Summary
आज तक, पैराथायरायड ग्रंथि (पीजी) पहचान विधियों का विकास प्रीक्लिनिकल अनुसंधान में पशु मॉडल की कमी से सीमित है। यहां, हम इंट्राऑपरेटिव पीजी इमेजिंग के लिए एक सरल और प्रभावी चूहा मॉडल स्थापित करते हैं और एक नए पीजी कंट्रास्ट एजेंट के रूप में आयरन ऑक्साइड नैनोकणों का उपयोग करके इसकी प्रभावशीलता का मूल्यांकन करते हैं।
Abstract
पैराथायरायड ग्रंथि (पीजी) की पहचान थायरॉयडेक्टोमी में एक महत्वपूर्ण अपूर्ण आवश्यकता है। थायराइड सर्जरी में पीजी की पहचान चुनौतीपूर्ण है क्योंकि यह थायरॉयड ग्रंथि के रंग के समान है। प्रीक्लिनिकल अनुसंधान में प्रभावी पशु मॉडल की कमी पीजी पहचान तकनीकों के विकास के लिए एक गंभीर सीमा है। यह प्रोटोकॉल पीजी पहचान के लिए एक सरल और प्रभावी चूहा मॉडल की स्थापना की अनुमति देता है। इस मॉडल में, काले लौह ऑक्साइड नैनोकणों (आईओएनपी) को थायरॉयड ग्रंथि में स्थानीय रूप से इंजेक्ट किया जाता है और थायरॉयड ग्रंथि के भीतर तेजी से फैलता है लेकिन पीजी नहीं। बाहरी माइक्रोस्कोप की आवश्यकता के बिना नग्न आंखों द्वारा एक नकारात्मक दाग वाले पीजी और एक सकारात्मक दाग वाली थायरॉयड ग्रंथि को आसानी से पहचाना जा सकता है। काले आईओएनपी के रंग के आधार पर थायरॉयड ग्रंथि और पीजी के बीच रंग कंट्रास्ट को बढ़ाकर पीजी की स्थिति की पहचान की जा सकती है। यह चूहा मॉडल पीजी पहचान के लिए कम लागत और सुविधाजनक है, और आईओएनपी एक नया पीजी कंट्रास्ट एजेंट है।
Introduction
पैराथायरायड ग्रंथि (पीजी) मनुष्यों और अन्य कशेरुकियों की गर्दन में स्थित छोटी, अंडाकार आकार की अंतःस्रावी ग्रंथियां हैं, जो रक्तऔर हड्डियों में कैल्शियम और फास्फोरस के स्तर को विनियमित और संतुलित करने के लिए पैराथायरायड हार्मोन का उत्पादन और स्राव करती हैं। मनुष्यों में आमतौर पर परिवर्तनीय स्थानों में थायरॉयड ग्रंथि लोब के पीछे स्थित पीजी के दो जोड़े होते हैं; मानव पीजी का आकार आमतौर पर 6 मिमी x 4 मिमी x 2 मिमी मापता है, जिसका वजन लगभग 35-40 मिलीग्राम2 होता है। पीजी को हटाने या क्षतिग्रस्त करने से हाइपोपैराथायरायडिज्म (एचपी) होता है, एक अंतःस्रावी विकार जो हाइपोकैल्सीमिया और पैराथायरायड हार्मोन के निम्न या अज्ञात स्तर की विशेषता है, जो ऐंठन जैसी ऐंठन से लेकर विकृत दांतों से लेकर क्रोनिक किडनी रोगों तक लक्षणों की एक विस्तृत श्रृंखला का कारण बनता है। इनमें से कुछ जटिलताएं घातक हैं (जैसे, दिल की विफलता और दौरे) 3,4,5; इस प्रकार, पीजी शरीर के चयापचय को विनियमित करने और जीवन को बनाए रखने में आवश्यक है।
एचपी पूर्ववर्ती गर्दन की सर्जरी के बाद सबसे आम जटिलताओं में से एक है, विशेष रूप से थायरॉयडेक्टोमी में, थायराइड कैंसर के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित उपचारात्मक उपचार, जो दुनिया भर में सबसे आम अंतःस्रावी कैंसर है। पोस्ट-थायराइडेक्टोमी एचपी मुख्य रूप से प्रत्यक्ष आघात, इस्केमिया, या सर्जरी में पीजी को हटाने के कारण होता है क्योंकि ऑपरेशन रूम में वास्तविक समय में थायरॉयड ग्रंथि लोब और आसपास के अन्य ऊतकों (जैसे, लिम्फ नोड्स और परिधीय वसा कणों) से पीजी को मज़बूती से भेदभाव करने की क्षमता की गंभीर कमी होती है। 