Summary
소장-종속 담 즙 산 재흡수 및 간 담 즙 산 합성의 피드백 저해 조직의 항상성 및 건강에 대 한 중요 하다. 이 연구에서 우리는 ileal 절제술 ileectomy 유도 담 즙 흡수 장애, overaccumulation, 그리고 마우스 소장에서 독성 평가를 위한 마우스 모델을 설명 합니다.
Abstract
창 자 절제술은 비만 같은 인간의 질병, 염증 성 장 질환, 크 론 병, 및 종종 결과 심한 짧은 창 자 증후군 같은 부작용 등 담 즙 산 성 설사, 대 장 암에 대 한 일반적인 치료 방법 탈수, 전해질 장애, 고 영양 흡수 장애입니다. 여기 ileectomy, 조직 커뮤니케이션 및 조직의 항상성 유지 되 나 murine ileal 절제 모델을 소개 합니다. Ileal 절제 후 혈액 순환 영구적으로 없는 상태입니다 회장 관련 내 분 비 호르몬 섬유 아 세포 성장 인자 15 (FGF15), 간에 서 담 즙 산 합성의 endocrinal 그것의 금지를 해제. 생산 증가는 회장을 제거 후 담 즙 산의 폐지 재흡수와 함께, 수술 마우스 소장와 관련 된 설사, 사망률, 및 사망률에서 담 즙 소금 overaccumulation에서 고통. 이 연구에 도입 된 수술 모델의 비 발한 사용 생리학과 질병에 조직 대사 규제의 ileal 제어에 대 한 기계적이 고 기능적인 통찰력을 제공할 수 있습니다.
Introduction
현대 생물 의학 연구에 유전자 조작된 동물 모델은 인간의 질병에 대 한 통찰력을 수집에 널리 활용 된다. 특히, 조직 또는 세포 특정 이득 및 손실 기능 유전자의 분자 규제 유도 생물학적 효과 공부 사용 되었습니다. 대상 유전자에서 vivo에서조작에 전진에도 불구 하 고 느린 한계가 있다. 처음, 많은 세포 또는 조직의 특정 삭제 여러 장기에 영향을 것입니다. 예를 들어 상피 유전자 삭제 여러 조직의 epithelia에 식을 제거 합니다. 또한, 삭제는 특정 조직에 제한 하는 경우에 공간 컨트롤은 거의 가능 합니다. 예를 들어 내장 같은 조직에서 고유한 세그먼트 vivo에서정밀 조작 될 수 없는 매우 특정 기능을 수행. 이러한 상황에서 유전자를 포함 하는 조직의 절제 조직 커뮤니케이션의 기계적이 고 기능적인 의미를 결정 하기 위해 보다 효율적인 공부 방법이 될 여겨진다.
Ileectomy는 크의 대부분에 사용된 환자 및 원심 회장 1,2,3를 포함 하는 염증 성 질환. 회장은 일반적으로 생산 하 고 여러 섬유 아 세포 성장 인자 15/19 같은 에너지 저장 호르몬 (FGF15/19), 펩 티 드 YY (PYY), 글 루카 곤 유사 펩 티 드 1/2 (GLP1/2); 이러한 호르몬 많은 생물학 기능4,,56에 중요 한 지역 및 내 분 비 역할을 재생합니다. 이들이 호르몬 중 FGF15는 간에 서 담 즙 산 합성의 강력한 내 분 비 억제제로 발견 되었습니다. 일단 ileal enterocytes로 재흡수, 담 즙 산 핵 수용 체 farnesoid X 수용 체 (FXR) Fgf15 식 자극을 연속적으로 간 담 즙 산 합성 7의 피드백 저해에 이르게 활성화 합니다. 최근 연구에서 우리는 ileal kruppel 같은 인자 15 (KLF15)를 공부 하기 위하여 마우스 ileectomy 모델을 도입-Fgf15 축 간 8circadian 담 즙 산 생산을 조절 하는 신호. 가장 중요 한 것은, 우리 소설 가족을, kruppel와 같은 요인, 특히 KLF15, 담 즙 산 생물학에 소개 했다. Ileectomy 수술을 포함 한 기능 연구를 바탕으로, 우리는 간접 키 모 비 메커니즘을 통해 그 KLF15 upregulates 담 즙 산 합성 결정. 마지막으로, ileal KLF15 Fgf15의 첫 번째 내 생 부정적인 레 귤 레이 터로도 식별 됩니다.
