Waiting
Login processing...

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

Medicine

מודל השתלת כליה אורתוטופית של חולדה לדחיית כליאה

Published: February 2, 2022 doi: 10.3791/63464

Summary

מודל השתלת הכליה האורתטופית של חולדה תורם לחקר המנגנון של דחיית כליות. המודל הנוכחי מגביר את הישרדותם של המושתלים ללא הפרעה לאספקת הדם ולרפלוקס ורידי של פלג הגוף התחתון באמצעות אנסטומוזיס מקצה לקצה של השתלת כליות ושיטת "מנהרה" מקצה לקצה של אנסטומוזיס בשלפוחית השתן של השופכן.

Abstract

דחיית כליות מגבילה את ההישרדות ארוכת הטווח של חולים לאחר השתלת כליה. השתלת כליה אורתוטופית של חולדות היא מודל חיוני לחקר המנגנון של דחיית אלוגרפט כלייתי במחקרים פרה-קליניים, ועשויה לסייע בפיתוח גישות חדשניות לשיפור ההישרדות ארוכת הטווח של אלוגרפטים כלייתיים. השתלת כליה של תורמים בהשתלת כליה אורתוטופית של חולדה מבוצעת בדרך כלל על ידי אנסטומוזיס מקצה לקצה לאבי העורקים של המושתלים ולווריד קאווה נחות. במודל זה, הכליה של התורם הושתלה באמצעות אנסטומוזיס מקצה לקצה לעורק הכליות וווריד הכליות של המושתלים. השופכן של התורם הוכנס לשלפוחית השתן של המקבל בשיטת 'מנהרה' מקצה לקצה. מודל זה תורם לריפוי טוב יותר של אנסטומוזיס בשלפוחית השתן ומגביר את הישרדותם של המושתלים על ידי הימנעות מהפרעה לאספקת הדם ולרפלוקס ורידי של פלג הגוף התחתון. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את המנגנונים של דחייה חיסונית ופתולוגית חריפה וכרונית של allografts הכליות. כאן, המחקר מתאר את הפרוטוקולים המפורטים של השתלת כליה אורתוטופית זו בין חולדות.

Introduction

השתלת כליות הפכה לגישה הטיפולית היעילה ביותר עבור חולים עם כשל בתפקוד הכליות בשלב הסופי. עם זאת, דחייה חריפה בתיווך תאי T ודחייה חיסונית הומורלית בתיווך אלואנטיבי גורמות לפגיעה פתולוגית של אלוגרפטים כלייתיים ומגבילות את ההישרדות לטווח הקצר והארוך של חולים לאחר השתלת כליה 1,2,3. למרבה הצער, התרופות היעילות המונעות את הדחייה של allografts הכליות עדיין חסרות, כי המנגנונים המדויקים של דחייה חיסונית ופתולוגית של allografts כליות אינם ברורים. כתוצאה מכך, המחקרים הפרה-קליניים המבהירים את המנגנונים של דחייה חיסונית ופתולוגית של allografts כלייתיים תורמים למציאת מטרות חדשות ולפיתוח תרופות יעילות רלוונטיות כדי למנוע דחייה של allografts כליות ובסופו של דבר להאריך את הישרדותם של חולים.

מנגנונים אימונולוגיים ופתופיזיולוגיים פוטנציאליים רבים של דחיית אלוגרפט כלייתי הוצעו לאחרונה במחקרי מודל חולדות של השתלת כליה אורתוטופית 4,5,6,7,8. ממצאים אלה מציעים מספר מטרות חדשניות וגישות מפריעות רלוונטיות כטיפולים מבטיחים לדיכוי דחיית אלוגרפט כלייתי, כגון גורמים רגולטוריים משלימים ונוגדנים נגד CD596, אימונופרוטאזום ומעכבי אפוקסיקטון 7,8. לפיכך, השתלת כליה אורתוטופית של חולדות היא מודל פרה-קליני אידיאלי לחקור את המנגנונים של דחייה חיסונית ופגיעה פתולוגית של כלביות לאחר השתלת כליה.