2021 में, बैरियोस एट अल ने 1,114 थायरॉयडेक्टोमी मामलों के भीतर 22.4% की औसत पीजी मिस-सेक्शन दर की सूचना दी, और यहां तक कि अनुभवी सर्जन भी जिनके पास 7.7% की न्यूनतम त्रुटि दर थी। इस तरह की उच्च पीजी मिस-सेक्शन दरें अन्य समान रिपोर्ट 9,10,11 के अनुरूप हैं। इस प्रकार, गलत पैराथायरायडेक्टोमी क्षणिक और स्थायी पोस्टऑपरेटिव एचपी के लिए एक स्वतंत्र जोखिम कारक है।
प्रभावी इंट्राऑपरेटिव पीजी पहचान विधियों का विकास इस महत्वपूर्ण अपूर्ण चिकित्सा आवश्यकता को संबोधित करने की कुंजी रखता है; हालांकि, यह प्रीक्लिनिकल अनुसंधान में पशु मॉडल की कमी से गंभीर रूप से सीमित हो गया है। आज तक, अधिकांश इंट्राऑपरेटिव पीजी पहचान जांच मानव रोगियों और बड़े जानवरों (जैसे, कुत्तों) 12 पर की गई है, जो नैतिक अनुमोदन प्राप्त करने, विषय संख्या का विस्तार करने और दोहराए गए परीक्षणों के लिए महंगा और मुश्किल है। इस बीच, माउस, जैविक अनुसंधान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कशेरुक मॉडल, 1 मिमी13 से कम के आकार के साथ बेहद छोटा पीजी है। इस सीमा के कारण, माउस पीजी मॉडल का उपयोग शायद ही कभी इंट्राऑपरेटिव पीजी पहचान अनुसंधान में किया गया है।
यह पेपर इंट्राऑपरेटिव पीजी पहचान अध्ययन के लिए एक सरल, सीधा और प्रभावी चूहा मॉडल की स्थापना की रिपोर्ट करता है। हमने थायरॉयडेक्टोमी सर्जरी में पीजी इमेजिंग कंट्रास्ट एजेंट, आईओएनपी के परीक्षण के लिए एक विश्वसनीय पशु मॉडल के रूप में किसी भी सर्जिकल संशोधन या आनुवंशिक इंजीनियरिंग के बिना देशी स्प्रैग-डॉवले (एसडी) चूहों के उपयोग की जांच की। यह चूहा मॉडल पीजी और आसपास के माइक्रोएन्वायरमेंट की एक अत्यधिक समान शारीरिक संरचना को मनुष्यों के समान प्रदर्शित करता है, और चूहे पीजी का आकार चूहों की तुलना में नेत्रहीन रूप से पता लगाने के लिए काफी बड़ा है। अधिकांश चूहों में थायरॉयड ग्रंथि के प्रत्येक तरफ एक पीजी होता है। थायराइडेक्टोमी सर्जरी में इंट्राऑपरेटिव आईओएनपी-एन्हांस्ड पीजी इमेजिंग करके इस चूहे के मॉडल की सादगी और प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया गया है।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
सभी पशु अध्ययनों को इंस्टीट्यूट ऑफ बेसिक मेडिसिन एंड कैंसर, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आईएसीयूसी) द्वारा अनुमोदित किया गया है। यह एक गैर-जीवित सर्जरी है।
1. पशु
- इंट्राऑपरेटिव पीजी इमेजिंग के लिए 6-8 सप्ताह की महिला एसडी चूहे का उपयोग करें, जिसका वजन 250 ग्राम है।
2. एनेस्थीसिया
- एनेस्थीसिया मशीन चालू करें।
- शुरू करने से पहले, सुनिश्चित करें कि संज्ञाहरण वेपोराइज़र में आइसोफ्लुरेन स्तर भरा हुआ है। फिर, ऑक्सीजन चालू करें और प्रवाह दर को 0.4-0.8 एल / मिनट पर सेट करें। 3-5% आइसोफ्लुरेन के साथ संज्ञाहरण को प्रेरित करें और 2% आइसोफ्लुरेन (प्रवाह दर: 0.4-0.8 एल / मिनट) पर बनाए रखें।