말 초 영역에 인접에서 내림차순 장 세그먼트 다른 영양소의 흡수에 대 한 책임이 있습니다. 회장은 주요 세그먼트 담 즙 산과 비타민 B12 (Vb 12) 흡수 9에 대 한 책임 이다. 이전 연구를 고용 짧은 창 자 증후군; 공부를 인접 창 자 절제술의 마우스 모델 다양 한 절제 길이, 다이어트, 및 봉합 사 종류는 최적의 수술 후 생존 율 10을 유지 하기 위해 제시 되었다. 또한, 최근 검토 ileal 절제 그 나머지로 11의 감소 적응 능력 때문에 다른 위장 (GI) 세그먼트 절제술 보다 더 심각한 질병에 일반적으로 결과 나타냅니다. 이 항목 복구 및 효과적인 치료 접근의 이해는 제한 하는 반면 기초 및 임상 연구 그룹의 집중적인 관심을 얻고 있다.
담 즙 산 설사 장 순환 12,13에서 담 즙 산 항상성 불균형에서 발생합니다. Ileal 절제술, 위장 질환, 또는 idiopathic 담 즙 산 흡수 장애의 결과의 결과 수 있습니다. 환자의 80% 이상이 14ileal 절제술 받은 후 설사와 함께 현재 발견 되었습니다. Ileectomy 담 즙 산 성 설사의 조사에 대 한 중요 한 수술 모델이 될 가능성이 있다. 본이 연구에서는 ileal 절제술의 시리즈 FGF15 결핍으로 장의 담 즙 소금 흡수 장애, overaccumulation, 그리고 독성 손상의 그라데이션 평가 제공 합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
동물 프로토콜 검토 기관 동물 관리 및 사용 케이스 서쪽 예비 대학의과 대학에 위원회에 의해 승인 및 가이드는 국립 보건원 (NIH)에 따라 실시 했다는 관리 및 실험 동물의 사용 (제 8 판, 2011). 마우스는 미국 수의 의학 협회 (AVMA) 지침 준수 방법으로 동물의 안락사에 대 한 안락사 했다 (2013 판). C57BL/6J, 남성, 8-16 주 오래 된 마우스는이 프로토콜에 사용 되었다. 마우스는 12 h 다크/라이트 사이클 환경에서 지 내게 했다.
1. 사전 요원 준비
- 깨끗 한 케이지 절차 전에 24 h를 이동 마우스. 동물 물에 자유 접근을 허용 합니다. 부드러운 음식 (젤 규정식 보충 교재)와 차 우 식품 대체 수술에 대 한 소장 내용을 줄이기 위해 수술 전에 4-6 h.
- 모든 수술 기구를 소독 하 고 단일 사용 무 균 수술 재료를 준비 합니다. 깨끗 한 수술 영역 및 70% 에탄올과 마 취 코 콘.
- 해 부 현미경, isoflurane 마 취 기화 기, 계기, 및 온도 제어 작은 동물성 수술 테이블 신체 온도 유지에 대 한 설정합니다. 악기, 봉합, 수술 하는 동안 무료 액세스에 대 한 위치에 주사기를 구성.
- 외과 영역에 대 한 충분 한 빛을 제공 하는 광원 설정.
- 살 균 0.9% 염 분 장 및 복 부 청소 5 mL 주사기에 준비.
2. Ileectomy 및 문 합
- 작은 동물 보육 실에서 isoflurane (2-3%)와 Anesthetize 쥐. 동물 isoflurane에 동안 발가락 핀치 기술을 사용 하 여 적절 한 anesthetization 결정.
- 머리 제거 제품을 적용 하 여 복 부 머리를 제거 하 고 멀리 외과 스폰지를 사용 하 여 마 취를 유지 하면서 머리를 닦아. 37 ° C 유지 마 취와 isoflurane (1-2%)는 안 면을 통해에 온도 제어 작은 동물성 수술 테이블에 ( 그림 1 A) 체온을 유지 하기 위해 마우스를 놓습니다. 눈 연 고와 마우스 눈 치료.
- Povidone-요오드와 70% 알코올을 사용 하 여 피부를 깨끗 하 고 메 마른 외과 거 즈 ( 그림 1 B)와 복 부의 수술 영역을 커버.