השתלת כליה של חולדות עברה בהדרגה מהשתלה הטרוטופית של כליות התורם9 להשתלת כליות אורתוטופית באמצעות אנסטומוזיס מקצה לקצה של כלי הדם או באמצעות אנסטומוזה מקצה לקצה של השופכן בשיטת השרוול 10,11,12. המחקר הנוכחי מתאר פרוטוקולים מפורטים של השתלת כליה אורתוטופית בין חולדות המשתמשות באנסטומוזיס מקצה לקצה לעורק הכליות ולווריד הכליות של המושתלים, ושיטת "מנהרה" מקצה לקצה של אנסטומוזיס שלפוחית השתן בשופכן, אשר מונעת את האיסכמיה של פלג הגוף התחתון ואת הפקקת של ורידים קאווה נחותים ומפחיתה את דליפת השתן לאחר הניתוח ואת הפיתול של השופכן.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

זכרים גזעיים בני 8-10 שבועות F344 וחולדות לואיס (200 גרם עד 250 גרם) הושגו באופן מסחרי. השתלת כליה שמאלית אלוגנית בוצעה בין זכרי F344 לחולדות לואיס. חולדות F344 שימשו כתורמים וכנמענים סינגניים, וחולדות לואיס שימשו כמושתלים אלוגניים. כל נהלי הטיפול בבעלי חיים נערכו בהתאם להנחיות לטיפול בחיות מעבדה ולשימוש בהן שפורסמו על ידי NIH, וכל פרוטוקולי הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים ולשימוש בהם של בית החולים לסרטן של אוניברסיטת צ'ונגצ'ינג. כל הציוד המשמש במהלך הניתוח, כולל כלי ניתוח ופתרונות, הם סטריליים. סכימה של הפרוטוקול מוצגת באיור 1.

1. הליך התורם

  1. לגרום להרדמה כללית בחולדה על ידי שאיפת איזופלורן של 5% באמצעות תא אינדוקציה. לאחר מכן, מזריקים באופן תת עורי בופרנורפין במינון של 0.1 מ"ג/ק"ג כדי לבצע משכך כאבים מונע בו-זמני.
  2. הניחו את החולדה על גבה ושמרו על הרדמה עם שאיפת איזופלורן של 2% באמצעות מסכת פנים מעל האף והפה. יש למרוח חומר סיכה לעיניים על העיניים כדי למנוע ייבוש של הקרנית. קצב וקצב נשימה איטיים, היעלמות רפלקס הקרנית וחוסר תגובה לצביטת הבוהן מצביעים על יעילות ההרדמה.
  3. לגלח את שיער הבטן באמצעות סכין גילוח חשמלי ולעקר את העור באמצעות 0.5% יוד ו-70% אלכוהול.
  4. מזריקים באופן תת עורי 0.5% לידוקאין לאורך קו האמצע מהסימפיזיס פוביס ועד תת-אקסיפואיד למשככי כאבים מקומיים, ואז מסובבים את הבטן ופותחים את החתך באמצעות נסוג.
  5. מוציאים את המעיים מהצד הימני של החתך ועוטפים אותם בגאזה לחה כדי למנוע מהם להתייבש. לאחר מכן, חשוף את הכליה השמאלית.
  6. הפרד את רקמות השומן מהכליה השמאלית ואת השופכן באמצעות צמר גפן, ולאחר מכן נתק את עורק הכליה השמאלי ואת הווריד באמצעות המיקרו-מלקחיים תחת מיקרוסקופ הפעלה עם הגדלה של פי 20. Coagulate כל דימום באמצעות קרישה חשמלית, במידת הצורך.
  7. בצע קשירת אבי העורקים כ -5 מ"מ מעל עורק הכליה השמאלי עם תפר מונופילמנט פוליאמיד 4-0. לאחר מכן, להעביר את וריד הכליה השמאלית דיסטלית לשילוב של וריד איברי המין השמאלי ווריד יותרת הכליה.
  8. יש לשטוף את הכליה בתמיסת UW קרה כקרח בתוספת הפרין (100 U/mL) באמצעות מחט קרקפת של 24 גרם מאבי העורקים שמתחת לעורק הכליה השמאלי עד שהדם דועך בצבעו. זמן איסכמיה חם הוא 5 דקות בממוצע.
  9. לאחר כריתת עורק הכליה השמאלי כ -2 מ"מ ליד אבי העורקים, נתק את הכליה ואת השופכן בעזרת מיקרו מלקחיים (לשמר את רקמות החיבור ההיקפיות כדי להבטיח אספקת דם לשופכן). לאחר מכן, העבירו את השופכן שליד שלפוחית השתן ושמרו על הכליה השמאלית של התורם בתמיסת UW קרה כקרח.
  10. להקריב את החולדה התורמת עם אובדן דם על ידי מעבר לאבי העורקים ולאחר מכן הכנסתה לתוך תיבת CO2 כדי להבטיח מוות.