- एसडी चूहे को संज्ञाहरण मशीन के बॉक्स में डालें और पशु संज्ञाहरण शुरू करने के लिए चैनल मॉडल का चयन करें।
- बॉक्स में चूहे की गतिविधि का निरीक्षण करें। जब चूहा कोमा में गिर जाता है, तो इसे संज्ञाहरण (दर्द रिफ्लेक्स और कॉर्नियल रिफ्लेक्स के बिना बेहोश लापरवाह स्थिति) बनाए रखने के लिए नाक शंकु में ले जाएं।
- चूहे की नाक को ढंकने के लिए एनेस्थीसिया मास्क का उपयोग करें और सर्जरी के दौरान जानवर को एनेस्थीसिया के तहत रखने के लिए एनेस्थीसिया मशीन को मास्क मोड में स्विच करें।
3. आसन और निर्धारण
- एनेस्थेटाइज्ड चूहे को सर्जरी ऑपरेशन टेबल पर सर्जिकल ड्रेप पर स्थानांतरित करें। सर्जरी के दौरान जानवर के शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए जानवर के नीचे एक प्रीवार्ड हीटिंग पैड रखें।
- ऑपरेशन टेबल पर चूहे के अंगों को ठीक करने के लिए रबर बैंड का उपयोग करें। चूहे के कंधे के नीचे ड्रेप से बना एक बेलनाकार तकिया रखें ताकि उसके सिर को पीछे की ओर झुकाया जा सके, जिससे गर्दन का क्षेत्र पूरी तरह से उजागर हो सके।
- संज्ञाहरण के दौरान सूखापन को रोकने के लिए चूहे की दोनों आंखों पर कृत्रिम आँसू मरहम लागू करें।
4. बालों को हटाना
- गर्दन के क्षेत्र में डिपिलेटरी क्रीम लागू करें: सबमैंडिबुलर स्पेस तक, ज़िफॉइड प्रक्रिया के नीचे, और दोनों तरफ स्टर्नोक्लेडोमास्टोइड मांसपेशी के बाहर तक।
- 3 मिनट के बाद, धीरे से बालों को पोंछें और एक ऊतक के साथ डीपिलेटरी क्रीम।
5. नसबंदी
- गर्दन के मध्य से आसपास के क्षेत्र तक 3 बार ऑपरेशन क्षेत्र को कीटाणुरहित करने के लिए एक आयोडोफोर कपास की गेंद का उपयोग करें। केवल उस क्षेत्र को कीटाणुरहित करें जहां से बाल हटाए गए थे।
6. सर्जिकल ड्रेप बिछाना
- चूहे की गर्दन के ऑपरेशन क्षेत्र को कवर करने के लिए सर्जिकल ड्रेप का उपयोग करें। सर्जिकल ड्रेप के छेद को जानवर के कीटाणुशोधन क्षेत्र के साथ संरेखित रखें।
7. चीरा
- चीरा लगाने से पहले पैर की अंगुली पिंच रिफ्लेक्स की कमी के माध्यम से संज्ञाहरण के सर्जिकल प्लेन की पुष्टि करें। फिर, ब्लेड को स्केलपेल में फिट करें और चूहे की गर्दन की पूर्ववर्ती मध्य रेखा में एक अनुदैर्ध्य चीरा बनाने के लिए स्केलपेल का उपयोग करें। सुनिश्चित करें कि चीरा की लंबाई लगभग 5 सेमी है और केवल डर्मिस में है।
8. पूर्ववर्ती ग्रीवा की मांसपेशियों से चमड़े के नीचे के ऊतक का विच्छेदन
- चीरा के दोनों किनारों के साथ त्वचा को उठाएं।
- लिनिया अल्बा सर्वाइकलिस के साथ अनुदैर्ध्य रूप से काटने के लिए एक कैंची का उपयोग करें।
- स्टर्नोहायोइड मांसपेशी और स्टर्नोथायरायड मांसपेशी को अलग करने के लिए बल का उपयोग करें।
9. दोनों तरफ पूर्वकाल गर्दन की मांसपेशियों को ठीक करें
- गर्दन के सामने अलग किए गए स्टर्नोहायोइड मांसपेशी और स्टर्नोथायरायड मांसपेशियों को दबाने और क्लैंप किए गए ऊतक को बाहर खींचने के लिए संवहनी बल का उपयोग करें।