- 중간 복 부 절 개를 일단 마 취는 수술 메스를 사용 하 여 확인 합니다. 솜 밀고 주걱을 사용 하 여 보호 장과 풀 마우스 복 부 근육을 완전히 열고 복 부 구멍 ( 그림 1 C) 노출 브래킷으로와.
- 맹을 찾습니다. 맹에서 시작 신중 하 게 이동 연결된 회장 및 공장 부분의 복 부 구멍 ( 그림 1 D).
참고: 맹 확인 될 수 있다 쉽게 그것의 큰 크기 때문에 금식 후에. - 선 가리고 excised 됩니다 ileal 세그먼트를 공급 하는 혈액을 7-0 비단 봉합 사로 우수한 mesenteric 동맥의 위 지점. Ileal 색 결 찰 후 어두운 자주색 분홍색에서 변경 됩니다. ( 그림 1 E-F).
- 가 위를 사용 하 여 실험의 목적에 따라 소비 세 및 50% 또는 회장의 90% 제거.
참고: 가짜 수술에 대 한 우수한 mesenteric 동맥 결 찰을 수행 하지 마십시오와 회장을 제거 하지 마십시오. - 플러시 0.9% 식 염 수와 ileal 양쪽의 루멘.
참고: 나머지 그대로 회장 여전히 정상적인 혈액 공급을 받고으로 우수한 mesenteric 동맥에서 혈액의 작은 양의 플러시됩니다 밖으로 과정. 이것 또한 ileal 끝에 혈액 공급은 정상과 문 합 수술 ( 그림 1 G) 중 아무 허 혈을 보장 나타냅니다. - Ileal 양쪽 측면에 mesenteries를 찾습니다. mesenteries 및 8-0 봉합 ( 그림 1 G-H)를 사용 하 여 함께 ileal 끝 봉합.
- 유지는 회장을 회장의 contralateral 측면 anastomosed ( 그림 1 나) 자연적인 방식으로 봉합.
- 철저 하 게 조인 두 ileal 끝 함께 ( 그림 1 J) 2 개의 원래 봉합 사이 위와 더 낮은 측면 봉합.
- 확인 3 단계 suturing 절차를 마친 후 문 합 사이트에서 누설입니다 ( 그림 1 G-난). 맹 고 소장 복 부 구멍으로 원래 해 부 위치를 반환 합니다. 무뚝뚝한 바늘을 사용 하 여 따뜻한 0.9% 식 염 수로 수술 영역을 씻어. ( 그림 1 K).
- 6-0 봉합과 복 부 근육 층의 절 개를 닫습니다. 집게를 사용 하 여 복 부 피부 절 개를 정렬 하 고 최적의 상처 치유 ( 그림 1 L) 촉진 하기 위하여 복 부 피부를 봉합.
3. 수술 치료
복구에 대 한 집중 치료 단위에- 이전 수술 후 쥐. 수술 후 회복을 밤새 계속 온도 제어 난방 패드에서 종이 침구 장에 그들을 집. 일정 한 음식 및 물 부드러운 음식으로 마우스 공급.
- 관리 buprenorphine (0.05-0.1 mg/kg) 피하 주사로 진통에 대 한 모든 8-12 h.
참고: 심각 하 게 아픈 경우 CO 2로 마우스를 안락사. - 는 끝점에서 마우스 필요에 따라 과다 isoflurane 및 수확 샘플을 사용 하 여 (제 4) 희생.
4. Ileectomy 유도 담 즙 Overaccumulation의 평가
- 무게 및 0% (가짜), 50%, 또는 회장의 90%의 절제 후에 1 일 쥐를 해 부.
- GI로 제거 하 고 그것의 무게. 담 즙 소금 흡수 장애 및 overaccumulation의 심각도 평가 하기 위해 몸 무게 비율 기 무게 계산.
- 15 mL 원뿔 튜브로 기 책자를 전송 하 고가 위를 사용 하 여 짧은 세그먼트로 그들을 잘라. 절단 후, 10 분에 대 한 3000 x g에서 원심 전송 상쾌한 (담 즙 염을 포함 하는 유기 액체) 깨끗 한 튜브.
- 총 볼륨 및 기 액체의 무게를 측정 하 고 GI로 중량 비에 더 기 관에 담 즙 overaccumulation 평가 유체 무게 계산.