2. הליך הנמען

  1. חזור על ההליך המתואר בשלבים 1.1-1.5 עבור החולדה המקבלת.
  2. נתקו את הכליה והשופכן השמאליים, כמו גם את עורק הכליה השמאלי ואת וריד הכליה של החולדה המושתלת באמצעות צמר גפן מטושים ומיקרו-מלקחיים תחת מיקרוסקופ הפעלה עם הגדלה של פי 20.
  3. קצצו את עורק הכליה השמאלי ואת וריד הכליה בשורש על ידי מלחציים מיקרו-וסקולריים לא פולשניים. ליגט את השופכן השמאלי בערך 2-3 ס"מ מתחת לכליה עם 8-0 תפר מונופילמנט פוליאמיד ומתעלה אותו בקשירתו.
  4. נתחו את הכליה השמאלית המקורית של הנמען על ידי מעבר עורק הכליה השמאלי במרחק של 2 מ"מ מהדק המיקרו-וסקולרי, והעתקת וריד הכליה הפרוקסימלי לשילוב של וריד איברי המין השמאלי ווריד יותרת הכליה. Coagulate את וריד יותרת הכליה באמצעות electrocoagulation, במידת הצורך.
  5. שתלו את הכליה התורמת בפוסה הכליתית השמאלית של החולדה המקבלת והניחו קרח סביב הכליה התורמת המושתלת. Anastomose העורק הכליתי של התורם ואת הווריד הכליתי לעורק הכליות של המקבל ואת וריד הכליה בתבנית מקצה לקצה באמצעות 10-0 תפרים מונופילמנט פוליאמיד תחת מיקרוסקופ הפעלה עם הגדלה של פי 45, כדלקמן.
  6. Anastomose עורק הכליה עם תפרים מופרעים.
    1. מקם את תפרי השהייה בשעה 12 ו -6 עמדות של אנסטומוזיס, בהתאמה. תפר באופן שווה צד אחד של האנסטומוזה בין שני תפרי השהייה עם 2-3 תפרים באמצעות תפר מונופילמנט פוליאמיד 10-0.
    2. הופכים את תפרי השהייה ובאופן דומה תופרים את הצד השני של האנסטומוזה בין שני תפרים להישאר עם 2-3 תפרים.
  7. Anastomose את וריד הכליה עם תפרים מתמשכים.
    1. מקם את תפרי השהייה בשעה 6 ו -12 בעמדות של אנסטומוזיס, בהתאמה. לתפור צד אחד של האנסטומוזיס ממצב השעה 12 עם 4-5 תפרים באמצעות התפרים הפועלים, ולאחר מכן לקשור את תפר הריצה לתפר השהייה במצב השעה 6 עם תפר מונופילמנט פוליאמיד 10-0.
