منتبذ زرع القلب في الفئران

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

وقد ثبت الماوس زرع قلب منتبذ النموذج من قبل محققين كثير أن يكون وسيلة هامة لدراسة آليات الرفض والاستجابة المناعية. ومع ذلك ، فإن التقنيات المستخدمة لا تزال صعبة. عن طريق تعديل معيار تقنيات لقد حققنا نجاحا مع أكثر من 1000 عملية زرع.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic Heart Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (6), e238, doi:10.3791/238 (2007).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

وقد استخدمت في عمليات زرع القلب منتبذ الماوس على نطاق واسع منذ أن تم عرضه من قبل الدكاترة. كوري و راسل في عام 1973. هو قيمة خاصة لدراسة ورفض الاستجابة المناعية الآن أن أجدد المعدلة وراثيا والفئران بالضربة القاضية جين المتاحة ، ولقد تم وضع عدد كبير من الكواشف المناعية. نموذج زرع القلب هو أقل صرامة من النماذج زرع الجلد ، وعلى الرغم من أن أكثر تحديا من الناحية التقنية. قمنا بتطوير تقنية تعديل وأكملت أكثر من 1000 حالة ناجحة لزرع قلب منتبذ في الفئران. عند اتخاذ مفاغرة من الأبهر الصاعد والأبهر البطني ، يتم وضع الغرز بقاء اثنين في المؤسسات الرئيسية القريبة والبعيدة من الشريان الأورطي البطني المتلقي مع الجهة المانحة ليالي الأبهر الصاعد ، ثم باستخدام 11-0 خياطة لمفاغرة على جانبي الأبهر مع استمرار الغرز. الغرز البقاء جعل مفاغرة أسهل و11-0 هو حجم خياطة المثالي لتجنب النزيف والتجلط.

عند اتخاذ مفاغرة من الشريان الرئوي والوريد الأجوف السفلي ، يتم إجراء الغرز اثنين في البقاء على قمة الدانية والقاصية من الوريد قمة المتلقي ليالي الأجوف السفلي مع الشريان الرئوي المانحة ق. إغلاق الجدار الأيسر من الوريد الأجوف السفلي والشريان الرئوي مع الجهات المانحة ليالي الخيوط المستمرة في داخل الوريد الأجوف السفلي بعد ، واحد مع بقاء عقدة قمة القريبة خياطة الجدار الأيمن من الوريد الأجوف السفلي والشريان الرئوي الجهة المانحة ليالي هي مغلقة مع استمرار الغرز خارج الكهف الوريد السفلي مع 10-0 الغرز. هذا الأسلوب الأسهل لتنفيذ لأن يتم مفاغرة فقط على جانب واحد من الوريد الأجوف السفلي والغرز 10-0 هو الحجم المناسب لتجنب النزيف والتجلط. في هذه المقالة ، ونحن نقدم تفاصيل هذه التقنية لاستكمال الفيديو.

Protocol

إعداد المانحة والحصاد القلب :

  1. الفأر هو تخدير مع حقن داخل الصفاق من مستلق بنتوباربيتال ووضعها على ارض الملعب من المنطوق.
  2. يتم إجراء شق البطن طويلة خط الوسط. وتراجع محتويات البطن بشاش إلى اليسار ، من أجل كشف الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي.
  3. يتم حقن 1 مل من الهيبارين (10u/ml) في الوريد الأجوف السفلي للheparinization.
  4. يتم إجراء بضع الصدر : يتم تقسيم الضلوع على جانبي العمود الفقري والصدر الجدار الأمامي هو levered تصل إلى فضح القلب.
  5. و تربط الوريد الأجوف السفلي ، والوريد الأجوف العلوي والوريد مع المفردة 6-0 الحرير وتنقسم متفوقة على الحروف المركبة.
  6. يتم فصل الشريان الأورطي والشريان الرئوي تصاعدي ومقسمة على النحو بشكل أقصى قدر ممكن.
  7. و تربط الأوردة الرئوية القاصي ومقسمة إلى العلاقات بين البلدين.
  8. هو perfused القلب مع 4 درجة مئوية حل المالحة.
  9. يتم تخزين الجليد في القلب في حل المالحة الباردة.

