 years) following heart transplantation. J Cardiovasc Surg. 53 (5), 677-684 (2012).
  16. Hamour, I. M., Khaghani, A., Kanagala, P. K., Mitchell, A. G., Banner, N. R. Current outcome of heart transplantation: a 10-year single centre perspective and review. QJM. 104 (4), 335-343 (2011).
  17. Schultz, B. D., Mohan, R., Dorafshar, A. H., Gottlieb, L. J. Chest Wall, Thymus and Heart Vascularized Composite Allograft Proof of Concept Cadaveric Model for Heart Transplantation. Ann Plast Surg. 73 (1), 102-104 (2014).
  18. Sosin, M., Torregrossa, G., Gerosa, G., Tuffaha, S. H., Dorafshar, A. H. Pushing the Boundary of Solid Organ and Vascularized Composite Allotransplantation: A Clinical Chest Wall, Thymus, and Heart Transplant Simulation. American Society of Reconstructive Microsurgery Annual Meeting. 2015 Jan 26, Paradise Island, Bahamas, , (2015).
  19. Oberhuber, R., et al. Murine Cervical Heart Transplantation Model Using a Modified Cuff Technique. J Vis Exp. (92), e50753 (2014).
  20. Huang, X., et al. A modified model of cervical heterotopic cardiac transplantation for chronic rejection research. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 22 (12), 1508-1510 (2008).
  21. Hasegawa, T., Visovatti, S. H., Hyman, M. C., Hayasaki, T., Pinsky, D. J. Heterotopic vascularized murine cardiac transplantation to study graft arteriopathy. Nat Protoc. 2 (3), 471-480 (2007).
  22. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplant Proc. 5 (1), 733-735 (1973).
  23. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection. Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).
  24. Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3,000 operations by one surgeon. J Heart Lung Transplant. 20 (10), 1123-1128 (2001).
  25. Plenter, R. J., Zamora, M. R., Grazia, T. J. Four decades of vascularized heterotopic cardiac transplantation in the mouse. J Invest Surg. 26 (4), 223-228 (2013).
  26. Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).
  27. Tomita, Y., Zhang, Q. W., Yoshikawa, M., Uchida, T., Nomoto, K., Yasui, H. Improved technique of heterotopic cervical heart transplantation in mice. Transplantation. 64 (11), 1598-1601 (1997).
  28. Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation. Birth Defects Res C Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).
  29. Quaini, F., et al. Chimerism of the transplanted heart. N Engl J Med. 346 (1), 5-15 (2002).
  30. Laflamme, M. A., Myerson, D., Saffitz, J. E., Murry, C. E. Evidence for cardiomyocyte repopulation by extracardiac progenitors in transplanted human hearts. Circ Res. 90 (6), 634-640 (2002).
  31. Leventhal, J., et al. Chimerism and tolerance without, GVHD or engraftment syndrome in, HLA-mismatched combined kidney and hematopoietic stem cell transplantation. Sci Transl Med. 4 (124), 124-128 (2012).
  32. Talmor, M., et al. Bone marrow-derived chimerism in non-irradiated, cyclosporin-treated rats receiving microvascularized limb transplants: evidence for donor-derived dendritic cells in recipient lymphoid tissues. Immunology. 86 (3), 448-455 (1995).
  33. Arslan, E., Klimczak, A., Siemionow, M. Chimerism induction in vascularized bone marrow transplants augmented with bone marrow cells. Microsurgery. 27 (3), 190-199 (2007).
  34. Page, E. K., Dar, W. A., Knechtle, S. J. Tolerogenic therapies in transplantation. Front Immunol. 3, 198 (2012).
  35. Lukomska, B., Durlick, M., Cybulska, E., Olszewski, W. L. Comparative analysis of immunological reconstitution induced by vascularized bone marrow versus bone marrow cell transplantation. Transpl Int. 9, Suppl 1. S492-S496 (1996).
  36. Brandacher, G., Lee, W. P., Schneeberger, S. Minimizing immunosuppression in hand transplantation. Expert Rev Clin Immunol. 8 (7), 673-683 (2012).
  37. Lin, C. H., et al. The neck as a preferred recipient site for vascularized composite allotransplantation in the mouse. Plast Reconstr Surg. 133 (2), 133e (2014).
  38. Sucher, R., et al. Hemiface allotransplantation in the mouse. Plast Reconstr Surg. 129 (4), 867-870 (2012).
  39. Sucher, R., et al. Mouse hind limb transplantation: a new composite tissue allotransplantation model using nonsuture supermicrosurgery. Transplantation. 90 (12), 1374-1380 (2010).
  40. Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. J Vis Exp. (41), e2022 (2010).
  41. Maglione, M., et al. A novel technique for heterotopic vascularized pancreas transplantation in mice to assess ischemia reperfusion injury and graft pancreatitis. Surgery. 141 (5), 682-689 (2007).
  42. Zou, Y., Brandacher, G., Margreiter, R., Steurer, W. Cervical heterotopic arterialized liver transplantation in the mouse. J Surg Res. 93 (1), 97-100 (2000).
  43. Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28 (1), 47-50 (1979).
  44. Zimmermann, F. A., Butcher, G. W., Davies, H. S., Brons, G., Kamada, N., Türel, O. Techniques for orthotopic liver transplantation in the rat and some studies of the immunologic responses to fully allogeneic liver grafts. Transplant. Proc. 11 (1), 571-577 (1979).

Tags

Medisin hjerte transplantasjon vascularized kompositt allotransplantasjon brystveggen sternum thymus mus mus modell kompositt vev
A Novel mikro Modell for Heterotop, En Bloc brystveggen, Thymus, og hjertetransplantasjon i Mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Oh, B., Furtmüller, G. J.,… More

Oh, B., Furtmüller, G. J., Sosin, M., Fryer, M. L., Gottlieb, L. J., Christy, M. R., Brandacher, G., Dorafshar, A. H. A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (107), e53442, doi:10.3791/53442 (2016).

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