    2. הופכים את תפרי השהייה ותופרים באופן דומה את הצד השני של האנסטומוזיס ממצב השעה 6, ולבסוף קושרים את תפר הריצה לתפר השהייה בתנוחת השעה 12.
  8. להחדיר מחדש את הכליה התורמת על ידי שחרור המהדק המיקרו-וסקולרי הלא פולשני של וריד הכליה תחילה; לאחר מכן, זהה את אתרי הדימום ובצע תפרים נוספים.
  9. שחררו את המהדק המיקרו-וסקולרי הלא פולשני של עורק הכליה, זיהו את אתרי הדימום ועשו תפרים נוספים. זמן איסכמיה קרה הוא 45 דקות בממוצע.
  10. תפר את קצה השופכן התורם בתפר מונופילמנט פוליאמיד 4-0 כגרירה כדי לגרור את הקצה דרך "המנהרה" של שלפוחית השתן של המקבל תחת מיקרוסקופ הפעלה עם הגדלה של פי 20. לאחר מכן, העבירו את קצה השופכן התורם עם התפר מחוץ לשלפוחית השתן של המקבל. תנו לשופכן התורם להתכווץ בחזרה לשלפוחית השתן של המקבל.
  11. לתקן את השופכן התורם עם שלפוחית השתן של המקבל על ידי תפירת האדוונטיציה של השופכן התורם עם שכבת השרירים של שלפוחית השתן של המקבל בחוץ בארבע תנוחות שוות באמצעות 8-0 תפר מונופילמנט פוליאמיד תחת מיקרוסקופ הפעלה עם הגדלה של פי 45.
  12. מחזירים את המעיים לחלל הבטן וסוגרים את חתך הבטן עם תפרים רציפים בשכבת השריר תחילה ולאחר מכן בשכבת העור עם תפר מונופילמנט פוליאמיד 4-0.
  13. מניחים את החולדה המקבלת על כרית חימום של 37 מעלות צלזיוס בכלוב יבש ונקי. המתן עד שהחולדה תתאושש מהרדמה.
  14. תת עורית מזריקה בופרנורפין (0.05 מ"ג/ק"ג) לחולדה המקבלת כל 6 שעות למשך 48 שעות לשיכוך כאבים לאחר הניתוח. תוך שרירית מזריקים לפניצילין (50,000 U/kg) לחולדה המקבלת פעם ביום למשך 3 ימים למניעת זיהום. החולדה המקבלת מוקרבת על ידי הכנסתה לתוך תיבת CO2 כדי לבחון את הדחייה הכרונית של allograft הכליה לאחר 10 שבועות של השתלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

