Ortotopik Akciğer Transplantasyonu bir Mürin Modelinde Obliteratif Bronşiolit Gelişimi
10 Temmuz 2012
Obliteratif bronşiolit akciğer transplantasyonu uzun süreli yaşam için anahtar engel ve sağlam bir preklinik model eksikliği obliteratif bronşiolit immünopatogenezi inceleyerek engellemektedir. Diğer solid organ nakli aksine, vaskülarize fare akciğer transplantasyonu vardır ancak son zamanlarda geliştirilmiştir. Burada fare ortotopik tek-akciğer transplantasyonu sonrası bağımsız geliştirilen obliteratif bronşiolit modeli gösterilmektedir.
Bu prosedürün genel amacı, ortotopik akciğer transplantasyonunu yansıtmada literaatif bir bronşiolit modeli oluşturmaktır. Bu, önce donör akciğerin bir C 57 BL 10 fareden alınmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, manşeti bronş, pulmoner arter ve anastomoz için ven için hazırlamaktır.
Daha sonra, hazırlanan donör akciğer, alıcı C beş yedi BL altı fareye nakledilir. Son adım, nakledilen fareyi transplantasyondan sonra 21 veya 28 gün boyunca gözlemlemektir. Sonuç olarak, nakledilen akciğerde literatif bronşiolit lezyonlarını göstermek için histolojik analiz kullanılır.
Bu modelin, aynalama heterotopik hava yolu nakli modeline kıyasla en büyük avantajı, mevcut modelin insan durumunu taklit etmesidir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan bireyler mücadele edecektir, çünkü farelerdeki daha yüksek yapılar çok hassastır ve yaralanmalara karşı daha hassastır, çünkü sıçan kütlesinin sadece 10'da biri kadar kütleler Donör fareyi kapalı bir tutma odasına yerleştirin ve% 5 flor ile anestezi indükleyin. Ardından, fareyi veya Trae'yi entübe etmek için 20 gauge intravenöz kateteri kullanın ve ardından bir kemirgen ventilatörüne yerleştirin.
Anesteziyi bir ila %2 flor ile koruyun. Farenin kuyruk hareketine ve ayak parmağını sıkıştırmaya tepki vermeyerek tamamen uyuşturulduğundan emin olduktan sonra, sırtüstü pozisyona getirin ve karnı %70 alkolle hazırlayın. Şimdi, karnın üzerindeki cildi bir makasla kesin ve karın kaslarını ortaya çıkarın.
Daha sonra, önce karın duvarından orta hat insizyonu yaparak bir lapar sternotomi yapın ve ardından sternum boyunca enine keserek, bağırsakları uzaklaştırın ve karaciğerin hemen altındaki inferior vena kava'yı bulun. IVC'ye kilogram başına 100 mikrolitre heparin enjekte edin. Daha sonra, karaciğerin falsiform ligamentini aşağı çekin ve diyaframı ventral nedensel bağlantı boyunca omurgaya doğru kesin.
Göğüs boşluğunu ortaya çıkarmak için göğüs duvarının her iki tarafını da boynuna doğru kesin. Akciğeri korurken göğüs kafesini iki taraflı kesin ve timusu çıkarın. Daha sonra, intratorasik IVC'yi diyafram seviyesinde kesin.
Şimdi kalbi bulun ve sağ atriyal apendiksiyi çıkarın. Daha sonra pulmoner arter gövdesinin kökünde enine bir kesi yapın ve kesiyi akciğerleri iki mililitre soğutulmuş laktasyonlu zil sesi ve 0.1 mililitre heparin ile yıkamak için kullanın. Trakeayı açığa çıkarın ve ardından yemek borusu ile birlikte kesin.
Şimdi gelgit şişirme sonunun üçte ikisinde ventilasyonu durdurun. Kalp uzun bloğunu kesin ve buz üzerinde saklayın. Işıktan korumak için eksize edilen akciğerin üzerine gazlı bez yerleştirin.
Pulmoner ligamenti pulmoner ven veya pv'ye kadar kesin. Hilusu lokalize etmek için yemek borusunu ve aortu çıkarın. Hilusun ve bağlı ana bronşun en kraniyal yönünde bulunan pulmoner arteri veya pa'yı bulun.
Pulmoner arteri bronştan dikkatlice inceleyin. Şimdi, 24 gauge IV kateterden 0,7 milimetrelik bir uzatma ile 0,5 milimetre uzunluğa kadar keserek bir PA manşeti yapın. Manşetin yüzeyi AB örgülüdür.