- क्लैंप किए गए ऊतक के माध्यम से सीवन (3-0 #) को पारित करने के लिए एक रिट्रेक्टर या सुई का उपयोग करें, एक गाँठ बनाएं, और ऑपरेशन टेबल के सर्जिकल ड्रेप पर सीवन को ठीक करें।
10. थायराइड ग्रंथि स्थानीयकरण
- ऑपरेशन क्षेत्र में ऊपरी सीमा के रूप में थायरॉयड उपास्थि और क्रिकोइड उपास्थि का पता लगाएं। थायराइड कार्टिलेज को उसके ढाल आकार के आधार पर और क्रिकोइड कार्टिलेज को उसके रिंग आकार के आधार पर पहचानें।
- ऑपरेशन क्षेत्र में निचली सीमा के रूप में श्वासनली का पता लगाएं। गर्दन के सामने और बीच में श्वासनली की तलाश करें, इसके ट्यूबलर कार्टिलेज रिंग आकार के आधार पर।
- ऊपरी और निचली सीमाओं के बीच थायरॉयड ग्रंथि का पता लगाएं- श्वासनली के विपरीत तरफ तितली के आकार में एक लाल ग्रंथि।
11. पीजी की दृश्य पहचान
- थायरॉयड ग्रंथि के ऊपरी और बाहरी किनारों पर पीजी का पता लगाएं। लंबाई में लगभग 1.2-2 मिमी और चौड़ाई में 1.0-1.5 मिमी के फ्यूसीफॉर्म आकार में दो पीजी की तलाश करें जो एक निश्चित सीमा के साथ आसपास के थायरॉयड ग्रंथि की तुलना में लाल लेकिन हल्के हैं।
- इंजेक्शन से पहले और बाद में आईओएनपी के प्रभावों की मात्रात्मक तुलना करने के लिए श्वासनली, थायरॉयड और स्वरयंत्र के साथ पीजी की एक फ्रंटल तस्वीर लें।
- अन्नप्रणाली के पीछे विच्छेदन करें, फिर पीजी के दाईं ओर को उजागर करने के लिए रिट्रैक्टर का उपयोग करें। थायराइड ग्रंथि और श्वासनली के साथ पीजी की दाईं ओर की तस्वीर लें।
- पीजी के विपरीत पक्ष को उजागर करने के लिए रिट्रैक्टर को स्वैप करें और थायरॉयड ग्रंथि और श्वासनली के साथ उनकी बाईं ओर की तस्वीर लें।
12. आईओएनपी का थायरॉयड इंजेक्शन
- थायराइड ग्रंथि के केंद्र में स्थानीय रूप से 10 μL आईओएनपी निलंबन (फॉस्फेट-बफर्ड खारा में 20 मिलीग्राम / एमएल) इंजेक्ट करने के लिए इंसुलिन सिरिंज का उपयोग करें। धीरे से इंजेक्शन साइट को 5 सेकंड के लिए धुंध के साथ दबाएं।
13. आईओएनपी इंजेक्शन के बाद पीजी की पहचान
- इंजेक्शन के बाद, थायरॉयड ग्रंथियों के भीतर आईओएनपी के तेजी से प्रसार का निरीक्षण करें, लेकिन पीजी नहीं, क्योंकि यह पीजी को नकारात्मक रूप से दाग देता है और उन्हें आसपास के थायरॉयड से अलग करता है।
- श्वासनली, थायरॉयड ग्रंथि और स्वरयंत्र के साथ नकारात्मक दाग वाले पीजी की एक सामने की तस्वीर लें।
- ऊपर वर्णित प्रक्रियाओं का उपयोग करके नकारात्मक रूप से दाग वाले पीजी की बाईं और दाईं ओर की तस्वीरें लें।
14. थायराइड ग्रंथि और पीजी के साथ गले और श्वासनली का शोधन
- एक बार जब चूहों ने अतिरिक्त आइसोफ्लुरेन (5 मिनट से अधिक समय तक 5% आइसोफ्लुरेन) को साँस में ले लिया है और गहरे संज्ञाहरण के तहत हैं, तो संतृप्त पोटेशियम क्लोराइड समाधान के 0.5 एमएल के इंट्राकार्डियक इंजेक्शन द्वारा उन्हें इच्छामृत्यु दें।
- पोस्टमॉर्टम, गले, श्वासनली, थायरॉयड ग्रंथि और पीजी को हटा दें।
- एक फ्यूम हुड के नीचे, हटाए गए गले, श्वासनली, थायरॉयड ग्रंथि और पीजी नमूनों को 24 घंटे के लिए 4% पैराफॉर्मलडिहाइड समाधान में रखें।
15. हिस्टोपैथोलॉजी अध्ययन