إعداد المتلقي وزرع

  1. الفأر هو تخدير مع حقن داخل الصفاق من مستلق بنتوباربيتال ووضعها على ارض الملعب من المنطوق.
  2. يتم إجراء شق البطن طويلة خط الوسط. وتراجع محتويات البطن خارج البطن بشاش لفضح الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي.
  3. يتعرض لها فروع الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي وligated مع 10-0 الغرز.
  4. توضع الأربطة الداني والقاصي حول الأبهر والوريد الأجوف السفلي على التوالي.
  5. يتم إجراء فصد في الوريد الأجوف السفلي من المتلقي مع إبرة قياس 30. ثم تم تمديده لافتتاح بطول يساوي الأبهر والرئوي مع المانحين الدقيقة المقص.
  6. يتم إجراء بضع الأبهر في الشريان الأورطي البطني للمتلقي مع إبرة قياس 30.
  7. والمروية الأورطى فتح البطن والوريد الأجوف السفلي بمحلول ملحي.
  8. يوضع القلب المتبرع على الجانب الأيمن من البطن المستلم وتتناول بشاش.
  9. يتم وضع الغرز البقاء في المؤسسات الرئيسية القريبة والبعيدة من الشريان الأورطي البطني المتلقي مع الجهة المانحة الأبهر الصاعد.
  10. الانتهاء من مفاغرة من الجانب الأيسر من الشريان الأورطي البطني المتلقي والمتبرع الأبهر الصاعد مع استمرار الغرز.
  11. تصنع الخيوط البقاء الأولين في ذروة الدانية والقاصية من الوريد قمة المستلم الأجوف السفلي مع الشريان الرئوي الجهة المانحة للمفاغرة من الشريان الرئوي المتبرع والمتلقي في الوريد الأجوف السفلي.
  12. إغلاق الجدار الأيسر من الوريد الأجوف السفلي والشريان الرئوي مع المانحين الغرز المستمرة في داخل الوريد الأجوف السفلي.
  13. بعد واحد عقدة مع خياطة قمة البقاء الداني ، يتم إغلاق الجدار الأيمن من الوريد الأجوف السفلي والشريان الرئوي الجهة المانحة مع استمرار الغرز خارج الكهف الوريد السفلي.
  14. يتم تشغيل القلب المتبرع عبر إلى الجانب الأيمن من البطن المستلم. غلقت جدار الشريان الأورطي حق المتلقي في البطن والجهة المانحة مفاغرة الأبهر الصاعد مع استمرار الغرز.
  15. بعد إجراء مفاغرة ، تتم إزالة ربطة قاصية للتحقق من نزيف من مفاغرة.
  16. إذا كان هناك القليل لعدم وجود نزيف من مفاغرة ، تتم إزالة ربطة القريبة. قلب يملأ المتبرع بالدم فورا ، ولون القلب تصبح حمراء وتبدأ مرة أخرى للفوز.
  17. يتم إرجاع الأمعاء إلى البطن ، والتي هي مغلقة مع الغرز 6-0 المستمر.
  18. يتم وضع الماوس المتلقي على منطقة دافئة. بعد ساعة واحدة المتلقي للشفاء.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

النتائج

لقد أجرينا بنجاح أكثر من 1000 حالة لزرع القلب في الفئران منتبذ وحقق أكثر من 90 ٪ نسبة النجاح في سلالات مختلفة من الفئران ، بما في ذلك نوع البرية ، الفئران المعدلة وراثيا والجينات خروج المغلوب.

مناقشة

منذ الدكاترة. وقدم كوري راسيل منتبذ زرع القلب في الفئران في عام 1973 ، أثبت هذا النموذج لتكون ذات قيمة خاصة لدراسة استجابة مناعية الرفض ووضع استراتيجيات للمناعة الرواية. ويمكن استخدام هذا النموذج على نطاق أوسع الآن بسبب ظهور العديد من الفئران المعدلة وراثيا بالضربة القاضية جين قدمت طرقا جديدة لدراسة آليات الرفض / التسامح. قد زرع قلب أوعية دموية تكون نموذجا أكثر ملاءمة لعمليات زرع الأعضاء الصلبة السريرية. على الرغم من أن عمليات زرع الجلد أو تحت الجلد لزرع قلوب الأطفال حديثي الولادة هي أبسط من الناحية التقنية ، واتساع الأوعية الدموية ما هو مطلوب للبقاء الكسب غير المشروع في هذه زرع حساسة بشكل خاص لردود خيفي. وهكذا ، والجلد وتحت الجلد سماع زرع يمكن أن تكون مفيدة لاختبار صارم للتسامح ، ولكن ليس من أجل تطوير أو تحسين بروتوكولات إحداث مناعة أو التسامح.

