نموذج فأر لتقييم النتائج الهيكلية والوظيفية طويلة المدى بعد عكس انسداد الحالب أحادي الجانب لفترات طويلة
July 18th, 2025
تقدم هذه الورقة تعليمات مفصلة لتمكين الباحثين من إجراء انسداد الحالب أحادي الجانب القابل للانعكاس في الفئران باستخدام نموذج موحد يسمح بتحليل النتائج الهيكلية والوظيفية طويلة المدى بعد عكس انسداد الحالب لفترات طويلة.
يعمل مختبري على الآليات والعلاج لتحسين النتائج طويلة المدى بعد إصابة الكلى ، وينصب التركيز المحدد لهذا البروتوكول على تطوير أداة لدراسة النتائج طويلة المدى بعد عكس انسداد المسالك البولية. لقد قمنا بتطوير نموذج فأر لانسداد الحالب القابل للانعكاس من جانب واحد ، والذي يسمح لنا بتقييم النتائج الوظيفية والهيكلية طويلة المدى لعكس انسداد المسالك البولية في الكلى. تتطلب الطرق الأخرى عمليات جراحية متعددة أو خبرة جراحية مجهرية ، والتي لا تستطيع معظم المختبرات الوصول إليها. بالإضافة إلى ذلك ، نظرا لأن هذا انسداد أحادي الجانب ، فإن معظم الطرق الأخرى لا تسمح بالتقييم الوظيفي للتعافي دون إجراء اختبارات وظائف الكلى المنقسمة. هناك حقا اثنان فقط. الأول هو وضع ثابت لمشبك الأوعية الدموية في نفس الموضع على الحالب القريب في كل تجربة ، والثاني هو إزالة المشبك الوعائي بعد عدة أيام دون التسبب في تلف الحالب أو الكلى.
[راشيل] للبدء ، قم بإعداد الجانب الجراحي لفأر مخدر بالمطهرات. قم بعمل شق ظهري طولي بطول 1.5 سم على طول خط الوسط عبر الجلد والطبقات تحت الجلد باستخدام المقص والملقط. قم بعمل شق صغير من خلال عضلة الجناح الأيسر واللفافة فوق الكلى. ثم مع زوج من الملقط ، قم بإخراج الكلية اليسرى. باستخدام ملقط حاد. قم بتشريح الدهون بعناية في القطب السفلي وبعض الأنسجة الضامة بالقرب من الحالب. حدد موقع منطقة الحالب. ثم افصل الحالب مع نسيجته الضامة عن عنيق الكلى لتجنب تضمين الوريد الكلوي والشريان مع المشبك. استخدم أدوات تطبيق المشبك لفتح المشبك الوعائي ووضعه مباشرة أسفل الحوض الكلوي على الحالب. استخدم العلامات الموجودة على المشبك لضمان تطبيق ضغط موحد عبر جميع الفئران. الآن استخدمي قطعة قطن معقمة مبللة بمحلول ملحي لدفع الكلى برفق مع المشبك مرة أخرى إلى الفضاء خلف الصفاق. ثم خياطة طبقة العضلات باستخدام خياطة قابلة للامتصاص. استخدم مشابك الجلد لإغلاق طبقة الجلد. لإزالة مشبك الحالب ، قم بإزالة مشابك الجرح ثم قم بتنظيف منطقة الجراحة دون إعادة تشكيلها باستخدام الشقوق الأصلية للوصول إلى المشبك. أعد فتح طبقة العضلات وفضح المساحة خلف الصفاق. استخدم الملقط لتحديد موقع المشبك بعناية في الفضاء خلف الصفاق دون إخراج الكلى. باستخدام أدوات تطبيق المشبك ، افتح المشبك برفق أثناء سحب الأنسجة المحيطة بعيدا باستخدام ملقط لإزالته بأمان. الآن قم بإخراج الكلى لفحص الحوض الكلوي بحثا عن انسداد. يؤكد تورم الحوض الكلوي استسقاء الكلى. ادفع الكلية مرة أخرى إلى الفضاء خلف الصفاق باستخدام قطعة قطن معقمة مبللة بمحلول ملحي وخياطة الشق كما هو موضح. لإجراء استئصال الكلية المقابل ، أعد فتح الموقع الظهري باستخدام شق الجلد الأصلي. في الحجم, عضلة الجناح الأيمن, ولفافة فوق الكلى. ثم قم بإخراج الكلية اليمنى باستخدام الملقط. امسك الكلية اليمنى بملقط ناعم ومنحني وقم بتشريح القطبين العلوي والسفلي بعيدا عن الأنسجة المحيطة. بعد تحرير الكلى ، اربط خياطة حريرية فورو حول الأوعية الكلوية والحالب باستخدام عقدة جراحية مزدوجة. انتظر لمدة 30 ثانية تقريبا حتى تصبح الكلى داكنة. ثم أمسكها بملقط منحني أملس وقم بإزالتها عن طريق القطع بعيدا إلى العقدة باستخدام مقص منحني. ادفع عنيق الكلى المتبقي برفق إلى الفراغ الخلفي للبريتون باستخدام قطعة قطن معقمة مبللة بمحلول ملحي ، ثم أغلق طبقات العضلات والجلد باستخدام الغرز والمشابك. تم أخذ قياسات البقاء على قيد الحياة ووظائف الكلى النموذجية بعد 84 يوما من انسداد الحالب أحادي الجانب القابل للانعكاس. قارنت الدراسات الوظيفية انسداد الحالب أحادي الجانب القابل للانعكاس مع استئصال الكلية وحده لنيتروجين اليوريا في الدم ، ومعدل الترشيح الكبيبي عبر الجلد ، والأسمولية البولية بعد 18 ساعة من الحرمان من الماء. كانت قيم الأسمولية البولية أقل بشكل ملحوظ من الفئران التي تتحكم في استئصال الكلية في نفس النقاط الزمنية.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولًا موحدًا لإجراء انسداد وريدي أحادي قابل للعكس في الفئران، مما يسهل تحليل النتائج طويلة الأمد بعد عكس انسداد البول.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- أمراض الكلى
- نماذج حيوانية
- بحوث إصابة الكلى
الخلفية
- تعد دراسة النتائج طويلة الأمد بعد إصابة الكلى أمرًا بالغ الأهمية لتطوير علاجات فعالة.