- ऊतकों को निर्जलित करें और उन्हें पैराफिन में एम्बेड करें। 5 μm मोटे खंडों में काट लें। रात भर ओवन में 37 डिग्री सेल्सियस पर और 1 घंटे के लिए 65 डिग्री सेल्सियस पर खंडों को बेक करें।
- 75%, 95%, 100% ग्रेडिएंट अल्कोहल और कमरे के तापमान पर पानी धोने के साथ 3 x 5 मिनट धोने के बाद हेमेटॉक्सिलिन और ईओसिन (एच एंड ई) के साथ वर्गों को दाग दें।
- क्या पैथोलॉजिस्ट एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत एच एंड ई-दाग वाले वर्गों की जांच करते हैं।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
इस पशु मॉडल में, हमने श्वासनली, स्वरयंत्र और आसपास के ऊतकों को उजागर करने के लिए एक एसडी चूहे की गर्दन को शल्य चिकित्सा से संक्रमित किया। फिर, थायरॉयड ग्रंथि श्वासनली के दोनों किनारों पर नेत्रहीन रूप से स्थित थी; यह तितली के आकार का है और आकार में लगभग 3 मिमी x 5 मिमी है। पीजी की एक जोड़ी आमतौर पर थायरॉयड ग्रंथि के ऊपरी भाग में स्थित होती है, और उनका रंग थायरॉयड ग्रंथि लोब के समान होता है, जिससे उन्हें नग्न आंखों से अलग करना बेहद मुश्किल हो जाता है (चित्रा 1)।
इंजेक्शन के बाद, कंट्रास्ट एजेंट (चित्रा 1 और चित्रा 2), आईओएनपी, थायराइड ग्रंथि के भीतर आसानी से फैलता है और इसे काला दाग देता है, लेकिन उनके उच्च ऊतक घनत्व के कारण पीजी में घुसपैठ नहीं कर सकता है। पीजी और थायरॉयड ग्रंथि के बीच आईओएनपी का असंतुलित वितरण एक आश्चर्यजनक विरोधाभास पैदा करता है, जिसे बाहरी उपकरणों की आवश्यकता के बिना नग्न आंखों द्वारा आसानी से देखा जा सकता है। चित्रा 2 चूहे के बाएं थायरॉयड में आईओएनपी द्वारा नकारात्मक रूप से दाग दिए गए पीजी की प्रतिनिधि छवियों को दर्शाता है, जिसमें पीजी और थायरॉयड ग्रंथि के बीच का अंतर उल्लेखनीय था, और चूहे पीजी का आकार लगभग 2 मिमी x 1 मिमी निर्धारित किया गया था।
हिस्टोपैथोलॉजिकल धुंधला होने के लिए पोस्टमॉर्टम, चूहे की स्वरयंत्र और आसन्न श्वासनली, अन्नप्रणाली, थायरॉयड और पीजी को बचाया गया था। एच एंड ई धुंधला करने के लिए पीजी युक्त ऊतक के सीरियल सेक्शन प्राप्त किए गए थे। इन एच एंड ई-दाग वाली छवियों (चित्रा 3) से पता चला है कि पीजी बारीकी से संरेखित मुख्य कोशिकाओं से समृद्ध हैं, जबकि थायरॉयड ग्रंथि में कई ढीले लुमेन होते हैं जो बहुत कम ऊतक घनत्व का संकेत देते हैं।
चित्रा 1: पीजी की शारीरिक संरचना और उनके माइक्रोएन्वायरमेंट। प्री-(ए) और पोस्ट-आईओएनपीएस इंजेक्शन (बी) में मानव पीजी और थायरॉयड ग्रंथि का योजनाबद्ध चित्रण। प्री-(सी) और पोस्ट-आईओएनपीएस इंजेक्शन (डी) में पीजी, थायरॉयड ग्रंथि, श्वासनली और स्वरयंत्र सहित चूहे के पूर्ववर्ती ग्रीवा ऊतकों की प्रतिनिधि बायोप्सी छवियां। अतिरिक्त चित्र हमारे पिछले अध्ययन15 में प्रकाशित किए गए हैं। संक्षिप्तीकरण: पीजी = पैराथायरायड ग्रंथियां; आईओएनपी = लौह ऑक्साइड नैनोकणों; IONP10 = 10 nm व्यास के IONPs; पैमाना सेंटीमीटर (सेमी) में है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: इंट्राऑपरेटिव