- 참조 8에 설명 된 대로 담 즙 산 분석 결과 여는 상쾌한에 총 담 즙 금액을 결정.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ileectomy에 대 한 절차는 그림 1에 표시 됩니다. 첫 번째 단계 마우스 복 부 피부를 준비 하 고, 복 부 절 개를 하 고 견인 기를 사용 하 여 창 (그림 1A-C)를 완전히 노출 하는 합니다. 다음, 마우스 맹 위치 했다 (그림 1D); 주어진 그것의 크기와 모양이 그것을 쉽게 식별할 수 있는 랜드마크. 맹, 회장, 그리고 원심 공장의 부분 노출 하 고 복 부 구멍 (그림 1D)에서 제거 했다. Resecting ileal 세그먼트를 확인 세그먼트에 혈액을 공급 하는 우수한 mesenteric 동맥 출혈은 고 회장 세그먼트의 색상 빠르게 소장의 나머지 부분 동안 어두운 자주색 (그림 1E-F), 변경 일반 핑크 색상을 유지. 전체 허 혈 성 ileal 세그먼트 완전히 세척 컷 0.9% 식 염 수 (그림 1G)으로 끝나는 다음 절제 했다. 두 ileal 끝 다음 3 단계 suturing 프로세스 (그림 1H-J)에 의해 함께 봉합 했다. 그림 1K-L, anastomotic 장 복 부 구멍에서 원래 해 부 위치에 반환 했다 고 베인된 근육과 피부 레이어를 함께 봉합 했다.
담 즙은 간에 의해 생성 콜레스테롤에서 합성 효소 이며 장 시스템에 유통. 그들은 주로 말 초 회장에 의해 재흡수 하 고 후 간 문맥을 통해 간으로 돌아갑니다. 담 즙 산 순환 hepatocytes에에서는 회장에 enterocytes 사이 그림 2A에서 요약 됩니다. 회장에서 담 즙 산 상피 enterocytes luminal에 꼭대기 나트륨 의존 담 즙 산 운송업 자 (ASBT)에 의해 흡수 되며 경과 basolateral 막에 ileal 담 즙 산 묶는 단백질 (IBABP)를 통해 혈액으로 전송 합니다 유기 용 질 수송 (OST) Enterocytes의 담 즙 산 downregulating에 의해 특히 담 즙 산 합성의 강력한 내 분 비 억제제는 유도 회장 관련 호르몬 FGF15, FXR 활성화 간 CYP7A1에서 담 즙 산 합성에 대 한 초기 및 속도 제한 효소 간입니다. 그러나, Fgf15 는 ileal KLF158억 누른 다. 우리의 정량 실시간 중 합 효소 연쇄 반응 (RT-정량) 분석 감지 Fgf15, Asbt, Ibabp및 Ostβ mRNA의 풍부한 식은 회장에 덜 매우 낮은 공장 및 휴식에 식 장의 (그림 2B-2E). 그러나, 용 대 대장균 (Apc) mRNA 수준 (부정적인 제어) 비교 전체 창 (그림 2F)에 걸쳐 남아 있었다.
이러한 데이터 이전 연구15 와 일치 하 고 추가 지원 담 즙 산의 장내 재흡수는 회장에서 주로 발생 합니다. 이 데이터는 것이 좋습니다 담 즙 영양소 소화 및 생물학의 십이지 장과 공장 기본 소화 및 흡수 역할을 맞는 근 위 소장에서 지질 녹는 양분의 효율적인 흡수를 위한 유화에 중요 한 . 원심 소장에 도착 시 담 즙의 소화 기능을 완료 하 고 반환 하는 간 고 장 순환의 일부로 유지 회장에 의해 재흡수. 담 즙 재흡수는 또한 담 즙 산 그들의 신호 기능 생산 보조 신호 분자 FGF15, 회장을 자극 하 여 담 즙 산 합성을 억제 하 고 간 여행 중 하나를 수행할 수 있습니다. 이전에 연구, 우리 회장 8~ 90%의 수술 절제에 의해 간 담 즙 산 합성에 ileal KLF15-Fgf15 축 규제 효과 증명. 간에 서 담 즙 산 합성의 회장, 또한 소장에서 담 즙 산 흡수 장애를 일으키는 중요 한 기계적인 제거 후 FGF15에 의해 억제 제어를 잃는다. 많은 양의 담 즙은 따라서 설사, 위장 활동의 손실, cholestasis, 등 심각한 부작용을 일으키는 내장에서 overaccumulated. 