Methodenartikel

Etablierung eines einfachen und effektiven Rattenmodells für die intraoperative Bildgebung der Nebenschilddrüse

DOI:

10.3791/64222

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17. August 2022

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1Key Laboratory of Head & Neck Cancer Translational Research of Zhejiang Province, Zhejiang Cancer Hospital, 2The Cancer Hospital of the University of Chinese Academy of Sciences (Zhejiang Cancer Hospital), 3Institute of Basic Medicine and Cancer (IBMC), Chinese Academy of Sciences

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Bisher ist die Entwicklung von Methoden zur Identifizierung der Nebenschilddrüse (PG) durch das Fehlen von Tiermodellen in der präklinischen Forschung begrenzt. Hier etablieren wir ein einfaches und effektives Rattenmodell für die intraoperative PG-Bildgebung und evaluieren dessen Wirksamkeit durch den Einsatz von Eisenoxid-Nanopartikeln als neuartiges PG-Kontrastmittel.

Zusammenfassung

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Die Identifizierung der Nebenschilddrüse (PG) ist ein kritischer ungedeckter Bedarf bei der Thyreoidektomie. Die Identifizierung der PG ist in der Schilddrüsenchirurgie eine Herausforderung, da sie in ihrer Farbe der Schilddrüse ähnelt. Der Mangel an effektiven Tiermodellen in der präklinischen Forschung stellt eine schwerwiegende Einschränkung für die Entwicklung von PG-Identifizierungstechniken dar. Dieses Protokoll ermöglicht die Etablierung eines einfachen und effektiven Rattenmodells für die PG-Identifikation. In diesem Modell werden schwarze Eisenoxid-Nanopartikel (IONPs) lokal in die Schilddrüse injiziert und diffundieren schnell in der Schilddrüse, aber nicht in der PG. Ein negativ gefärbtes PG und eine positiv gefärbte Schilddrüse können mit bloßem Auge leicht identifiziert werden, ohne dass externe Mikroskope erforderlich sind. Die Position des PG kann identifiziert werden, indem der Farbkontrast zwischen der Schilddrüse und dem PG basierend auf der Farbe der schwarzen IONPs erhöht wird. Dieses Rattenmodell ist kostengünstig und praktisch für die PG-Identifizierung, und die IONPs sind ein neuartiges PG-Kontrastmittel.

Einleitung

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Nebenschilddrüse (PG) sind kleine, ovale endokrine Drüsen im Nacken von Menschen und anderen Wirbeltieren, die Parathormonen produzieren und absondern, um den Kalzium- und Phosphorspiegel im Blut und in den Knochen zu regulieren und auszugleichen1. Menschen haben normalerweise zwei Paare von PG, die sich hinter den Schilddrüsenlappen an variablen Stellen befinden; Die Größe des menschlichen PG misst typischerweise 6 mm x 4 mm x 2 mm, mit einem Gewicht von etwa 35-40 mg2. Die Entfernung oder Schädigung des PG verursacht Hypoparathyreoidismus (HP), eine endokrine Störung, die durch Hypokalzämie und niedrige oder nicht nach....

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Protokoll

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Alle Tierversuche wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) des Institute of Basic Medicine and Cancer der Chinesischen Akademie der Wissenschaften genehmigt. Dies ist eine Nicht-Überlebens-Operation.

1. Tier

  1. Verwenden Sie eine 6-8 Wochen alte weibliche SD-Ratte mit einem Gewicht von 250 g für die intraoperative PG-Bildgebung.

2. Anästhesie

  1. Schalten Sie das Anästhesiegerät ein.
  2. Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass der Isofluranspiegel im Anästhesie-Vaporizer voll ist. Schalten Sie dann den Sauerstof....

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Ergebnisse

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In diesem Tiermodell haben wir den Hals einer SD-Ratte chirurgisch eingeschnitten, um die Luftröhre, den Kehlkopf und das umgebende Gewebe freizulegen. Dann befand sich die Schilddrüse visuell auf beiden Seiten der Luftröhre; Er ist schmetterlingsförmig und etwa 3 mm x 5 mm groß. Ein Paar PG befindet sich normalerweise im oberen Teil der Schilddrüse, und ihre Farbe ist der der Schilddrüsenlappen sehr ähnlich, was es extrem schwierig macht, sie mit bloßem Auge zu unterscheiden (Abbildung 1).<.......

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Diskussion

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Wir demonstrieren eine IONPs-gesteuerte negative Bildgebungstechnik von Ratten-PG unter Verwendung von schwarzen IONPs, die lokal in der Mitte der Schilddrüse injiziert und in der Schilddrüse, aber nicht in der PG diffundiert wurden. Es ermöglicht eine eindeutige Identifikation des PG mit bloßem Auge ohne Hilfe eines Mikroskops. Obwohl über transgene Mäuse mit grün fluoreszierendem Protein, das selektiv im PG exprimiert wird, berichtet wurde13, ist das in dieser Arbeit beschriebene Modell einfache.......

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Offenlegungen

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P.G. und W.Z. sind Miterfinder einer Patentanmeldung, die vom Krebskrankenhaus der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Zhejiang Cancer Hospital) auf der Grundlage des Projekts eingereicht wurde. Die anderen Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Danksagungen

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Diese Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China (NSFC) (82172598), der Natural Science Foundation der Provinz Zhejiang, China (LZ22H310001), dem 551 Health Talent Training Project der Gesundheitskommission der Provinz Zhejiang, China, und dem Medical and Health Science and Technology Project der Provinz Zhejiang, China (2021KY110) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AlkoholLi Feng9400820067
AnästhesiemaschineRWD UnternehmenR520IEMaschine Nummer
KlingeDaopianTB-JZ-10 #
zylindrisches Kissenuns gemacht
EnthaarungscremeNairTMG-001
elektronische WaageHong xingdaCN-HXD2
eosinThermo Fisher (Waltham, USA).C0105S-2
ErythromycinShuang ji (Peking, China)200409
GazeFulannsYY0331-2006
HeizkissenJohon (ShenZhen, China)JH-36-2006
HämatoxylinThermo Fisher (Waltham, USA).C0105S-1
InsulininjektionsnadelJiangyin NanquanMakromolekül20170702
Iodophor WattebauschHOYON19-6007
Eisenoxid-NanopartikellösungZhongke Leiming Technology (Peking, China)Mag9110-05
IsofluranSigma Aldrich (St. Louis, USA).
NadelhalterMeijunMH0587
OperationstischBioJaneBJ-P-M
ParaformaldehydlösungBiosharp21269333
GummiG-CLONEbr/> XT41050
ScangerätOlympusSlideview VS200
chirurgische ZangeSupingSPHC-0676
chirurgischer MessergriffAladdinS3052-06-1EA
chirurgischer RetraktorTOCYTO18-4010
chirurgische SchereSupingSPHC-0795
chirurgisches HandtuchEntlang TechnologieYCKJ-RJ-036205
NahtEthiconSA84G
Naht mit NadelJinhuan (Shanghai, China)F301
GefäßzangeEntlang TechnologieYCKJ-RJ-016218
Wasserbad-SchiebetrocknerHua su (Jinhua, China)HS-1145
von 21112801<

Referenzen

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  1. 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).
  2. Mansberger, A. R., Wei, J. P.

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Schlagwörter

Parathyroid Gland ImagingRat ModelThyroid SurgeryPG IdentificationIron Oxide NanoparticlesContrast AgentThyroid GlandNegative StainingAutofluorescence ImagingPreclinical Research

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