आईओएनपी-एन्हांस्ड पीजी पहचान। पूर्व और बाद के आईओएनपी इंजेक्शन पर अनुपचारित (ए) और आईओएनपी-इंजेक्शन (बी) चूहे थायरॉयड ग्रंथि लोब की प्रतिनिधि छवियां। आईओएनपी-एन्हांस्ड पीजी पहचान की प्रभावकारिता प्री-(सी) और पोस्ट-आईओएनपी इंजेक्शन (डी) पर प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। संक्षेप: पीजी = पैराथायरायड ग्रंथि; आईओएनपी = लौह ऑक्साइड नैनोकणों; IONP10 = 10 nm व्यास के IONPs. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्र 3: आईओएनपी-इंजेक्शन थायरॉयड ग्रंथि और इसके माइक्रोएन्वायरमेंट का हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण। स्केल बार = 50 μm. (C) पैनल B में डैश किए गए लाल बॉक्स की ज़ूम-इन छवि। स्केल बार = 20 μm. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
हम काले आईओएनपी का उपयोग करके चूहे पीजी की एक आईओएनपी-निर्देशित नकारात्मक इमेजिंग तकनीक का प्रदर्शन करते हैं, जिन्हें थायरॉयड ग्रंथि के केंद्र में स्थानीय रूप से इंजेक्ट किया गया था और थायरॉयड ग्रंथि के भीतर फैलाया गया था, लेकिन पीजी नहीं। यह किसी भी माइक्रोस्कोप की सहायता के बिना नग्न आंखों के साथ पीजी की स्पष्ट पहचान को सक्षम बनाता है। यद्यपि पीजी में चुनिंदा रूप से व्यक्त हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन के साथ ट्रांसजेनिक चूहों को13 की सूचना दी गई है, इस पेपर में वर्णित मॉडल प्रदर्शन करने के लिए अधिक सरल है। इंजेक्शन के बाद प्रति चूहे केवल ~ 1 मिनट लगते हैं, और थायरॉयड ग्रंथि और पीजी के बीच एक स्पष्ट अंतर नग्न आंखों से देखा जा सकता है।
इसके अलावा, इस मॉडल का एक और लाभ यह है कि नए पीजी पहचान विधियों का मूल्यांकन करने के लिए वर्तमान में प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में उपयोग किए जाने वाले बड़े पशु मॉडल (जैसे, कुत्ते12) की तुलना में इस चूहे मॉडल के लिए लागत और परिचालन कठिनाई काफी कम है। एसडी चूहे की औसत लागत बीएएलबी / सी माउस के करीब है, जो कुत्ते की तुलना में 30 गुना से अधिक सस्ता है। चूहे के मॉडल का यह कम लागत वाला लाभ प्रीक्लिनिकल अनुसंधान में विषय संख्या और दोहराए गए परीक्षणों का विस्तार करने की अनुमति देता है, जो बड़े पशु मॉडल के साथ मुश्किल है। इस बीच, एसडी चूहे का विशिष्ट शरीर का वजन 300-350 ग्राम है, जो कुत्ते (22-23 किलोग्राम) 14 की तुलना में 66 गुना हल्का है।
इस तरह के एक बड़े शरीर के वजन का अंतर बड़े पशु मॉडल पर चूहे के मॉडल में ऑपरेशन की कठिनाई को काफी कम कर देता है, क्योंकि कुत्तों जैसे बड़े जानवरों पर थायरॉयडेक्टोमी करने के लिए अधिक जटिल संज्ञाहरण और सर्जरी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिससे यह अधिक कठिन और तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण हो जाता है। सर्जरी की आवश्यकता (बुनियादी शल्य चिकित्सा कौशल की आवश्यकता होती है) इस मॉडल के लिए एक सीमा बनाती है। इस अध्ययन में उपयोग किए गए आईओएनपी ने उत्कृष्ट जैव सुरक्षा और बायोडिग्रेडेबिलिटी दिखाई है जैसा कि पहलेबताया गया था। अंततः, हम आशा करते हैं कि आईओएनपी का उपयोग करके चूहे पीजी को नकारात्मक रूप से इमेजिंग करने की यह विधि पीजी पहचान से जुड़े प्रीक्लिनिकल अध्ययनों के लिए एक सरल और प्रभावी पशु मॉडल प्रदान कर सकती है, जिससे नई पीजी पहचान तकनीकों के विकास की सुविधा मिल सकती है।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