במודל השתלת כליה אורתוטופית זו של חולדה, החולדות המושתלות נעות כרגיל לאחר הניתוח. כדי לבחון את הדחייה הכרונית של אלוגרפט הכליות, החולדות המקבלות גדלות במשך 10 שבועות לאחר ההשתלה, ושיעור ההישרדות הכולל של החולדות המקבלות בנקודת זמן זו הוא כ -90%. סיבות המוות העיקריות הן דימום ודליפה של שתן לאחר הניתוח. הסיבוכים העיקריים האחרים כוללים דימום במהלך הניתוח, פקקת בכלי כליות והידרונפרוזה, שהשכיחות שלה בהתאמה היא כ -15%, 25% ו -20%. ניתן לעצור את רוב הדימום במהלך הניתוח ואינו משפיע על הישרדותן של החולדות המקבלות. השתלות כליות עם אמבוליזציה של כלי דם והידרונפרוזה יש להוציא מהמחקרים הבאים.

במודל זה, חולדות F344 הן של חולדות MHC (RT1) הפלוטיפ RT1lv1 וחולדות לואיס הן של ההפלוטיפ RT1l. שני זנים אלה נבדלים זה מזה בקבוצת IB locus C/E/M13 מסוג MHC, שאינה גורמת לדחייה חריפה בתיווך תאי T, אך מובילה לדחייה כרונית נוספת בתיווך נוגדנים 4,5. נפרופתיה כרונית של אלוגרפט מאופיינת בטרשת גלומרולרית, פיברוזיס אינטרסטיציאלי, ניוון צינורי וטרשת עורקים אינטרסטיציאלית14. ב-10 שבועות לאחר ההשתלה, צביעת המטוקסילין ואאוזין (HE) וצביעת חומצה מחזורית-שיף (PAS) חושפים טרשת גלומרולרית, פיברוזיס אינטרסטיציאלי ואטרופיה צינורית (איור 2A ו-2B), וטרשת עורקים אינטרסטיציאלית (איור 2C) באלוגרפט כלייתי בניגוד לכליות האיזוגרפט. כמאפיין נוסף של גלומרולופתיה כרונית באלוגרפט הכליות, צביעת כסף מראה את העיבוי של קרום המרתף הגלומרולרי בכליה אלוגרפט בהשוואה לכליות איזוגרפט (איור 2D), מה שמעיד על הצלחתו של מודל השתלת הכליה האורתוטופי הנוכחי של חולדה.

Figure 1
איור 1: שרטוט של מודל השתלת הכליה האורתוטופית של החולדה. ליגט את אבי העורקים מעל עורק הכליה השמאלי ולהעביר את הדיסטלי של וריד הכליה השמאלי לצירוף של וריד איברי המין וריד יותרת הכליה. לאחר התפשטות עם תמיסת UW קרה כקרח, הכליה השמאלית של התורם נקטעת לאחר מכן על ידי כריתת עורק הכליה השמאלי כ -2 מ"מ ליד אבי העורקים והתמרת השופכן ליד שלפוחית השתן. (ב) כריתה של הכליה של המושתל. לאחר הידוק עורק הכליה השמאלי וווריד הכליה בשורש, השופכן עובר תזוזה לאחר קשירתן. הכליה השמאלית של המקבל נחתכת לאחר מכן על ידי מעבר עורק הכליה השמאלי 2 מ"מ מהדק המיקרו-וסקולרי והעתקת וריד הכליה הפרוקסימלי לחיבור של וריד איברי המין השמאלי וריד יותרת הכליה. (ג) השתלת הכליה של התורם. עורק הכליה התורם וווריד הכליה מועברים לעורק הכליה של המקבל ולווריד הכליה, בהתאמה, על ידי תפר מופרע ותפר רציף בתבנית מקצה לקצה. השופכן התורם מועבר לשלפוחית השתן של המקבל בשיטת "מנהרה" מקצה לקצה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 2
איור 2: כתמים פתולוגיים של שתלי כליות. נפרופתיה כרונית של השתלה המאופיינת בטרשת גלומרולרית, פיברוזיס אינטרסטיציאלי, ניוון צינורי וטרשת עורקים אינטרסטיציאלית כפי שמוצג באלוגרפטים כלייתיים לאחר 10 שבועות של השתלת כליה מתורמי F344 למושתלי חולדות לואיס. (א,ב) טרשת גלומרולרית, פיברוזיס אינטרסטיציאלי, ניוון צינורי וכן (C) טרשת עורקים אינטרסטיציאלית באלוגרפט כלייתי מוצגים על ידי צביעת המטוקסילין ואוסין וכתם חומצה תקופתית-שיף. סרגל קנה מידה: 50 μm. (D) עיבוי של ממברנות מרתף גלומרולריות (GBM) באלוגרפט כלייתי בהשוואה לאיזוגרפט הכליותי מוצג על ידי צביעת כסף. הריבועים המקווקווים מתארים את תמונת ההגדלה הגבוהה יותר של GBM. סרגל קנה מידה: 50 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