تعديل نحن زرع القلب الوعائية التقنية في عدة طرق لتحسين الكفاءة ومعدلات النجاح :

  1. وينبغي أن تروى القلب المتبرع بمحلول ملحي من الأبهر الصاعد حتى يصبح لون القلب الخفيفة بعد الحصاد.
  2. وينبغي ligated فروع الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي من المتلقي مع 10-0 خياطة الجروح ، ومنع النزيف أثناء عملية التجلط وبعد العملية.
  3. وينبغي أن تروى تجويف الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي من المتلقي مع المحلول الملحي حتى لا يترك الدم. هذا يمكن منع تجلط الدم بعد العملية.
  4. وينبغي تجنب فقاعات الهواء داخل الأوعية عند اتخاذ anastomoses.
  5. ينبغي أن anastomoses الشريان 11-0 استخدام الغرز ، للمساعدة في منع النزف من anastomoses.
  6. يجب على شق من الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي للمتلقي يكون مساويا لفتح الشريان الرئوي والشريان الأبهر الصاعد من القلب المتبرع.
  7. فمن المهم أن يكون هناك مجال تشغيل واضحة وتوسعية ، وبالتالي استخدام 6-0 خياطة بدلا من المشابك لانسداد الشريان الأورطي مؤقتا والوريد الأجوف السفلي.

استنتاج

على الرغم من أن تقنية زرع القلب في الفئران منتبذ يمثل تحديا تقنيا ، وهو أسلوب مهم لدراسة alloresponses. وقد أدت الممارسات والتقنية تعديلات في معدل نجاح اكثر من 90 ٪ في المختبر لدينا. ونحن نعتقد أن الفيديو والمخطوطة المرفقة سوف تساعد على تقليل منحنى التعلم بالنسبة للمختبرات التي ترغب في استخدام هذه التقنية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

References

  1. Corry, R. obert J., Winn, H. enry J., Russell, P. aul S. Primarily vascularized allografts of heart in mice. Transplantation. 16, 343-350 (1973).

Comments

23 Comments

  1. Hello Mr.Kang, My name is Vered Gigi and i am a graduste student in Israel for transplanted immunology. I am volunteering in a program (The NIR School of the Heart)  that expose young teenage student to the world of science, focusing on the cardiology field. As such i would love to show them this movie which is very nicely done. However, u was unable to download the movie. Is there a way that i can get the movie? Is it possible for you to e-mial me a copy for teaching porposes only? Thank you very much for your attention, Vered Gigi  my e-mail: vered.gigi@gmail.com

    Reply
    Posted by: Anonymous
    December 22, 2008 - 4:12 AM
  2. Hi, The video was produced by JOVE. We don’t have any copies. Sorry about that. Thank you very much for your interests.   Fengchun Liu

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 18, 2009 - 12:45 AM
  3. Dear Mr Kang, your video and technique is very interesting. I'm really interesting in getting also a copy of this video because I would like to perform this surgery. Please, could you please send me a copy of this video by email? if it is not possible, you can maybe send me it by normal mail. My email address is svielc07@gmail.com. Thanks a lot.   Maria

    Reply
    Posted by: Anonymous
    January 22, 2009 - 8:22 AM
  4. Hi there. Thank you for posting this video. Do you ever see paralysis of the hind end after this surgery? How about swelling of the hind feet? What is the maximum time for the vessels to be clamped or tied off?   Thank you for your time. Sheri

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 4, 2009 - 4:14 PM
  5. The maximum time for the vessels to be clamped is 40 minutes, the paralysis or swelling of the hind end may appear if the vessels are clamped over 40 minutes. Fengchun Liu

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 19, 2009 - 2:59 PM
  6. What a wonderful job well done!!! Highly admired your technique Dr. Liu!!!

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 18, 2009 - 9:34 PM
  7. Thank you very much! This vedio is useful for me. I'm Li Zhoubin from Ruijin hospital, shanghai, China. jove.com is wonderful!!