पीजी और डब्ल्यूजेड परियोजना के आधार पर चीनी विज्ञान विश्वविद्यालय (झेजियांग कैंसर अस्पताल) के कैंसर अस्पताल द्वारा दायर पेटेंट आवेदन के सह-आविष्कारक हैं। अन्य लेखकों ने हितों के टकराव की घोषणा नहीं की है।
Acknowledgments
इस अध्ययन को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (एनएसएफसी) (82172598), झेजियांग प्रांत, चीन के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (एलजेड 22 एच 310001), झेजियांग प्रांत, चीन के स्वास्थ्य आयोग की 551 स्वास्थ्य प्रतिभा प्रशिक्षण परियोजना और झेजियांग प्रांत, चीन के चिकित्सा और स्वास्थ्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजना (2021 केवाई 110) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
alcohol | Li feng | 9400820067 | |
anesthesia machine | RWD Company | R520IE | Machine number |
blade | Daopian | TB-JZ-10# | |
cylindrical pillow | made by ourselves | ||
depilatory cream | Nair | TMG-001 | |
electronic scale | Hong xingda | CN-HXD2 | |
eosin | Thermo Fisher (Waltham, USA). | C0105S-2 | |
erythromycin | Shuang ji (Beijing, China) | 200409 | |
gauze | Fulanns | YY0331-2006 | |
heating pad | Johon (ShenZhen,China) | JH-36-2006 | |
hematoxylin | Thermo Fisher (Waltham, USA). | C0105S-1 | |
insulin injection needle | Jiangyin NanquanMacromolecule | 20170702 | |
iodophor cotton ball | HOYON | 19-6007 | |
iron oxide nanoparticle solution | Zhongke Leiming Technology (Beijing, China) | Mag9110-05 | |
isoflurane | Sigma Aldrich (St Louis USA). | 21112801 | |
needle holder | Meijun | MH0587 | |
operation table | BioJane | BJ-P-M | |
paraformaldehyde solution | Biosharp | 21269333 | |
rubber | G-CLONE | XT41050 |
|
scanning machine | Olympus | Slideview VS200 | |
surgical forceps | Suping | SPHC-0676 | |
surgical knife handle | Aladdin | S3052-06-1EA | |
surgical retractor | TOCYTO | 18-4010 | |
surgical scissors | Suping | SPHC-0795 | |
surgical towel | Along technology | YCKJ-RJ-036205 | |
suture | Ethicon | SA84G | |
suture with needle | Jinhuan (Shanghai,China) | F301 | |
vascular forceps | Along technology | YCKJ-RJ-016218 | |
Water Bath-Slide Drier | Hua su (Jinhua, China) | HS-1145 |
References
- Cope, O., Donaldson, G. A. Relation of thyroid and parathyroid glands to calcium and phosphorus metabolism. Study of a case with coexistent hypoparathyroidism and hyperthyroidism. The Journal of Clinical Investigation. 16 (3), 329-341 (1937).