- تتطلب الطرق الحالية غالبًا مهارات جراحية معقدة أو جراحات متعددة.
- يتيح هذا النموذج التقييم الوظيفي دون الحاجة إلى خبرة جراحية مكثفة.
- يوفر الانسداد الأحادي فرصة فريدة لتقييم التعافي دون الحاجة إلى اختبارات وظيفة الكلى المزدوجة.
هدف الدراسة
- تطوير نموذج فئران موثوق به لدراسة النتائج طويلة الأمد بعد عكس انسداد البول.
- بسط إجراء العملية الجراحية لزيادة إمكانية الوصول في مختبرات البحوث.
- لتقييم التعافي الوظيفي والبنيوي للكلى بعد الانسداد.
الطرق المستخدمة
- تحضير موقع العملية الجراحية وتخدير الفأر.
- إنشاء شق طولي للوصول إلى الكلى والبول.
- وضع مشبك وعائي لإحداث الانسداد.
- إزالة المشبك وتقييم وظيفة وهيكل الكلى بمرور الوقت.
النتائج الرئيسية
- أظهرت الدراسات الوظيفية اختلافات كبيرة في وظيفة الكلى بين الفئران المصابة بالانسداد والفئران التي خضعت لإزالة الكلية.
- كانت نسبة التوتر الأسموزي في البول أقل بكثير في الفئران الخاضعة لإزالة الكلية كمجموعة تحكم.
- تم مراقبة النتائج طويلة الأمد بشكل فعال باستخدام هذا النموذج.
- يتيح البروتوكول الحصول على نتائج متسقة وقابلة للتكرار عبر التجارب.
الخلاصات
- يوفر هذا النموذج أداة قيّمة لدراسة تعافي الكلى بعد الانسداد.
- يبسّط العملية الجراحية، مما يجعلها متاحة لمزيد من مختبرات البحوث.
- تسهم النتائج في فهم آليات إصابة الكلى والتعافي منها.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Long-term renal outcomes after urinary tract obstruction reversal remain a critical challenge in translational nephrology and preclinical drug development. This mouse model enables robust evaluation of both structural and functional kidney recovery, supporting predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking for chronic kidney disease and acute kidney injury portfolios. Its reproducibility and adaptability across strains position it as a foundational tool for early discovery and preclinical research pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to renal injury and recovery mechanisms.
- Supports functional target validation by quantifying long-term renal outcomes post-obstruction reversal.
- Facilitates mechanistic de-risking for CKD and AKI targets by modeling persistent functional deficits.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo system for assessing candidate interventions on renal structure and function.
- Standardizes outcome measures such as blood urea nitrogen and urinary osmolarity for reproducible screening.
- Enables quantitative comparison of intervention efficacy across experimental cohorts.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints by modeling chronic and acute renal dysfunction post-obstruction.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical validation of therapeutic strategies.
- Informs risk-adjusted advancement decisions by revealing persistent medullary defects despite histological recovery.
Pipeline & Workflow Integration
This model bridges early discovery, lead identification, and preclinical validation by enabling longitudinal assessment of renal outcomes after injury reversal.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on renal recovery mechanisms and pathway involvement.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative outputs for intervention assessment.
- Analytics: Provides standardized measurements (e.g., blood urea nitrogen, urinary osmolarity) for cross-condition comparison.
- Translational Research: Models clinically relevant endpoints for CKD and AKI risk stratification.
- Enterprise Reuse: Adaptable across mouse strains and experimental designs for broad R&D utility.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in renal target validation and mechanistic understanding.
- Operational Value: Standardizes complex surgical procedures for reproducible, scalable outcomes.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and reduces late-stage biological risk in renal portfolios.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of CKD and AKI therapeutic candidates.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise for consistent vascular clamp placement and multi-stage procedures.
- Demands access to instrumentation for renal function measurement (e.g., blood urea nitrogen, osmolarity assays).
- Necessitates cross-team standardization of surgical and analytical protocols.
- Adaptable to different mouse strains by adjusting obstruction duration for reproducibility.
- Practical limitations include technical complexity and the need for survival surgeries.