השתלת כליה בחולדה היא עבודה מאתגרת הדורשת רמה גבוהה של טכניקות מיקרו-ניתוח וטכניקות הניתוח עברו אופטימיזציה מספר פעמים. מההתחלה, גונזלס ואחרים השתילו את הכליה התורמת בצווארו של המקבל והעבירו את השופכן התורם לעור9. עם זאת, בגלל השכיחות הגבוהה של זיהום בדרכי השתן והיצרות של השופכן התורם, הניתוח ננטש תוך זמן קצר. לאחר מכן, פעולת השתל של הכליה הימנית של התורם שופרה על ידי אנסטומוזיס של עורק הכליה התורם ווריד הכליה לאבי העורקים המקבל ולווריד הנבוב התחתון15, או על ידי אנסטומוזיס של עורק הכליה התורם ווריד הכליה לעורק הכליה המקבל ולווריד הנבוב התחתוןקאווה 11. עם זאת, עורק הכליה הימני וווריד הכליה הם דקים וקצרים, מה שמגדיל את הקשיים ואת שיעור הכישלון של הניתוח. יתר על כן, פעולה זו הייתה זקוקה לחסימה של אבי העורקים והווריד הנבוב התחתון של הנמען. לכן, איסכמיה של פלג הגוף התחתון והפקקת של ורידים נחותים הביאו לשכיחות גבוהה של השבתה ומוות של חולדות מושתלות. ניתוחי השתל המשופרים האחרים כוללים אנסטומוזיס של אבי העורקים התורם וווריד הכליה לעורק הכליות של המקבל וווריד הכליה בשיטת השרוול16. אחרים עדיין מאנסים את השופכן בשיטת השרוול12. עם זאת, הרזון של עורק הכליה והשופכן מגביר את הקושי לייצר את השרוול ואת הרסטומוזה ובכך מגביל את היישום של פעולות שתל אלה.

נכון לעכשיו, מודל השתלת הכליה האורתוטופית הנפוצה של חולדה מבוצע בכליה השמאלית על ידי אנסטומוזיס של עורק הכליה התורם השמאלי וווריד הכליה לאבי העורקים המקבל ולווריד הנבוב התחתון, ואנסטומוזיס של מדבקת שלפוחית השתן התורמת לשלפוחית השתן המושתלת10. עורק הכליה השמאלי וווריד הכליה ארוכים מספיק כדי להקל על האנסטומוזיס. עם זאת, האנסטומוזה לאבי העורקים המקבל ולווריד הנבוב התחתון עדיין אינה יכולה להימנע מאיסכמיה של פלג הגוף התחתון ומפקקת הווריד הנבוב התחתון, ולכן דורשת רמה גבוהה של ניסיון מיקרו-ניתוחי כדי לקצר את זמן הניתוח. המודל הנוכחי של השתלת כליה אורתוטופית של חולדה שונה מ- Reuter S. et al.17 באמצעות אנסטומוזיס מקצה לקצה של עורק הכליה התורם השמאלי וווריד הכליה לעורק הכליה של המקבל וווריד הכליה, ואנסטומוזה של השופכן התורם לשלפוחית השתן של המקבל בשיטת "מנהרה". במודל זה, אין צורך לקצץ את אבי העורקים של הנמען ואת הווריד הנבוב התחתון, כך שהמחזור הפיזיולוגי המערכתי של החולדה המקבלת לא יופרע, ושיעור ההישרדות ישתפר מבלי להשתיק (מעל 90%). יתר על כן, שיטת "המנהרה" של אנסטומוזיס של השופכן התורם לשלפוחית השתן של המקבל קלה לתפעול ומפחיתה את שכיחות דליפת השתן לאחר הניתוח על ידי תפירת מדבקת שלפוחית השתן של התורם.

