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Methodenartikel

Postoperatives Ileus-Mausmodell

2.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/66465

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12. Juli 2024

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Mausmodell des postoperativen Ileus, das durch intestinale Manipulation erzeugt wurde. Die gastrointestinale Transitfunktion, die pathologischen Veränderungen und die Aktivierung der Immunzellen wurden 24 Stunden nach der Operation beurteilt.

Zusammenfassung

Bei den meisten Patienten kommt es nach der Operation zu einem postoperativen Ileus (POI), der mit einer erhöhten Morbidität, Mortalität und Krankenhausaufenthaltszeit verbunden ist. POI ist eine Folge mechanischer Beschädigungen während der Operation, die zu einer Störung der Beweglichkeit im Magen-Darm-Trakt führen. Die Mechanismen der POI hängen mit einer aberranten neuronalen Empfindlichkeit, einer gestörten epithelialen Barrierefunktion und einer erhöhten lokalen Entzündung zusammen. Die Details bleiben jedoch rätselhaft. Daher sind experimentelle Mausmodelle entscheidend für die Aufklärung der Pathophysiologie und des Mechanismus der POI-Schädigung und für die Entwicklung neuartiger Therapien.

Hier stellen wir ein murines Modell von POI vor, das durch intestinale Manipulation (IM) erzeugt wurde und der klinischen Chirurgie ähnelt; Dies wird durch eine mechanische Schädigung des Dünndarms erreicht, indem der Bauch 1-3 Mal mit einem Wattestäbchen massiert wird. Die IM verzögerte die gastrointestinale Passage 24 Stunden nach der Operation, beurteilt durch FITC-Dextransonde und Fluoreszenzdetektion des segmentalen Verdauungstrakts. Darüber hinaus wurden die Gewebeschwellung der Submukosa und die Infiltration von Immunzellen mittels Hämatoxylin- und Eosinfärbung und Durchflusszytometrie untersucht. Der richtige Druck des IM und eine hyperämische Wirkung auf den Darm sind entscheidend für das Verfahren. Dieses murine Modell des POI kann verwendet werden, um die Mechanismen der Darmschädigung und der Genesung nach einer Bauchoperation zu untersuchen.

Einleitung

Der postoperative Ileus (POI) ist ein Syndrom, das eine große Herausforderung im Bereich der menschlichen Gesundheit darstellt, insbesondere bei der Behandlung von Patienten, die sich einer Bauchoperation unterziehen. Der POI ist durch eine verzögerte Erholung der gastrointestinalen Motilität gekennzeichnet und trägt zu längeren Krankenhausaufenthalten und erhöhten Gesundheitskosten bei, ohne dass es eine etablierte Definition, Ätiologie oder Behandlung gibt1. Neuere Forschungen haben Aufschluss über die zentrale Rolle von Immunzellen bei der Progression von POIgegeben

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Protokoll

Die Tierpflege und die Versuchsverfahren wurden in Übereinstimmung mit den Leitprinzipien für die Pflege und Verwendung von Tieren (China) durchgeführt und vom Ethikprüfungsausschuss des Beijing Friendship Hospital (Nr. 20-2056) genehmigt. Für die Studie wurden C57BL/6 Mäuse (8-12 Wochen alt) verwendet.

1. Vorbereitung auf die Operation

  1. Fasten Sie alle Mäuse 12 Stunden vor der geplanten Modellierung, um die Standardisierung der experimentellen Bedingungen zu erfüllen (Abbildung 1A).
  2. Chirurgische Instrumente vorbereiten und sterilisieren.

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Ergebnisse

In diesem Protokoll wurde der POI chirurgisch durch Darmmanipulation (IM) induziert, was dem Effekt einer klinischen Operation ähnelt. In der Scheingruppe wurde ein Schnitt ohne IM gesetzt. POI-Mäuse wurden 24 Stunden nach der POI-Operation zusammen mit Scheinkontrollmäusen getötet. Die kritische Funktion des Verdauungstraktes, die Funktion des Inhaltstransits, wurde durch eine Sonde von FITC-Dextran nachgewiesen. Das POI-Modell wurde als erfolgreich angesehen, da die FITC-Intensität im proximalen Teil des Dünndarms zuna.......

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Diskussion

Der Erfolg einer Operation hängt von mehreren kritischen Schritten ab. Erstens ist die Aufrechterhaltung der Konsistenz während der intestinalen intramuralen (IM) Operation unerlässlich, um eine ausgedehnte Schädigung des Dünndarms zu induzieren. Der richtige Druck während des IM-Eingriffs und die daraus resultierende hyperämische Wirkung auf den Darm sind entscheidend für den Operationserfolg. Als Indikator für eine erfolgreiche Operation diente die Beobachtung, dass sich der gesamte Ve.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Wir danken dem Laboratory Animal Center, dem Beijing Clinical Research Institute und dem Beijing Friendship Hospital für die Bereitstellung der Tierpflege. Diese Arbeit wurde unterstützt durch das National Key Technologies R&D Program (Nr. 2015BAI13B09), die Beijing Natural Science Foundation (Nr. 7232035), die National Natural Science Foundation of China (Nr. 82171823, 82374190) und Distinguished Young Scholars des Beijing Friendship Hospital (Nr. yyqcjh2022-4).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 M HEPESThermo15630080
APC Anti-Maus I-A/I-E (MHC-II)Biolegend107614
APC Anti-Maus TCRbBiolegend109212
APC/Cy7 Anti-Maus CD4Biolegend100414
APC/Cy7 Anti-Maus Ly6GBiolegend127624
Brilliant Violet 421 Anti-Maus CD69Biolegend104545
Brilliant Violet 421 Anti-Maus F4/80Biolegend123132
Brilliant Violet 785 Anti-Maus/Mensch CD44Biolegend103041
BUV395 Anti-Maus CD8aBD563786
BUV737 Anti-Maus CD3eBD612771
Collagenase IVSigma-AldrichC5138
KulturmikroskopCKX53Olympus
Desoxyribonuklease I aus der bovinen Bauchspeicheldrüse (DNase I)Sigma-AldrichDN25-5G
DL-Dithiothreitol LösungSigma-Aldrich43816-10ML
EDTASigma-AldrichEDS-100G
FITC Anti-Maus CD45Biolegend
FITC-Dextran (70 kWM)Sigma-AldrichFD70-100MGGastrointestinal-Transit-Assay
HE-FärbekitsolarbioG1120
PE Anti-Maus CD11bBiolegend101208
PE Anti-Maus PD-1Biolegend114118
PE/Cy7 Anti-Maus CD11cBiolegend117318
PercollGE (Pharmacia)17-0891-01
Symphony A5 DurchflusszytometerBD-Immunzellnachweis und -sortierung
TribromethanolSigma-AldrichT48402Anästhesie
Varioskan LUXThermoN16699Multimode-Mikroplatten-Reader
Zombie Aqua Fixierbares ViabilitätskitBiolegend423102Fluoreszierend Viabilität Farbstoff 
147709

Referenzen

  1. Chapman, S. J., Pericleous, A., Downey, C., Jayne, D. G. Postoperative ileus following major colorectal surgery. Br J Surg. 105 (7), 797-810 (2018).
  2. Farro, G., et al. CCR2-dependent monocyte-derived macrophages resolve inflammation and restore gut motili....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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