摘要：组织工程心脏瓣膜拥有非血栓形成、非免疫原性、持久性以及植入后生长、修复和重塑的能力有可能满足理想瓣膜假体的要求。在大型动物进行体内试验之前，需要进行免疫原性评估。 大鼠是一种具有成本效益的模型，广泛用于免疫原性评估。 然而，目前尚不清楚检查组织免疫原性的手术大鼠模型在设计上是否相同。在PubMed、Scopus和Web of Science数据库中对使用皮下外科大鼠模型检查去细胞心脏瓣膜免疫原性的文章进行系统搜索。对此类模型中使用的动物、手术和供体支架特征进行了评估。 然后定性评估各种特征的异质性。本文共对54篇文章进行了定性评价。供体支架的特性是同质的。然而，动物和手术特征是异质性的。大量数据表明皮下大鼠模型是6周龄SD大鼠背部植入4个1 cm2的去细胞心脏瓣膜样本。在进行大型动物模型的体内研究之前，可以进行大鼠皮下植入以评估脱细胞心脏瓣膜的免疫原性。

关键词：去细胞化  组织工程  瓣膜置换术  手术模型  大鼠

简介：每个心脏瓣膜假体都面临一些限制，妨碍了它们的常规临床使用。机械瓣膜会导致血栓形成，需要终身抗凝，而基于组织的生物瓣膜植入后会引发炎症反应，导致渐进性钙化、移植失败和需要早期再干预。组织工程心脏瓣膜被设计来逃避宿主的反应，并在此过程中增强宿主细胞的再增殖和原位生长、修复和重塑。目前生物假体设计中使用的异种组织，如牛心包和猪主动脉瓣叶，用固定剂戊二醛处理，以降低免疫原性。随后对移植标本进行检查显示，捐赠者的遗传物质水平可检测。因此，已经探索了替代组织工程技术，因为它们具有潜在的优越、非免疫原性结果。去细胞是一种通过去除供体的遗传物质并留下胶原支架来降低供体组织免疫原性的新方法。目前的实验工作重点是评估去细胞过程的生化有效性并测量它对支架结构和生物力学特性的影响。尚待阐明的是在进行大型动物实验之前验证非免疫原性的最佳方法。在大鼠皮下植入实验组织是测试脱细胞心脏瓣膜免疫原性的一种常见、廉价和可靠的方法。本文的目的是：记录并描述用于评估脱细胞心脏瓣膜免疫原性的皮下外科大鼠模型，整理数据，建立标准化皮下手术大鼠模型。

在报告的研究中，使用最多的是SD大鼠（55.6%；30/54），其次是Wistar大鼠（35.2%；19/54）和Lewis大鼠（5.6%；3/54）。66.7%（36/54）的研究明确了大鼠的性别。雄性大鼠的使用率（86.1%；31/36）高于雌性大鼠（16.7%；6/36）。61.1% 的研究 (33/54) 记录了大鼠年龄。 幼年大鼠（48.5%；16/33），成年大鼠（39.4%；13/33）。四项研究使用了六周龄的大鼠（12.1%；4/33）。最常使用的动物是任何年龄的雄性SD大鼠。66.7% 的研究 (36/54) 报告了植入的组织样本数量，每只动物植入 2 到 9 个植入物。 大多数研究报道每只动物有两个 (44.4%; 16/36) 或四个 (33.3%; 12/36) 植入物。一项研究每只动物有九个植入物，另一项研究有四个或五个植入物。仅 25.9% (14/54) 的研究报告了切口长度，范围在 1 到 4 厘米之间。 大多数研究使用的切口长度为 1，2 厘米（85.7%；12/14）。63.0% 的研究报告了植入物尺寸 (34/54)。研究使用的去细胞样品通常制备为正方形 (61.8%; 21/34)，偶尔为矩形 (20.6%; 7/34) 或圆形 (11.8%; 4/34)。在一项研究中，样本是颈动脉的圆柱形截面，在另一项研究中，样本是1厘米长的腱索。85.2% (46/54) 的研究报告了手术位置，背侧 (78.2%; 36/46) 优于腹侧 (21.7%; 10/46)。总共16 项研究报告了伤口闭合的技术。 75.0% (12/16) 的报告使用缝线，其余 25.0% (4/16) 的研究使用缝钉。不可吸收缝线（83.3%；9/12）比可吸收缝线（16.7%；3/12）更常用。术后治疗仅在五项研究中报道。在所有研究中都报告了收获实验支架的时间点。 除三项研究外，所有研究均获得了组织学结果。 最常用的染色剂是苏木精和伊红 (83.3%; 45/54)、von Kossa (37.0%; 20/54)、马森三色 (18.5%; 10/54)、茜素红 (14.8%; 8/54) 、Elastica van Gieson (11.1%; 6/54) 和天狼星红 (9.3%; 5/54)。68.5%的研究（37/54）测量了免疫组化结果。CD68（24.1%；13/54）、波形蛋白（20.4%；11/54）、CD3（16.7%；9/54）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）（14.8%；8/54）、CD31（11.1%；6/54）和CD8（11.1%；6/54）是最常用的免疫组化染色。24.1% (13/54) 使用原子吸收分光光度法，11.1% (6/54) 使用电感耦合等离子体质谱法，11.1% (6/54) 使用电感耦合等离子体发射光谱法。13.0% (7/54) 的研究进行了 DNA 和/或 RNA 定量，9.3% (5/54) 的研究评估了机械强度。对去细胞心脏瓣膜进行临床前评估的公认皮下手术大鼠模型可能是6 周龄SD 大鼠的背侧植入四个 1 cm2 的去细胞心脏瓣膜样本。如果所用手术模型的特征更为同质，则在预期比较去细胞心脏瓣膜免疫原性研究结果时会有更高的可靠性。

讨论：大鼠品系对异种去细胞心脏瓣膜免疫原性反应的影响尚不清楚，但大多数研究使用的是SD或Wistar大鼠。大多数研究也只使用雄性大鼠，这可能突出了激素对免疫反应的潜在影响。在动物和人类中，年轻的瓣膜接受者似乎比成年人产生更大的免疫反应。使用青春期大鼠和成年大鼠的研究分布均匀。除非导管是专门为儿科人群设计的，否则性成熟的成年大鼠开始可能是合理的。所使用的手术技术可以显著影响免疫反应和伤口愈合的成功。 例如，较大的伤口被认为会增加伤口进展为感染状态的风险。令人惊讶的是，大多数研究没有报告手术特征，如切口长度。其他方面，如实验植入物的数量和大小也可能影响免疫反应，这些结果也有不同的报道，尽管观察到每只动物植入2或4个1 cm2的植入物的趋势。更多的植入物更具成本效益，并减少了所需的动物数量。

结论：在进行大型动物研究之前，可使用皮下外科大鼠模型对去细胞心脏瓣膜的免疫原性进行评估。大多数研究没有充分报告所使用的技术。 未来模型建议使用 6 周龄的 SD 大鼠，背侧植入四个 1 cm2 的样本。

原文出自：Subcutaneous surgical rat models for the evaluation of decellularised heart valve immunogenicity: A systematic review - ScienceDirect