עם זאת, כמה פרטים במודל זה עדיין צריך להיות שם לב. ראשית, יש לשמור על המעיים לחים בחוץ על ידי כיסוים בגאזה לחה. אחרת, המקבל ימות מנמק מעיים לאחר הניתוח. שנית, אין להסיר לחלוטין את רקמות החיבור של השופכן התורם כדי להבטיח את אספקת הדם אליו. שלישית, יש להעניק משקלים דומים של חולדות תורמות ומקבלות כדי להבטיח שכלי התורם והמקבל יהיו באותו קליבר. קליבר שונה באופן משמעותי של כלי התורם והמקבל יגביר את הדימום או הפקקת לאחר האנסטומוזה. רביעית, יש לשמור על אורך מתאים של כלי הדם האנסטומוסיים, במיוחד עבור הוורידים על ידי מעבר וריד הכליה התורם דיסטלי מהשילוב של וריד איברי המין ואדרנל והתמרת וריד הכליה המקבל פרוקסימלי לשילוב של וריד איברי המין ואדרנל. כלי דם שעברו ניתוחים ארוכים מדי או קצרים מדי עלולים לגרום לפיתול כלי הדם, לזרימת דם לקויה ולדליפת דם. חמישית, תהליך האנסטומוזה צריך להתבצע תחת שדה הגדלה גבוהה, כגון קיפול x45, בשל קירות דקים של עורק הכליה וריד הכליה. שדה שנפתר בצורה גרועה יגרום לתפרים שגויים של קירות כלי שיט. שישית, כדי להפחית את הפקקת לאחר הניתוח, יש להפיל את תמיסת הפרין (100 U/mL) על כלי האנסטומוזה במהלך תהליך האנסטומוזה. שביעית, אין לתפור את כל השכבה של השופכן התורם בעת קיבועה לשלפוחית השתן של המקבל מכיוון שהיצרות השופכן וההידרונפרוסה יגדלו.

המגבלות של מודל זה הן דרישה גבוהה של מיומנויות מיקרו-ניתוח והסתברות מסוימת לסיבוכים, כולל דימום, דליפת שתן, פקקת והידרונפרוזיס. הסיבוכים העיקריים לאחר הניתוח דומים בין טכניקות שונות של השתלת כליה אורתוטופית בחולדות, הכוללות דימום, דליפת שתן, פקקת והידרונפרוזיס הנובעים מהיצרות אנסטומוזיס של השופכן. עם זאת, בניגוד לאנסטומוזיס של עורק הכליה התורם וווריד הכליה לעורק הכליה המקבל ולווריד הנבוב התחתוןcava 11, הטכניקה הנוכחית מגדילה מעט את הפקקת בכלי הכליה בגלל הרזון של anastomosis אך מונעת את ההפרעה למחזור הדם התחתון של הגפיים התחתונות. בניגוד לאנסטומוזיס של עורק הכליה וווריד הכליה בשיטת השרוול16, הטכניקה הנוכחית מקטינה את הפיתול של כלי הדם. בהשוואה לאנסטומוזיס מקצה לקצה של השופכן בשיטת השרוול12, הטכניקה הנוכחית מגדילה מעט את היצרות השופכן, אך מפחיתה את הקושי בפעולה. שיפור טכניקות המיקרו-ניתוח על ידי תרגול מתמשך יכול להפחית את הסיבוכים, להגדיל את שיעור ההישרדות של החולדות המקבלות ולהגדיל את שיעור הניצול של המודלים בניסויים הבאים. המודל הנוכחי מספק התייחסות למדענים החוקרים השתלת כליה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81870304) לג'ון לי ועל ידי קרן אלזה קרנר-פרסניוס-ספניוס (מס ' 2017_A28) למרכוס גרוטרופ.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 10-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. G0090781
 4-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C1048451
 8-0 Polyamide Monofilament suture B.Braun Medical Inc. C2090880
Buprenorphine US Biological life Sciences 352004
Electrocoagulator Electrocoagulator ZJ1099
F344 and Lewis rats Center of Experimental Animals (Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, China) NA
Gauze Henan piaoan group Co., LTD 10210402
Heating pad Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD DK0032
Heparin North China Pharmaceutical Co., LTD 2101131-2
Injection syringe (1 ml and 10 ml) Shandong weigao group medical polymer Co., LTD 20211001
Isoflurane RWD Life Science Co., LTD 21070201
Penicillin G Sodium Wuhan HongDe Yuexin pharmatech co.,Ltd 69-57-8
Scalp needle (24 G) Hongyu Medical Group 20183150210
Shaver Beyotime FS600
Small animal anesthesia machine RWD Life Science R500
Small Animal Surgery Kit Beyotime FS500
Sodium chloride injection Southwest pharmaceutical Co., LTD H50021610
Surgical operation microscope Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China SZX-6745
Swab Yubei Medical Materials Co., LTD 21080274
Tape Minnesota Mining Manufacturing Medical Equipment (Shanghai) Co., LTD 1911N68
UW solution Bristol-Myers Squibb Company 17HB0002

