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淋巴水肿是由淋巴功能障碍引起的四肢肿胀。我们描述了淋巴水肿的慢性粘液尾部模型，以及组织纳米透射技术 （TNT） 对尾部进行遗传货物输送的新用途。
淋巴水肿是由淋巴功能障碍引起的四肢肿胀。受影响的肢体由于积液、脂肪和纤维化而扩大。这种疾病没有治愈的方法。老鼠尾巴模型，使用焦点全厚皮肤切除附近的尾巴底部，导致尾部肿胀，已被用于研究淋巴水肿。然而，该模型可能导致血管组成和随后的尾部坏死和早期尾部肿胀的分辨率，限制其临床可翻译性。慢性阴唇尾淋巴水肿模型诱导持续淋巴水肿超过15周和可靠的灌注到尾巴。传统木质尾淋巴水肿模型的增强包括1）使用手术显微镜精确全厚切除和淋巴剪裁，2）使用高分辨率激光斑点确认术后动脉和静脉灌注，3）使用非多氰氨酸绿色近红外激光淋巴扫描进行功能评估。我们还使用组织纳米传递技术 （TNT） 为新的非病毒性、跨皮性、焦点性遗传货物输送到小鼠尾血管。
淋巴水肿是由淋巴功能障碍引起的四肢肿胀。受影响的肢体由于积液、脂肪和纤维化1而扩大。淋巴水肿影响全球2.5亿人2，3，4。据估计，20-40%接受固体恶性肿瘤治疗的患者，如乳腺癌、黑色素瘤、妇科/泌尿肿瘤或肉瘤，会发展成淋巴水肿2、4、5。淋巴水肿的发病率包括复发性感染、疼痛和畸形6。这种渐进的终身疾病是无法治愈的。目前的疗法是变种有效7，包括压缩，完全排泄治疗由物理治疗师，切除程序，和显微手术，包括血管淋巴结转移和淋巴旁路7，8，9，10，11，12，13，14。淋巴水肿的理想治疗方法尚未被发现。
研究淋巴水肿的机理和治疗是有限的。淋巴损伤后平均延迟一年，15、16和大多数经历辐射和手术的诱导侮辱的人不会发展淋巴水肿4，6，17。虽然大型动物模型，包括犬，羊，和猪已经描述了18，19，20，老鼠尾巴模型已被最广泛的应用，因为方便，成本，和繁殖能力。用于研究淋巴水肿的鼠标模型包括尾部模型、白喉毒素介导淋巴消融，以及轴状或弹出性淋巴结解剖 21、22、23、24、25、26。大多数尾部模型使用焦点，全厚皮肤切除与淋巴通道剪裁，这是在尾部底部附近执行22，导致尾部肿胀和组织特征类似于人类淋巴水肿24，27，28，29。然而，标准的木乃伊尾巴模型通常自发解决在短短20天，并伴有周期性尾坏死30。淋巴水肿鼠尾模型将持续淋巴水肿延长超过15周，演示确认的动脉和静脉轻度，并允许功能淋巴功能障碍评估。
淋巴水肿的阴唇尾部模型允许评估治疗淋巴水肿的新型治疗方法。基因策略已被用于由病毒载体31，32调解的老鼠模型。我们还使用一种新的组织纳米传递技术（TNT）将遗传货物运送到淋巴小鼠尾部。TNT利用纳米通道芯片在快速聚焦电场33、34、35、36中促进直接的、皮下基因的传递。该模型包括使用TNT2.0，使潜在的基因治疗焦点基因传递到小鼠尾部的淋巴损伤部位35。
该协议遵循该机构动物研究伦理委员会的指导方针。所有动物实验都得到了印第安纳大学医学院动物护理和使用委员会的批准。动物被安置在12小时的光暗循环下，食物和水的脂肪。
1. 小鼠尾淋巴的手术中断
2. 带激光斑点对比成像的尾血管评估
3. 近红外激光血管造影功能淋巴评估
4. 使用 TNT 将核酸货物重点运送到鼠标尾部
持续淋巴水肿的鼠标尾部模型技术见 图1。该图展示了鼠标尾部模型的相关解剖。 图2 显示了淋巴水肿诱导后小鼠尾部的渐进肿胀和持续持续淋巴水肿。按截断锥方程计算，鼠标尾部体积在第 4 周达到峰值，在第 6 周达到稳定点，随后逐渐改善，持续到第 15 周。尾部体积可用作结果变量，以评估治疗干预对模型淋巴水肿的影响。图 3中，可以观察到用于评估尾部血管光谱的高分辨率激光斑点。这增加了严格的模型，以确保井是次要的淋巴功能障碍，而不是静脉损伤。然后，干预的效果可以更自信地转化为淋巴水肿治疗。 图4 显示了通过近红外激光淋巴成像进行的功能淋巴评估。此额外的结果变量允许干预的功能淋巴效应。 图5 利用组织纳米透射技术（TNT2.0）在手术部位进行基因货物的聚焦输送。TNT2.0 为本淋巴水肿模型中潜在候选基因治疗提供点提供便利。
图1:持续淋巴水肿的鼠标尾部模型。 （A） 在手术微缩镜下距底座20毫米处进行3毫米宽的全厚皮肤切除手术。小心保存血管。（B） 鼠标尾部横截面的示意图。DV=多静脉，LV+横静脉，静脉，静脉骨动脉，CV=肠骨，T+肌腱和肌肉，黄色箭头显示淋巴。（C） 在将异硫素蓝色插入尾尖以定位淋巴病后，淋巴（黄色箭头）呈现蓝色。淋巴功能被破坏，同时保留相邻的横静脉（白色箭头）。 请单击此处查看此图的较大版本。