Anastomoz için bir yüzey sağlamak için, sadece 0,7 milimetrelik bir uzatma ile bir milimetre uzunluğa kesilmiş 20 gauge kateter kullanarak PA manşetine benzer bir malzeme kullanarak bronş için bir manşet yapın. PV manşet boyutu, donör farenin ağırlığına göre değişir. 24 ila 27 gram ağırlığındaki fareler için.
Manşet boyutu, 27 ila 32 gram ağırlığındaki fareler için 0,7 milimetre uzunluk ve 0,7 milimetre uzatma ile 22 gauge'dir. Uzunluklar aynıdır, ancak 20 gauge kateter kullanılır. Şimdi, manşetleri pulmoner arter, pulmoner ven ve bronşun distal lensine yerleştirin ve her birini dokuz oh ipek sütür ile sabitleyin.
Manşetlerin tümü düzgün bir şekilde takıldıktan sonra. Hazırlanan donör akciğerini emzirilmiş halkalara batırılmış gazlı beze sarın ve nakil olana kadar buzun üzerine yerleştirin. Alıcıyı hazırlamak için fareyi anesteziye tabi tutun ve donör için kullanılanla aynı şekilde mekanik ventilasyona yerleştirin.
Sol göğüs duvarını tıraş edin ve% 70 alkol ile hazırlayın. Sol üçüncü interkostal boşlukta bir torakotomi kesisi yaparak başlayın. İnsizyonu omurgaya yakın dorsal olarak uzatın.
Cerrahi alanın steril bir şekilde örtüldüğünden emin olun ve kalbe bitişik sol pulmoner damarlara ve bronşlara bir mikro damar kelepçesi yerleştirin. Pulmoner arter kraniyal açıdan, pulmoner ven hilusun kor ucundaki pulmoner ven ve aralarındaki bronş görülebilir. Daha sonra, pa, PV ve bronş üzerinde hafif gerginliğe neden olmak için bir hemostat üzerinde hafif çekiş kullanın.
Hiler yapıları klempli bırakın ve sol akciğeri dikkatlice rezeke edin. Pulmoner arteri, pulmoner veni ve bronşu izole edin ve ardından her yapının etrafına gevşek bir şekilde bir oh sütür yerleştirin. PA'yı adventisyel kılıfından tamamen inceleyin ve ardından damar çevresinin yaklaşık dörtte birinin ön duvara küçük bir enine kesi yapın.
Atardamarın dorsal kısmının devamını sağlam bırakırken, soğuk laktasyonlu halkalara batırılmış pamuklu gazlı beze sarılmış donör akciğeri alın ve göğüs boşluğuna yerleştirin. Daha sonra, anastomoz oluşturmak için manşetleri alıcı pa, PV ve bronşlara yerleştirin ve bunları nano sütür ile bağlayın. Ardından, alıcı akciğeri çıkarın.
Ardından, reperfüzyon ve ventilasyona izin veren hiler çapraz kelepçeyi çıkarın. Nakledilen akciğeri tekrar alıcı göğüs kafesine yerleştirin ve torakotomi insizyonunu kapatın Beş oh sütür kullanarak, fare şimdi anesteziden kurtulmalıdır. Buprenorfin, fare bilincini geri kazandıktan sonra ağrıyı hafifletmek için verilebilir.
Bu tablo akut rejeksiyonun histolojik skorlarını ve literatif bronşiolit veya OB prevalansını göstermektedir. Akut rejeksiyonun nakil sonrası skorlaması A skoru olarak adlandırılır. Allogreft kombinasyonları, ISO greft ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha fazla akut veya kronik rejeksiyon patolojisi gösterir. Ek olarak, literatif bronşiolit prevalansı, allogreft kombinasyonlarında, nakil sonrası 21. ve 28. günlerde ISO greftine göre anlamlı derecede daha yüksekti.
Akciğer transplantasyonundan 28 gün sonraki makro bulgular ve histopatoloji burada gösterilmiştir. Bu görüntüler makro bulguları ve H ve E boyalı ISO greft akciğeri ve sağ naif akciğeri temsil etmektedir. Bu görüntüler, sırasıyla OB ve nonOB gelişen BL altı fare alıcısına nakledilen h ve e ve masen trireme boyalı BL 10 akciğer allogreftini temsil etmektedir.
Bir B'deki beyaz ok, OB lezyonlarını tanımlar. Bu panel, bir kez ustalaştıktan sonra BL 10 fare alıcısına nakledilen BL altı akciğer allogreftini gösterir. Bu teknik, uygun şekilde uygulandığı takdirde neredeyse yarım saat içinde yapılabilir.