    Reply
    Posted by: Anonymous
    March 7, 2009 - 5:21 AM
  8. &#²1016;²769;&#²407²;: &#²4744;&#²²909;A²81;&#²5105;&#²9616;&#²²31²;&#²7491;&#²²31²;&#²0570;腹腔²²7;&#²6893;的&#²7169;&#²²411;A²9²;&#²59²8;&#²65²4;不&#²6159;&#²4456;&#²²909;A²9²;&#²1487;不&#²1487;&#²0197;&#²5²²6;&#²4744;的video&#²1457;²473;&#²5105;一&#²0²²1;&#²1834;A²9²;非&#²41²0;&#²4863;谢A²81; 谢艾&#²²958;  

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 5, 2009 - 8:27 AM
  9. Great job! Could you tell me the applicable mouse body weight in this transplant surgery? In the video, the mouse looked like 50 g big.
    Thank you.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 30, 2009 - 12:16 PM
  10. Mice weights are ²5-30g. Thanks.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 30, 2009 - 1:22 PM
  11. Dear Dr. Kang,
    I enjoyed the procedure and watched it several times. My qyestion is regarding the instrument you were using as the needle holder. Can I know what that is, the brand and specifications?

    thanks,
    A. E. Nia

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 17, 2009 - 5:21 PM
  12. Thanks for the great procedure...My question for you is, what is the type of needle holder you are using? can I get the brand and specifications please...

    thanks
    A.E. Nia

    Reply
    Posted by: Abbas E.
    August 18, 2009 - 2:05 PM
  13. assi needle holder B-13-8. Thanks.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 18, 2009 - 7:41 PM
  14. Hello,
    Do you heparinize the recepient?
    In my experiments, teh transplanted heart dŒs not start beating...I am suspecting clot formation at the anastomosis site. I heparinize the donor with 0.1 hep plus 0.9 saline... Any thoughts?

    thanks
    Abb

    Reply
    Posted by: Reza N.
    September 18, 2009 - 7:22 PM
  15. We do not heparinize the recepient.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    May 20, 2010 - 12:31 PM
  16. Dr. Liu; Great job! I have two more question for you. Firstly, in the step 8 of your Donor Preparation and Heart Harvest, where do you perfuse heart using 4 Co saline solution? Secondly, is the 10-0 suture the nylon suture?
    Thanks a lot!
    Guangming
    gcheng@kumc.edu


    G

    Reply
    Posted by: Guangming C.
    May 19, 2010 - 1:08 AM
  17. Saline solution is injected into the aorta. The 10-0 sutures is nylon suture.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    May 20, 2010 - 12:29 PM
  18. Congratulations to this nice video. However I have a question.
    Can you explain why the heart is still beating quite normal at the end of the explant, if you performed a perfusion over the aorta.
    One would think that after a perfusion with cold saline a heart should stop beating.
    Cheers Werner

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 24, 2011 - 4:04 PM
  19. &#²1016;²769;&#²407²;:

    &#²4744;&#²²909;A²81;&#²4744;精&#²8²51;的&#²5²16;ഌ²;&#²0196;&#²0154;&#²5²40;&#²6381;A²9²;不知&#²6159;&#²154²;Ŋ²1;&#²4471;&#²1040;该#²70;频的邮&#²0²14;&#²6469;Ű²7;一&#²7493;&#²3398;&#²0064;?
    谢谢
    &#²647²;

    Reply
    Posted by: arthur y.
    December 22, 2012 - 12:27 AM
  20. Dr. Liu,

    Very decent surgical technique, great job! Just curious how long it will normally take to complete the whole surgical procedure for professional level guys like you? I haven't tried it, but I was informed that it is very time consuming.

    Jian Wu (B.M., M.S.)
    Ph.D Candidate in Biomedical Science (Cardiovascular & Metabolic Diseases Track)
    University of Toledo, College of Medicine and Life Sciences

    Reply
    Posted by: JIAN W.
    May 16, 2013 - 12:00 AM
  21. Impressive idea . but i found couple of things here:
    1- A narration would be very useful!
    2- Apparently sterility is not a goal of this surgery as i saw multiple violations
    3- Harvesting the donor heart takes long , Isn't it better to intubate the donor and have it ventilated during harvest?

    Reply
    Posted by: hadi j.
    March 20, 2014 - 5:47 PM
  22. thanks for your video, could you please tell what micro potts scissors you use for aortotomy and venotomy? as i need to get suitable scissors for my experiments. thanks

    Reply
    Posted by: Anne S.
    June 6, 2015 - 11:36 AM
  23. Dr. Liu,
    Your superb skill is very impressive! Amazing! Thank you for your video!
    But why should we post comment using in English? Would you please email me, we can communicate in Chinese, that would be wonderful! zzh24085@creighton.edu

    Reply
    Posted by: zefu z.
    June 10, 2016 - 4:32 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics