2019年8月24日
本方案描述了一种简便的小鼠阑尾(盲肠斑)切除手术,随后诱导与炎症性肠病相关的结直肠癌。该小鼠阑尾切除模型可用于研究阑尾在人类胃肠道疾病发病机制中的生物学作用。
本方案总体描述了在小鼠中易于实施的手术操作,即切除被称为盲肠斑的阑尾组织。该小鼠阑尾切除模型可用于研究阑尾在人类胃肠道疾病发病机制中的生物学作用。人类阑尾是一种存在争议的器官。
近期研究表明,阑尾在维持肠道健康方面发挥着重要作用。为了研究阑尾的生物学功能,建立与疾病相关的阑尾切除动物模型至关重要。在本方案中,我们将描述一种简单且安全的小鼠阑尾(在小鼠中称为盲肠斑)切除手术步骤。
为了确保本模型的成功,有三个关键步骤,您将在接下来的视频中看到。首先,在手术前定位小鼠的盲肠。其次,在腹部做一个小切口。
第三,对盲肠残端进行消毒并关闭。第一部分:小鼠阑尾切除术。手术前准备好无菌外科器械和清洁溶液。
将小鼠麻醉后,仰卧位固定于平台,用四条医用胶带穿过四肢并固定,以防止手术过程中发生体位移动。轻轻触碰小鼠整个腹部,寻找隆起感。铺上手术巾,使用两次碘伏溶液尽可能大面积地对小鼠腹部剃毛区域进行消毒。
在腹部正中线处做一个长度为0.5厘米至1厘米的纵行切口。根据预定的盲肠位置,找到盲肠并轻柔地将其外翻约1厘米,以识别盲肠斑。使用预热的无菌生理盐水湿润肠管。
为防止术后出血和感染等潜在并发症,使用8-0缝线结扎盲肠的肠系膜血管。用生理盐水湿润盲肠。在靠近盲肠顶端的近端结肠处,使用带开放环的4-0缝线标记切除区域。
使用显微剪刀在标记的切除线以下切下盲肠组织块,并用医用棉签清除残留的盲肠内容物。用碘液对盲肠残端进行消毒。使用8-0缝线对残端进行连续缝合关闭。
小心移除先前用于在盲肠残端标记切除位置的4-0缝线环。使用碘伏对缝合部位进行消毒。用生理盐水重新润湿切口区域。
使用8-0缝线连续缝合肌肉层。使用4-0缝线间断缝合皮肤层。用碘伏对手术切口消毒两次。
然后,使用75%医用酒精去除碘液。轻轻将小鼠翻转回正常体位。皮下注射每千克体重0.1毫克的丁丙诺啡,以及0.4毫升生理盐水。
将小鼠置于加热垫上,直至其恢复意识。将小鼠放回无菌笼中,并在术后三天内密切观察其疼痛迹象,以确保其顺利恢复。第二部分:在阑尾切除术后七天,使用偶氮甲烷(Azoxymethane, AOM)和葡聚糖硫酸钠(Dextran Sodium Sulfate, DSS)诱导结肠炎相关性结直肠癌。
解冻一份数量的AOM,并用0.9%生理盐水将其稀释至1毫克/毫升。整个配制过程在通风橱中进行。将4克DSS粉末溶解于200毫升高压灭菌水中,配制成2% DSS溶液。
每笼饲养五只小鼠。根据小鼠体重,按每克体重0.01毫升的剂量进行腹腔注射AOM。将高压灭菌水替换为2% DSS,持续五天。
小鼠将用高压灭菌水喂养额外两个周期。第三部分:结果。流式细胞术和ELISA结果表明成功切除了盲肠斑。
与具有高死亡率且因严重血便、肛门脱垂和腹腔脓肿导致显著体重变化的3% DSS模型相比,该方法可显著减少IgA特异性浆细胞,并明显改变大肠中分泌型IgA的水平。2% DSS模型适用于整个实验过程,因其存活率高达近80%,且假手术组和阑尾切除组均表现出合理的体重变化。如这些图像所示,我们已成功诱导出与结肠炎相关的结直肠肿瘤。
在H&E染色图像中,黑色箭头指示黏膜溃疡,箭头指示腺癌,白色箭头指示腺体间中性粒细胞浸润。假手术组和阑尾切除组均可见不同阶段的腺癌。这种经济高效的鼠类阑尾切除模型可用于回答一些重要问题,例如:阑尾在调控肠道菌群中的作用是什么,以及它如何参与肠相关淋巴组织的免疫反应。
需要注意的是,为避免损伤肠道黏连,盲肠的预先定位以及小范围皮肤切口至关重要。此外,我们使用2% DSS诱导结肠炎,但对于其他小鼠品系,可使用更高浓度的DSS。
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本方案概述了一种从小鼠体内切除阑尾(称为盲肠斑块)的简单外科手术。这种小鼠阑尾切除模型有助于研究阑尾在人类胃肠道疾病发生过程中的生物学作用。
小鼠阑尾切除模型能够对阑尾在肠道免疫调节和微生物群稳态中的作用进行机制性研究,为研究结直肠癌发病机制提供了一种与疾病相关的系统。该模型通过将阑尾切除术与结肠炎相关肿瘤发生相联系,支持将淋巴组织与肿瘤发生关联的靶点验证和假设去风险化。这一临床前模型在评估肿瘤学研发管线中靶向肠道相关免疫通路的治疗干预措施方面具有预测价值。
该模型适用于从靶点验证到先导化合物发现,再到临床前药效测试的整个发现流程,尤其适用于免疫调节或微生物组调节类药物。