本手稿描述了通过放置在小鼠红外腹主动脉中的导管有针对性地输送到单个肾脏的方法。
需要定向注射,以便增加和特定的肾脏暴露,以便有效评估肾脏研究领域的药物目标。药物在某些器官的积累可能会产生不良和不必要的影响,这取决于注射的性质。为了尽量减少其他组织的溢出和/或积累,本文描述的方法通过在肾动脉内插入导管(就在它分支到肾脏动脉的下面)中插入导管,将配方引导到肾动脉血液中,从而导致肾脏作为第一个到达器官,并在整个肾脏中分配配方。
本手稿详细描述了该方法及其挑战和困难。它引导实验者熟练地使用这种在无菌条件下需要精确性的显微外科。速度对于最大限度地减少缺血至关重要,练习这个程序将增加注射成功的机会,而不会产生不良影响。通过调节注射和输液之间的时间以及注射量,可以降低溢出到其他器官的风险。
请注意,此技术适用于单一的给注策略。
在制药行业的产前研究领域,模型和方法开发是日常工作的一部分。人们越来越感兴趣的是,能够将药物引导到特定器官,甚至器官的单独隔间,而不会通过血液向其他组织造成重大溢出/诱捕。这使增加和具体的接触,以有效地评估不同疾病领域的药物目标模型1,2,3,4。
运送物质的常见方式是通过系统路线(例如,通过尾静脉),因为它的侵入性比本手稿中描述的方法要小。然而,系统管理增加新陈代谢或积累化合物的风险,在其他组织比预期的目标器官,当通过过滤器官,如肺,肝脏和脾脏2,3,5。 除了没有到达注定的组织,这可能会导致不良和/或不必要的影响,这取决于注射的性质。只有非常小的分子通过过滤器官的毛细管,因此,有针对性的传递是特别重要的,如果与较大的分子6工作。
为了尽量减少注射配方的溢出和/或积累,在其他组织中,本文描述的方法通过插入腹部主动脉下方的导管将配方引导到肾动脉血液中,使其分支到肾脏动脉,导致肾脏作为第一个到达器官。这种引导式管理的另一个优点是,可以使用较低的剂量/体积,以达到通过系统管理 3达到相同的暴露水平。
其他的管理途径已经探索,例如,通过导管直接注射到肾脏动脉。在我们手中,这被发现具有更高的风险,未能恢复肾脏的循环。肾动脉的直径非常小(直径约为0.35-0.55毫米),使切口相对较大,在关闭入口孔时会造成阻塞和/或栓塞的风险。根据我们的经验,使用这种方法时经常发生与缺血有关的肾脏损伤,因此我们开发出这种新方法,通过切口的大主动脉来瞄准肾脏,成功地瞄准肾脏。
有类似的技术正在开发的大鼠,也体现了狭窄/血栓形成的挑战和风险与注射直接进入肾脏动脉 5。这支持我们的发现,因为老鼠体内的血管甚至更小。
本手稿和视频详细描述了如何通过插入红外主动脉的导管将注射引向小鼠的肾动脉,以及指导如何克服手术中的常见困难,以尽可能安全的方式工作,从而增加可重复性。
这种方法已经成功地将配方输送到肾脏,而不会造成肾脏损伤。它可用于输送任何类型的配方(如小分子、干细胞/祖细胞或微向基)。该方法可应用于健康动物或肾脏疾病模型。
在 图2 和 图3中,提出了病理学。 图2 显示输液后180分钟的病理学 ,图3 显示输液后7天的历史。原因是肾动脉的实验只有180分钟长。为了确保我们使用这种新方法没有慢性损伤,我们特意等待了7天来评估它们。n 数字很小,但这只是一个例子。
请注意,这种新开发的主动脉管理方法针对肾脏是一种侵入性方法,吞吐量相对较低,仅适用于单一的给剂策略。这种方法不可能重复配制。
随着连体位置的轻微调整,这种方法可能被用来注入两个肾脏模拟5,7。随着主动脉分枝溢出风险的增加,我们决定保持囊性连结尽可能靠近肾脏,导致注射到左肾。它也可以用于除了其他模型或技术,如非肾切除术,甚至可能同时肾缺血输液损伤(IRI)。我们认为,在IRI3手术后仅24小时进行注射太苛刻,将严重影响动物的恢复。
在使用新的小鼠菌株时,应始终对该菌株中的一些动物进行试验性实验,以确保该方法不需要以某种方式调整。例如,在某些应变中,来自主动脉的船枝位置可能稍有不同。连字的位置可能会有所变化,以确保配方最终在正确的位置。
脱水
打开腹腔会带来很大的脱水风险。因此,在手术期间和手术后必须添加液体(约37°C),以确保术后恢复的良好基础。手术后我们通常给1mL/鼠.c。
缺血
延长手术时间或如果不能达到完全再循环将导致缺血。重要的是要记录实际缺血时间,并确保血液循环到肾脏(和后腿)恢复。和往常一样,不断的训练和更新技能很重要。更快地执行手术可减少肾脏暴露在缺血症中的时间。将缺血时间(主动脉结节)保持在 5 分钟左右(最大 10 分钟)以不损害肾脏。
溢出
考虑到注射配方通过肾静脉重新进入循环时溢出到其他器官的风险,应将注射量保持在最低水平。我们建议最大体积为 50μL。 剂量也已被其他人发现,是效率3的关键因素。
不良反应 (血栓形成和瘫痪)
最初,在建立模型时,我们遇到了后腿瘫痪的不一致问题。术前相关剂量的抗凝血剂(尾静脉中肝素10IU)后,这种不良反应显著降低。在咨询了该领域的专家之后,我们也开始更加小心地进行创伤性手术,这意味着不要在任何组织中捏捏,尽量少接触部位。这些行动一起将瘫痪的频率从50%左右降低到几乎为零。
最初在方法开发过程中,我们在肾动脉上应用抗凝剂组织来关闭切口。当注射到主动脉时,这是不可能的,因为主动脉的压力要高得多。抗凝剂如果进入容器流明,也会增加血栓形成的风险。
请确保不要有冒险暴露在主动脉的流明时, 因为冒险是非常血栓。也避免任何倒置的伤口边缘或缩小主动脉通过刺向大腿。
我们现在有一个既定的方法,将配方直接输送到肾脏。
The authors have nothing to disclose.
感谢 RRSSC 的 René Remie 帮助我微调技术和 Instech 实验室,以便合作生产特殊设计的导管。非常感谢阿斯利康研发部的所有同事,感谢他们用技巧和技巧进行富有成效的讨论,以及施乐用声音完成视频。
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