图2:小鼠尾淋巴水肿模型的渐进肿胀。（A ）在全厚皮肤切除和淋巴转导后，小鼠尾部出现持续15周以上的渐进性肿胀。支架表示从尾部底部到手术开始全厚皮肤切除的 20 mm。（B-C）尾部体积变化的量化在 15 周内表示为（B）条图，每个点表示动物，n=15 或（C）线图。数据表示为± SEM。请单击此处查看此图的较大版本。
图3:高分辨率激光斑点对比成像，确认小鼠尾部灌注淋巴水肿小鼠尾部模型。 激光斑点用于评估小鼠尾血管术后，以验证淋巴的肿胀，并尽量减少尾部坏死。（A） 被激光斑点检测到的横静脉受伤（黑色箭头）的鼠尾。（B） 被激光斑点检测到的淋巴水肿手术后，横向尾静脉（黑色箭头）。（n=5） 分辨率 0.02 mm;颜色编码条表示以任意相对单位测量的灌注（蓝色:低、红色:高）。 请单击此处查看此图的较大版本。
图4:小鼠尾部模型中使用近红外激光淋巴淋巴尿术评估淋巴功能。 注射到小鼠尾巴尖端的丁二氨酸绿色 （ICG） 本地化到淋巴。术前，淋巴沿鼠尾完好无损。术后，手术现场以外没有ICG转运，证实肿胀是由淋巴功能障碍引起的。黄色箭头表示尾部底部。 请单击此处查看此图的较大版本。
图5:利用组织纳米转化技术（TNT）进行基因货物的聚焦输送。 （A） TNT 交货的插图。（B） 普拉斯米德被装入TNT2.0 水库。连接正负电探头，并提供简短的方波脉冲电刺激（10 x 10 ms 脉冲，250 V， 10 mA），促进焦、非病毒、皮下转染。（C） 使用TNT2.0 的遗传货物运送效率，通过荧光素（FAM）标记的DNA输送到木耳尾部观察到。小鼠尾巴在TNT治疗两天后被分割，并通过荧光显微镜进行评估。白色虚线表示木质尾巴皮肤的上皮。白色箭头表示 FAM 标记的 DNA。请单击此处查看此图的较大版本。
作者没有相互竞争的利益冲突。
淋巴水肿是由淋巴功能障碍引起的四肢肿胀。我们描述了淋巴水肿的慢性粘液尾部模型，以及组织纳米透射技术 （TNT） 对尾部进行遗传货物输送的新用途。
这项工作得到了美国整形外科医生协会学术奖学金和国防部W81XWH2110135 向AHH提供的赠款资助的支持。美容外科教育和研究基金会向NIH女士U01DK119099、R01NS042617和R01DK125835授予CKS。
| Tegaderm Film | 1626W | ||
| 手术显微镜 | Leica，Wetzlar，德国 | MSV266 | |
| 粘附敷料 （Tegaderm） | 3M，明尼苏达州圣保罗。 | 1626W | |
| 激光散斑（Pericam PSI 系统） | Perimed AB，瑞典斯德哥尔摩） | PSIZ | |
| 近红外激光器 （LUNA） | Stryker（前身为 Novadaq Technologies，加拿大多伦多） | LU3000 | |
| C57BL/6 小鼠 | Jackson Laboratories | 000664 | |
| Micro-Adson 镊子 - 1x2 Teeth | Fine Science Tools （USA） Inc. | 11019-12 | |
| V-Hook | Fine Science Tools （USA） Inc. （美国） | 18052-12 | |
| 刀SS NO15 | Fischer Scientific | 29556 | |
| 一次性针头30GX1 | Fischer Scientific | 305128 | |
| 作剪刀 | Fischer Scientific | 12-460-796 | |
| 手术或珠宝商的镊子，Sklar 4-1/2 in | Fischer Scientific | 50-118-4255 | |
| 剪刀 - 直/尖-锐/8mm Cutting Edge | Fine Science Tools （USA） Inc. （美国） 公司 | 15024-10 | |
| Cardiogreen | Sigma | I2633-25MG | |
| 异硫丹蓝 （淋巴草素） 50 毫克/5ml | 麦兰 | 67457-220-05 |
