Method Article

Ein Murinschwanz-Lymphödem-Modell

DOI:

10.3791/61848

February 10th, 2021

In This Article

Summary

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Lymphödem ist eine Schwellung der Extremität, die durch lymphatische Dysfunktion verursacht wird. Wir beschreiben ein chronisches murines Schwanzmodell des Lymphödems und die neuartige Verwendung der Gewebe-Nanotransfektionstechnologie (TNT) für die genetische Frachtabgabe an den Schwanz.

Abstract

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Lymphödem ist eine Schwellung der Extremität, die durch lymphatische Dysfunktion verursacht wird. Die betroffene Extremität vergrößert sich aufgrund der Ansammlung von Flüssigkeit, Fett und Fibrose. Es gibt keine Heilung für diese Krankheit. Ein Mausschwanzmodell, das eine fokale Hautexzision in voller Dicke in der Nähe der Schwanzbasis verwendet, was zu einer Schwanzschwellung führt, wurde zur Untersuchung von Lymphödemen verwendet. Dieses Modell kann jedoch zu vaskulärer Nekrose und daraus resultierender Schwanznekrose und einer frühen Schwanzschwellungsauflösung führen, was seine klinische Übersetzbarkeit einschränkt. Das chronische Mausschwanzlymphödemmodell induziert ein anhaltendes Lymphödem über 15 Wochen und eine zuverlässige Perfusion des Schwanzes. Zu den Verbesserungen des traditionellen Mausschwanzlymphödemmodells gehören 1) präzise Exzision in voller Dicke und Lymphschnitt mit einem Operationsmikroskop, 2) Bestätigung der postoperativen arteriellen und venösen Perfusion mit hochauflösendem Lasersprenkel und 3) Funktionelle Beurteilung mit indocyaningrüner Nahinfrarot-Laserlymphangiographie. Wir verwenden auch die Gewebe-Nanotransfektionstechnologie (TNT) für neuartige nicht-virale, transkutane, fokale Abgabe genetischer Fracht an das Mausschwanzgefäß.

Introduction

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Lymphödem ist eine Schwellung der Extremität, die durch lymphatische Dysfunktion verursacht wird. Die betroffene Extremität vergrößert sich aufgrund der Ansammlung von Flüssigkeit, Fett und Fibrose1. Lymphödem betrifft 250 Millionen Menschen weltweit2,3,4. Es wird geschätzt, dass 20-40% der Patienten, die sich einer Behandlung für solide Malignome wie Brustkrebs, Melanom, gynäkologische/urologische Tumoren oder Sarkome unterziehen, lymphödemisch2,4,5entwickeln....

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Protocol

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Das Protokoll folgt den Richtlinien der Ethikkommission für Tierforschung der Institution. Alle Tierversuche wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee der Indiana University School of Medicine genehmigt. Die Tiere wurden unter einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus mit Nahrung und Wasser ad libitum untergebracht.

1. Chirurgische Störung der Mausschwanzlymphen

  1. Verwenden Sie acht Wochen alte C57BL/6-Mäuse gleicher Geschlechterverteilung.
  2. Legen Sie eine Maus unter Vollnarkose in eine Induktionskammer mit 3-4% Isofluran in 100% Sauerstoff, gefolgt von einer Erhaltungssedierung bei 1-3% während des Eingriffs.
  3. ....

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Results

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Die Technik für das Mausschwanzmodell für anhaltende Lymphödeme ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Figur zeigt die relevante Anatomie des Mausschwanzmodells. Abbildung 2 zeigt die fortschreitende Schwellung und das anhaltende persistierende Lymphödem im Mausschwanz nach Lymphödeminduktion. Das Schwanzvolumen der Maus, berechnet durch die verkürzte Kegelgleichung, erreicht seinen Höhepunkt in Woche 4 und plateaus bis Woche 6, gef.......

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Discussion

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Lymphödem wird als primäre (angeborene) oder sekundäre (iatrogene lymphatische) Verletzung kategorisiert38,39. Sekundäre Lymphödeme umfassen 99% der Fälle39. Sekundäre Lymphödeme werden am häufigsten durch Infektion (Filariose) oder postonkologische Behandlung mit Lymphadenektomie oder Bestrahlung verursacht4,39. Ein translationales Tiermodell ist für sekundäre Lymphödeme eine Hera.......

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Disclosures

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Die Autoren haben keine konkurrierenden Interessenkonflikte.

Acknowledgements

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Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der American Association of Plastic Surgeons Academic Scholarship und des Verteidigungsministeriums W81XWH2110135   an AHH unterstützt. Stipendium der Aesthetic Surgery Education and Research Foundation an MS. NIH U01DK119099, R01NS042617 und R01DK125835 an CKS.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tegaderm Film1626W
OperationsmikroskopLeica, Wetzlar, DeutschlandMSV266
Adhärenter Verband (Tegaderm)3M, St. Paul, Minnesota.1626W
Laser speckle (Pericam PSI System )Perimed AB, Stockholm, Schweden)PSIZ
Nahinfrarotlaser (LUNA)Stryker (ehemals Novadaq Technologies, Toronto, Kanada)LU3000
C57BL/6 MäuseJackson Laboratories000664
Micro-Adson Pinzette - 1x2 ZähneFine Science Tools (USA) Inc.11019-12
V-HookFine Science Tools (USA) Inc.18052-12
Skalpell SS NO15Fischer Scientific29556
Einwegnadel 30GX1Fischer Scientific305128
OperationsschereFischer Scientific12-460-796
Surgi-Or Juwelierzange, Sklar 4-1/2 ZollFischer Scientific50-118-4255
Federschere - gerade/scharf-scharf/ 8mm Cutting EdgeFine Science Tools (USA) Inc.15024-10
CardiogreenSigmaI2633-25MG
IsosulfanBlue (Lymphazurin)   50 mg/5mlMylan67457-220-05

References

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  1. Kataru, R. P., et al. Fibrosis and secondary lymphedema: chicken or egg. Translation Research. 209, 68-76 (2019).
  2. Brayton, K. M., et al. Lymphedema prevalence and treatment benefits in cancer: impact of a therapeutic inte....

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Murine Tail LymphedemaLymphatic ClippingLaser Speckle ImagingIndocyanine Green LymphangiographyTissue NanotransfectionFull Thickness ExcisionTail Volume MeasurementHigh Resolution Laser SpeckleNear Infrared LymphangiographyGenetic Cargo Delivery

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