- Mansberger, A. R., Wei, J. P. Surgical embryology and anatomy of the thyroid and parathyroid glands. Surgical Clinics of North America. 73 (4), 727-746 (1993).
- Koch, A., Hofbeck, M., Dorr, H. G., Singer, H. Hypocalcemia-induced heart failure as the initial symptom of hypoparathyroidism. Zeitschrift für Kardiologie. 88 (1), 10-13 (1999).
- Shoback, D. M., et al. Presentation of hypoparathyroidism: etiologies and clinical features. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 101 (6), 2300-2312 (2016).
- Arneiro, A. J., et al. Self-report of psychological symptoms in hypoparathyroidism patients on conventional therapy. Archives of Endocrinology Metabolism. 62 (3), 319-324 (2018).
- Olson, E., Wintheiser, G., Wolfe, K. M., Droessler, J., Silberstein, P. T. Epidemiology of thyroid cancer: a review of the national cancer database, 2000-2013. Cureus. 11 (2), 4127 (2019).
- Du, L., et al. Epidemiology of thyroid cancer: incidence and mortality in China, 2015. Frontiers in Oncology. 10, 1702 (2020).
- Barrios, L., et al. Incidental parathyroidectomy in thyroidectomy and central neck dissection. Surgery. 169 (5), 1145-1151 (2021).
- Sitges-Serra, A., et al. Inadvertent parathyroidectomy during total thyroidectomy and central neck dissection for papillary thyroid carcinoma. Surgery. 161 (3), 712-719 (2017).
- Sakorafas, G. H., et al. Incidental parathyroidectomy during thyroid surgery: an underappreciated complication of thyroidectomy. World Journal of Surgery. 29 (12), 1539-1543 (2005).
- Sahyouni, G., et al. Rate of incidental parathyroidectomy in a pediatric population. OTO Open. 5 (4), (2021).
- Erickson, A. K., et al. Incidence, survival time, and surgical treatment of parathyroid carcinomas in dogs: 100 cases (2010-2019). Journal of the American Veterinary Medical Association. 259 (11), 1309-1317 (2021).
- Bi, R., Fan, Y., Luo, E., Yuan, Q., Mannstadt, M. Two techniques to create hypoparathyroid mice: parathyroidectomy using GFP glands and diphtheria-toxin-mediated parathyroid ablation. Journal of Visualized Experiments. (121), e55010 (2017).
- Soulsby, S. N., Holland, M., Hudson, J. A., Behrend, E. N. Ultrasonographic evaluation of adrenal gland size compared to body weight in normal dogs. Veterinary Radiology & Ultrasound. 56 (3), 317-326 (2015).
- Zheng, W. H., et al. Biodegradable iron oxide nanoparticles for intraoperative parathyroid gland imaging in thyroidectomy. PNAS Nexus. 1 (3), 087 (2022).