절제술의 효과 평가 하 고 안전한 ileectomy 모델을 결정, 우리는 0% (가짜), 50% 및 90% 절제는 회장의 C57BL6/J 쥐를 사용. 24 시간 후 장 형태 특성 그라데이션 변화 (그림 3A 3D)를 시연 했다. 가짜 수술에서 장 정상 되었고 비 수술 쥐의 비교. 회장의 50%를 제거 일부 담 즙 축적, 증가 장의 크기와 팽창 절제 후에 1 일 발생. 그러나, 90% 절제 수술 마우스 증가 담 즙 overaccumulation 전시, 장 크기와 심한 팽창 증가. 창 자에서 ileal 절제술을 이용한 담 즙 overaccumulation를 평가 하려면 내부 액체 수술 후 기 책자에서 수집 했다. 유체 볼륨 ileectomy 마우스(그림 4)에서 90%를 0%에서 그라데이션 향상 전시. 몸 무게 대 기 무게의 비율 90% 회장 절제 쥐 (그림 4B)에 크게 증가 되었다. 기 액체 수술 후 기 책자에서 수집 하 고 GI로 무게 비율을 기 유체 무게 시연 때문에 절제 (그림 4C 및 4 D) 그라데이션 증가. 마지막으로, 담 즙 산 분석 결과 담 즙 산의 양이 증가 ileal 절제 (그림 4E) 표면에 뜨는 증가에서 발견을 확인 했다. 결과 50% 회장 절제 소장에서 가벼운 담 즙 산 축적 등 상대적으로 온건한 불리 한 효과 더 많은 적용 마우스 ileectomy 모델 임을 나타냅니다.
그림 1: Ileectomy의 수술 절차. (A) 유지 몸 온도 온도 제어 작은 동물성 수술 테이블을 사용 하 여. (B) 복 부 피부 준비 후 살 균 gauzes 수술 지역 커버. (C) 노출 중간 복 부 절 개를 통해 소장. (D) 맹 (흰색 점선으로 강조)는 회장을 찾아 하는 표시 이다. 회장 (노란 점선)와 우수한 mesenteric 동맥 분 지 (노란색 화살표)를 노출 합니다. (E)는 회장에 혈액을 공급 하는 우수한 mesenteric 동맥의 가지 선. 결 찰 사이트 노란 화살표로 표시 됩니다. Ileal 색상이 어두운 보라색 또는 검은색 동맥 결 찰을 다음으로 바뀝니다. 허 혈 성 세그먼트 노란색 점선으로 강조 표시 됩니다. (F)는 파선된 선 허 혈 성 및 일반적으로 끼얹는다 회장;의 경계를 나타냅니다. 화살표는 회장의 허 혈 성 영역을 나타냅니다. (G) 컷은 회장의 허 혈 성 부분을 제거 하 고 0.9% 식 염 수와 끝 (노란 점선)를 플러시. 노란색 화살표는 mesenteric 측면을 나타냅니다. (> H) ileal 끝을 함께 봉합 하 고 정렬 하는 mesentery. Mesenteric 측에 첫 봉합 노란색 화살표가 표시 됩니다. (나) 회장 (노란색 화살표)의 contralateral 측면 봉합. (J) 완전히는 회장을 함께 가입 ileal 끝의 상단 및 하단 측면 봉합. 봉합 노란색 화살표가 표시 됩니다. (K) 복 부 구멍에 맹 고 소장을 반환. 문 합 지역 노란색 점선된 원에 의해 강조 표시 됩니다. 핑크 색상 문 합 지역에 아무 허 혈을 나타냅니다. (L) 복 부 근육 층의 절 개 닫고 피부 절 개를 봉합 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2 : Hepatocytes에는 회장에 Enterocytes에 의해 재흡수 담 즙 산 성 합성. 간에 서 담 즙 산 합성, 재흡수 회장, 그리고 간 문맥을 통해 간으로 돌아가기에 주로 (A) 회로도 그림. 담 즙 산 hepatocytes에서 초기 및 속도 제한 시 토 크롬 P450 효소 CYP7A1를 포함 하는 효소의 일련에 의해 콜레스테롤에서 합성 됩니다. 대부분 담 즙 산 전송기 ileal enterocytes luminal에 ASBT에 의해 재흡수 된다. 흡수 담 즙 산 IBABP와 effluxed는 문맥 을 통해 간 등을 맞댄 수송 basolateral 전송 OST로 연결 됩니다. Enterocytes, 내 담 즙 산 또한 핵 호르몬 수용 체 FXR 유도 회장 관련 호르몬 FGF15, 간 담 즙 산 합성의 강력한 내 분 비 억제제를 활성화 합니다. 