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cooper, J. E., Wiseman, A. C. Novel immunosuppressive agents in kidney transplantation. Clinical Nephrology. 73 (5), 333-343 (2010).
  2. Colaneri, J. An overview of transplant immunosuppression--history, principles, and current practices in kidney transplantation. Nephrology Nursing Journal. 41 (6), 549-560 (2014).
  3. Colvin, R. B., Smith, R. N. Antibody-mediated organ-allograft rejection. Nature Reviews Immunology. 5 (10), 807-817 (2005).
  4. Joosten, S. A., et al. Antibody response against perlecan and collagen types IV and VI in chronic renal allograft rejection in the rat. American Journal of Pathology. 160 (4), 1301-1310 (2002).
  5. Joosten, S. A., van Ham, V., Borrias, M. C., van Kooten, C., Paul, L. C. Antibodies against mesangial cells in a rat model of chronic renal allograft rejection. Nephrology Dialysis Transplantation. 20 (4), 692-698 (2005).
  6. Yamanaka, K., et al. Depression of complement regulatory factors in rat and human renal grafts is associated with the progress of acute T-cell mediated rejection. PLoS One. 11 (2), 0148881 (2016).
  7. Li, J., et al. Immunoproteasome inhibition prevents chronic antibody-mediated allograft rejection in renal transplantation. Kidney International. 93 (3), 670-680 (2018).
  8. Li, J., et al. Immunoproteasome inhibition induces plasma cell apoptosis and preserves kidney allografts by activating the unfolded protein response and suppressing plasma cell survival factors. Kidney International. 95 (3), 611-623 (2019).
  9. Miller, B. F., Gonzalez, E., Wilchins, L. J., Nathan, P. Kidney transplantation in the rat. Nature. 194, 309-310 (1962).
  10. Tillou, X., Howden, B. O., Kanellis, J., Nikolic-Paterson, D. J., Ma, F. Y. Methods in renal research: kidney transplantation in the rat. Nephrology. 21 (6), 451-456 (2016).
  11. Daniller, A., Buchholz, R., Chase, R. A. Renal transplantation in rats with the use of microsurgical techniques: a new method. Surgery. 63 (6), 956-961 (1968).
  12. Ahmadi, A. R., et al. Orthotopic rat kidney transplantation: A novel and simplified surgical approach. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (147), e59403 (2019).
  13. Günther, E., Walter, L. The major histocompatibility complex of the rat (Rattus norvegicus). Immunogenetics. 53 (7), 520-542 (2001).
  14. Loupy, A., et al. The Banff 2015 Kidney Meeting Report: Current challenges in rejection classification and prospects for adopting molecular pathology. American Journal of Transplantation. 17 (1), 28-41 (2017).
  15. Fisher, B., Sun, L. Microvascular surgical techniques in research, with special reference to renal transplantation in the rat. Surgery. 58 (5), 904-914 (1965).
  16. Kamada, N. A description of cuff techniques for renal transplantation in the rat. Use in studies of tolerance induction during combined liver grafting. Transplantation. 39 (1), 93-95 (1985).
  17. Grabner, A., et al. Non-invasive imaging of acute allograft rejection after rat renal transplantation using 18F-FDG PET. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (74), e4240 (2013).

Tags

רפואה גיליון 180
מודל השתלת כליה אורתוטופית של חולדה לדחיית כליאה
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

You, H., Mao, X., Wang, C., Huang,More

You, H., Mao, X., Wang, C., Huang, G., Groettrup, M., Li, J. A Rat Orthotopic Renal Transplantation Model for Renal Allograft Rejection. J. Vis. Exp. (180), e63464, doi:10.3791/63464 (2022).

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