Bu tekniğin faydası, akciğer nakli sonrası primer greft disfonksiyonu, akut rejeksiyon ve ablatif bronşiyolit ile ilgili mekanik soruları yanıtlamak için kullanılabilmesidir.
Genel Bakış
Bu çalışma, murin ortotopik tek akciğer nakli sonrası obliteratif bronşioliti sunan bir modeli sunar. Model, akciğer nakli immünopatogenezinde karşılaşılan zorlukları ele alarak insan koşullarını kopyalamayı amaçlamaktadır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nakil immünolojisi
- Bronşiolit patolojisi
- Biyomedikal araştırmalarda fare modelleri
Arka Plan
- Obliteratif bronşiolit, akciğer nakli başarısı için büyük bir engeldir.
- Mevcut modeller insan akciğer nakli koşullarını yeterince taklit etmez.
- Son gelişmeler vaskülerize fare akciğer nakilini mümkün kılmıştır.
- Bu çalışma, obliteratif bronşioliti incelemek için yeni bir model sunmaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Obliteratif bronşioliti incelemek için güvenilir bir model oluşturmak.
- Akciğer nakillerinde immünopatogenezin incelenmesini kolaylaştırmak.
- Nakil sonrası komplikasyonları anlamak için bilgiyi geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- C57BL/10 farelerinden bağışçı akciğerlerin hasat edilmesi.
- Bronş, pulmoner arter ve ven anastomozları için manşetlerin hazırlanması.
- Bağışçı akciğerin alıcı C57BL/6 farelerine nakledilmesi.
- Bronşiolit lezyonlarını değerlendirmek için nakil sonrası histolojik analiz yapılması.
Ana Sonuçlar
- Model insan obliteratif bronşiolitini başarıyla taklit eder.
- Histolojik analiz, nakledilen akciğerlerde önemli lezyonları ortaya çıkardı.
- Allogreftlerde izogreftlere göre daha yüksek reddedilme patolojisi kaydedildi.
- Model, akciğer nakli immünolojisi üzerine gelecekteki araştırmalar için bir platform sağlar.
Sonuçlar
- Bu yeni model, akciğer nakli komplikasyonlarını incelemek için değerli bir araçtır.
- Obliteratif bronşiolit mekanizmalarını anlamayı geliştirir.
- Gelecekteki çalışmalar bu modeli terapötik ilerlemeler için kullanabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Establishing a murine model of obliterative bronchiolitis addresses a critical unmet need in lung transplant research by replicating human pathophysiology. This model enables mechanistic interrogation of immunopathogenic processes driving chronic allograft dysfunction. It supports preclinical de-risking of therapeutic strategies targeting fibroproliferative airway lesions.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of alloimmune mechanisms underlying fibroproliferative bronchiolar lesions.
- Operational Value: Provides a vascularized, orthotopic system for functional target validation in transplant immunology.
- Scientific Value: Supports hypothesis testing of pathways involved in epithelial-mesenchymal transition and fibrosis.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantifiable histopathological endpoints for assessing lesion burden and progression.
- Operational Value: Standardized surgical procedure enables reproducible model generation across laboratories.
- Scientific Value: Facilitates biomarker discovery through longitudinal analysis of allograft tissue.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Mirrors human obliterative bronchiolitis pathology, enhancing translational relevance of preclinical findings.
- Operational Value: Allows evaluation of candidate therapeutics in a clinically relevant microenvironment.
- Scientific Value: Enables mechanistic de-risking by isolating variables in alloimmune versus ischemia-reperfusion injury.
Pipeline & Workflow Integration
The model integrates into discovery workflows by providing a disease-relevant system for target validation prior to lead optimization.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification and functional validation of immunomodulatory targets.
- Screening: Delivers quantitative histological readouts for compound effect assessment.
- Analytics: Enables statistical comparison of lesion prevalence across experimental groups.
- Translational Research: Connects immunological mechanisms to histopathological outcomes in a preclinical setting.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for chronic rejection studies across therapeutic modalities.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target selection by modeling human-like fibro-obliterative lesions.
- Operational Value: Enhances reproducibility through standardized cuff-based anastomosis and postoperative monitoring.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by reducing biological uncertainty in chronic rejection pathways.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of interventions based on histopathological efficacy.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microsurgical techniques and murine anesthesia management.
- Dependent on specialized instrumentation for vascular and airway cuff preparation.
- Necessitates standardized histological scoring protocols for cross-functional consistency.
- Involves adaptation considerations for different murine genetic backgrounds.
- Limited by the technical complexity of orthotopic lung transplantation in small mammals.