반면에, ileal KLF15 FGF15 식 억제. (B-F) Fgf15, Asbt, Ibabp, Ostβ및 십이지 (D), 공장 (J), 회장 (I), 그리고 콜론 (C)를 포함 하 여 원심 세그먼트에 인접에서 배열 하는 전체 내장에서 Apc mRNA의 상대 식 (n = 5). 오류 막대 ± sd. * P < 학생의 t에 의해 십이지 장 대 0.05-테스트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 회장의 내장에서 Cholestasis 그라데이션 절제. (A) 마우스 소장 위장 수술 후 아무 팽창 전시. 내부 내용을 소화 chyme를 보여줍니다. (B) 50 %ileal 절제 후 소장 상당한 cholestasis와 온건한 팽창 보여줍니다. (C) 90 %ileal 절제 후 소장 담 즙 축적과 과도 한 팽창의 상당한 금액을 보여줍니다. (직장에 위)에서 (D) GI로 가짜 수술 (왼쪽), 50% 회장 절제 (가운데), 90% 회장 절제 (오른쪽)와 쥐에서 분리 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: Ileectomy에 의해 발생 하는 담 즙 Overaccumulation. (A) 내부 액체 마우스 창 가짜, 50% 및 90 %ileectomy 후 24 시간에서. (B)는 병사의 비율 가짜, 50% 및 90 %ileectomy 수술에 몸 무게 대 무게 (n = 5). (C) 기 액체 양. (D) 기 액의 비율에 기 무게 대 가중치. 가짜, 50% 및 90 %ileectomy 후 창에서 수집 된 체액에서 (E) 총 담 즙 산 (n = 5). 기: 위장, 규: 위장 무게, BW: 체중. 오류 막대 ± sd. * P < 가짜, # P 대 0.05 < 단방향 ANOVA에 의해 50 %ileectomy 대 0.05. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
성공적인 ileectomy를 수행 하기 위해 우수한 mesenteric 동맥 resecting 세그먼트에 혈액 공급을 차단 하도록 사전에 출혈 수 해야 합니다. 허 혈 성 ileal 세그먼트 결 찰 후 어두운 자주색을 돌 것 이다. Ileal 세그먼트 해야 합니다 다음 완전히 절제 수 있습니다. 정상적인 혈액 공급 유지 종료에 대 한 보장 되어야 합니다. 이 쉽게 봉합 후 원인 때문에 허 혈 성 괴 사 수술 실패 수 출혈 및 부적 절 한 제거를 피하기 위해 필수적입니다. 문 합, 동안 그것은 그들의 자연 해 부 위치에 ileal 끝에 함께 참여 하는 것이 중요입니다. Mesentery 트위스트 끝의 잠재적인 발생을 피하기 위해 초기 봉합에 대 한 가장 신뢰할 수 있는 랜드마크로 간주 됩니다. Contralateral ileal 끝에 두 번째 봉합, 다음 두 끝의 자연 해 부 구조에 따라 배치 됩니다. 장 문 합 후 anastomotic 영역의 색을 확인 해야 합니다. 영역은 일반적으로 정상적인 핑크 색상을 보여 줍니다. 지역 작업 후 자주색 경우, 봉합 존 허 혈에서 고통을 수 있습니다. 이 허 혈 성 세그먼트의 불완전 한 절단 또는 봉합 하면서 두 끝의 왜곡으로 인해 수 있습니다. 이러한 조건에서 수술 즉시 해결 될 수 있다.
Ileectomy 수술의 주요 합병증 있으며 담 즙 산 흡수 장애 유발 독성, 수술 후 창 자 방해, anastomotic 누설. 장로의 다른 부분에 비해는 회장 소장의 나머지에 의해 보상 하기 더 어려운 여러 구조적 및 기능적 특이성을 포함 합니다. 젊은 쥐에 비해 동일한 ileal 절제 발생할 수 있습니다 심각한 손상을 이전 마우스, 가능 하 게 더 오래 된 쥐에서 생산 되는 더 많은 담 즙 때문에. 예를 들어, 우리는 담 즙 축적 했다 나이 8 주 된 쥐에 보다 나이 16 주 된 쥐에 있는 더 큰 지적 했다. 그것은 불분명 여부 성별 차이 ileectomy 유도 불리 한 효과 영향을 하며 더 연구.
Ileal 길이의 절제는 실험의 목적에 따라 달라 집니다. 우리 손에 50% 회장의 제거는 내장의 감소 된 수축으로 상당한 cholestasis 유도 충분 하다. 너무 많이 제거, 특히 최대 90% 회장, 원인은 과도 한 cholestasis 장 연동의 완전 한 손실. 과도 한 ileal 절제술을 받은 마우스 일반적으로 이상의 5 일을 살아남을 수 있는 하지 않습니다. Resecting 짧은 세그먼트 (예: 50% 미만 회장) 상대적으로 장기 수술 모델 ileectomy를 활용 한 효과적인 수정입니다. 담 즙 산 sequestrants (예: cholestyramine)와 수술 후 치료 담 즙 overaccumulation 16을 약하게 하는 데 필요한 수 있습니다.
우리는 다양 한 절제 길이 가진 ileectomy 모델의 범위를 탐구 하 고 가벼운 담 즙 산 overaccumulation 고 소장에서 독성 최적의 절제 조건 결정. 따라서,이 연구는 ileectomy 유도 설사, 지질 녹는 비타민 흡수 장애, 그리고 steatorrhea의 깊은 기능 및 분자 이해를 얻기 위해 마우스 모델을 제공 합니다. 그러나,이 연구의 한계는 우리만 단기 실험을 수행. 장기 연구 앞으로 추가 조사를 해야 합니다.
FGF15는 장기 인슐린 레 귤 레이 터 중요 한 포도 당 및 단백질 대사에 대 한 수를 보고 되었습니다. 또한, 그것은 담 즙 산 항상성 17,18에 역할을 하고있다. 현재 연구 ileal 절제를 가진 개인에서 포도 당과 단백질 대사의 FGF15 중재 규칙의 이해를 통해 수 있습니다. 마지막으로, ileal 절제는 또한 합성 및 대사에 관련 된 다른 펩 티 드 호르몬의 순환 수준 영향을. 예를 들어, PYY 및 GLP, enteroendocrine L 셀 원심 회장에 의해 합성 되 고 위 산 분 비와 장 운동 억제, 혈액 농도 수술 6,19다음 변경 일반적으로 있다.
결론적으로, 우리는 마우스 소장에서 가혹한에 온건 담 즙 overaccumulation 유도 급성 ileal 절제 모델을 설립 했다. 마우스 ilea의 그라데이션 절제술 장 시스템에서 담 즙 산 항상성 및 독성 등 복잡 한 짧은 창 자 증후군 연구에 적용할 수 있습니다. 또한, 회장의 적당 한 절제는 Crohn의 질병을 가진 환자에 대 한 사용 하는 수술에 밀접 하 게 비슷합니다. 따라서, 이러한 모델 수술 작업을 resecting와 작은 창 자에 염증 및 거리 반응의 연구에 도움이 됩니다. 마지막으로, 마우스 수술 모델 연구와 ileectomy 유발 부작용 및 질병에 대 한 치료 치료의 임상 평가 대 한 편리한 플랫폼을 제공합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 연구는 톰 피터슨 재단에 의해 지원 되 고 NIH R01-HL119780 (자이나교, MK) 부여.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dissection microscope | Olympus | SZ61 | For surgery |
| Animal temperature controller | Physitemp Instruments, Inc. | TCAT-2LV | For body temperature control |
| Isoflurane anesthetic vaporizer | VetEquip | 911104 | For anesthesia |
| Dissection forceps | Fine Science Tools, Inc. | 11274-20 | For surgery |
| Scissors | Fine Science Tools, Inc. | 14084-08 | For surgery |
| Needle holder | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-7882 | For surgery |
| Micro knives-needle blade | Fisher Scientific | 10318-14 | For surgery |
| 6-0 monofilament suture | Ethicon | 1698G | For abdominal skin closure |
| 7-0 silk suture | Ethicon | 766G | For ligation |
| 8-0 monofilament suture | Ethicon | 1714G | For anastomosis |
| Surgical sponges | Dynarex Corp. | 3333 | For surgery |
| Small cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23-400-118 | For surgery |
| Isoflurane | Piramal Healthcare Limited | 66794-013-25 | For anasthesia |
| Buprenorphine hydrochloride | Reckitt-Benckiser Pharmaceuticals | 12496-0757-1 | For analgesia |
| 0.9% sodium chloride Injection | B. Braun Medical Inc. | 0264-7800-10 | For washing/injection |
| Povidone iodine prep solution | Dynarex Corp. | 1413 | For skin preparation |
| Puralube vet ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | For eye pretection |
| Hair remover lotion | Church & Dwight Co., Inc. | For skin preparation | |
| Intensive care unit | ThermoCare | FW-1 | For post-surgery recovery |
| DietGel recovery | ClearH2O | 72-06-5022 | For post-surgery recovery |
| Aurum total RNA fatty and fibrous tissue kit | Bio-Rad | 7326830 | For RNA isolation |
| iScript reverse transcription supermix for RT-qPCR | Bio-Rad | 1708841 | For reverse transcription assay |
| TaqMan fast advanced master mix | Applied Biosystems/Life Technologies | 4444965 | For QPCR analysis |
| Total bile acid assay kit | Genzyme Diagnostic | DZ042A-K01 | For bile acid assay |
| C57BL/6J | The Jackson Laboratory |
References
- McLeod, R. S. Surgery for inflammatory bowel diseases. Dig Dis. 21, 168-179 (2003).
- Hancock, L., Windsor, A. C., Mortensen, N. J. Inflammatory bowel disease: the view of the surgeon. Colorectal Dis. 8, 10-14 (2006).
- Polle, S. W., Bemelman, W. A. Surgery insight: minimally invasive surgery for IBD. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 4, 324-335 (2007).
- Fon Tacer, K., et al. Research resource: Comprehensive expression atlas of the fibroblast growth factor system in adult mouse. Mol Endocrinol. 24, 2050-2064 (2010).
- Pournaras, D. J., et al. The role of bile after Roux-en-Y gastric bypass in promoting weight loss and improving glycaemic control. Endocrinology. 153, 3613-3619 (2012).
- Spreckley, E., Murphy, K. G. The L-Cell in Nutritional Sensing and the Regulation of Appetite. Front Nutr. 2, 23 (2015).
- Inagaki, T., et al. Fibroblast growth factor 15 functions as an enterohepatic signal to regulate bile acid homeostasis. Cell Metab. 2, 217-225 (2005).
- Han, S., et al. Circadian control of bile acid synthesis by a KLF15-Fgf15 axis. Nat Commun. 6, 7231 (2015).
- Christl, S. U., Scheppach, W. Metabolic consequences of total colectomy. Scand J Gastroenterol Suppl. 222, 20-24 (1997).
- Helmrath, M. A., VanderKolk, W. E., Can, G., Erwin, C. R., Warner, B. W. Intestinal adaptation following massive small bowel resection in the mouse. J Am Coll Surg. 183, 441-449 (1996).
- Tappenden, K. A. Pathophysiology of short bowel syndrome: considerations of resected and residual anatomy. J Parenter Enteral Nutr. 38, 14-22 (2014).
- Camilleri, M. Bile Acid diarrhea: prevalence, pathogenesis, and therapy. Gut Liver. 9, 332-339 (2015).
- Camilleri, M. Advances in understanding of bile acid diarrhea. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 8, 49-61 (2014).
- Mottacki, N., Simren, M., Bajor, A. Review article: bile acid diarrhoea - pathogenesis, diagnosis and management. Aliment Pharmacol Ther. 43, 884-898 (2016).
- Rao, A., et al. The organic solute transporter alpha-beta, Ostalpha-Ostbeta, is essential for intestinal bile acid transport and homeostasis. Proc Natl Acad Sci. 105, 3891-3896 (2008).
- Hofmann, A. F., Poley, J. R. Cholestyramine treatment of diarrhea associated with ileal resection. N Engl J Med. 281, 397-402 (1969).
- Kir, S., et al. FGF19 as a postprandial, insulin-independent activator of hepatic protein and glycogen synthesis. Science. 331, 1621-1624 (2011).
- Kuipers, F., Bloks, V. W., Groen, A. K. Beyond intestinal soap--bile acids in metabolic control. Nat Rev Endocrinol. 10, 488-498 (2014).
- Buchman, A. L., Scolapio, J., Fryer, J. AGA technical review on short bowel syndrome and intestinal transplantation. Gastroenterology. 124, 1111-1134 (2003).
