Ein obstruktives Modell der chronischen Pankreatitis, das durch Elektrokoagulation etabliert wurde
October 31st, 2025
Das vorliegende Protokoll beschreibt einen neuartigen Ansatz zur Modellierung der chronisch obstruktiven Pankreatitis, der die Visualisierung des Pankreasgangs und die Elektrokoagulation des Pankreasgangs beinhaltet, um eine Obstruktion des Pankreasgangs zu verursachen.
Es gibt viele Methoden zur Erstellung von Tiermodellen für chronische Pankreatitis, einschließlich der intraperitonealen Injektion von Natrium und der Ligatur des Pankreasgangs, die ihre Grenzen haben. Unser Team hat kürzlich ein neues Elektrokoagulationsmodell für chronische Pankreatitis bei Mäusen entwickelt, das den Vorteil hat, dass es keine lange Injektion von Medikamenten oder eine schwierige Methode erfordert, um es zu beherrschen. Und sie können leicht ein Modell für chronische Pankreatitis etablieren.
Die Verwendung der elektrischen Koagulation zur Induktion einer chronischen Pankreatitis bei Mäusen bietet ein bequemeres und experimentelleres Modell und bietet einen vielversprechenden Weg für zukünftige Forschungen auf diesem Gebiet. Legen Sie zunächst die betäubte Maus auf ein Heizkissen, um die Körpertemperatur zu halten. Rasieren Sie mit einem Trimmer die Haare zwischen Brust und Unterbauch.
Als nächstes machst du mit einer Schere einen zwei Zentimeter langen Schnitt im Mittelbauch, gefolgt von einem ein Zentimeter langen Schnitt zwischen dem Oberbauch und dem Xiphoid-Prozess. Verwenden Sie einen Bauchexpander, um den Bereich der Bauchspeicheldrüse für die Elektrokoagulation zu lokalisieren. Identifizieren Sie mit einem sterilen Wattestäbchen den Zwölffingerdarm von der Rückseite des linken Oberbauchs und drehen Sie ihn, um den Gallengang sichtbar zu machen, der die Leber verbindet.
Vorübergehender Verschluss des proximalen Gallengangs mit einem mikrovaskulären Clip, um eine retrograde Infusion in die Leber zu verhindern. Verbinden Sie das 0,25 x 0,35 Millimeter große Polyethylenrohr mit einer 0,25-Millimeter-Nadel und stechen Sie in den umgebenden Bereich der Ampulle, wobei Sie auf die große Zwölffingerdarmpapille abzielen. Führen Sie den Schlauch in die Papille ein und führen Sie ihn zur Hälfte in den Gallengang ein, dann stoppen Sie den Eintritt.
Starten Sie die Infusionspumpe und infundieren Sie 0,2%ige Methylenblaulösung, bis der Pankreasgang blau wird. Ziehen Sie nach der Infusion den Polyethylenschlauch heraus und entfernen Sie den mikrovaskulären Clip. Verwenden Sie sterile Wattestäbchen, um die Bauchspeicheldrüse zu fixieren, und richten Sie das Elektrokoagulationsmesser auf den blauen Bereich.
Nachdem Sie die Betriebsparameter der Elektrokoagulation eingestellt haben, verwenden Sie reines Kupfer als Elektrodenmaterial und behandeln Sie die Bauchspeicheldrüse zwei bis drei Sekunden lang, wobei Blutgefäße vermieden werden. Fahren Sie mit der Elektrokoagulation fort, bis sich der methylenblau gefärbte Bereich gelb oder braun verfärbt. Wenn die blaue Färbelösung in der Bauchspeicheldrüse nicht mehr sichtbar ist, stoppen Sie die Elektrokoagulation.
Legen Sie die Maus nach der Operation in eine mit Einstreu ausgekleidete Polyethylenbox. Nach der Elektrokoagulation des Pankreasgangs wird die Maus betäubt und auf eine Operationsplattform gelegt. Um Blut durch den Plexus orbitalis zu sammeln, halten Sie die Haut vorsichtig auf den Rücken, um einen leichten Vorsprung des Augapfels zu erzeugen.
Legen Sie dann das Ende eines Kapillarrohrs in den Augenwinkel und führen Sie es vorsichtig in einem Winkel von 30 bis 45 Grad unter den Augapfel ein. Drehen Sie die Kapillare, bis das Blut zu fließen beginnt. Nach der Blutentnahme schließen Sie die Augenlider, indem Sie sanften Druck mit Gaze ausüben.
Zentrifugieren Sie das Blut bei 1.200 g für 15 Minuten und sammeln Sie den Überstand in einem neuen Röhrchen. Messen Sie Amylase, Bilirubin und Hyaluronsäure mit handelsüblichen Kits gemäß den Empfehlungen des Herstellers. Legen Sie anschließend die euthanasierte Maus auf den Operationstisch, der auf vier Grad Celsius eingestellt ist.
Machen Sie mit einer Schere und einer Pinzette einen V-Schnitt in der Bauchdecke, um die Bauchhöhle freizulegen. Entferne die Bauchspeicheldrüse und teile sie zum Färben in drei Teile. Fixieren Sie die Bauchspeicheldrüse in einer 4%igen Polyformaldehydlösung und betten Sie die fixierte Bauchspeicheldrüse zum Schneiden in Paraffin ein.
Schneiden Sie die Paraffinblöcke in 0,5 Millimeter dicke Abschnitte und färben Sie sie mit Hämatoxylin und Eosin sowie mit Massons Färbung für die immunhistochemische Analyse. Betrachten Sie das verfärbte Bauchspeicheldrüsengewebe unter einem Lichtmikroskop. Die Hämatoxylin-Eosin-Färbung zeigte verstreute Pankreas-Azinuszellen und Hinweise auf eine chronische Pankreatitis in der Elektrokoagulationsgruppe an Tag 14.
An Tag 28 wurden Anzeichen einer Gewebeerholung und einer Umkehrung der Pathologie in den Azinuszellen der Bauchspeicheldrüse beobachtet. Die Masson-Färbung zeigte signifikant mehr Fibrose in der Elektrokoagulationsgruppe im Vergleich zur Scheingruppe. Immunhistochemische Färbungen zeigten erhöhte Alpha-1-, Typ-1-Kollagen- und Alpha-Aktinspiegel der glatten Muskulatur in der Elektrokoagulationsgruppe, was auf einen höheren Grad an chronischer Pankreatitis hinweist.
Die Hyaluronsäurespiegel stiegen in der Elektrokoagulationsgruppe an und erreichten um den 21. Tag herum ihren Höhepunkt, während sie in der Scheingruppe stabil blieben. Die Bilirubinspiegel stiegen bis zum Tag 14 in der Elektrokoagulationsgruppe signifikant an und zeigten einen Höhepunkt um Tag 21, während die Scheingruppe keine Veränderungen zeigte. Die Amylase-Spiegel in der Elektrokoagulationsgruppe stiegen an Tag 14 an, gefolgt von einem Rückgang bis zum Tag 28, wobei die Scheingruppe nur geringe Unterschiede zeigte.
Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt eine neuartige Methode zur Modellierung chronischer obstruktiver Pankreatitis bei Mäusen durch Elektrokoagulation des Pankreasgangs. Dieser Ansatz vereinfacht den Prozess der Induktion chronischer Pankreatitis im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Neurowissenschaften
- Biologie
- Forschung zur chronischen Pankreatitis
Hintergrund
- Chronische Pankreatitis ist eine beeinträchtigende Erkrankung mit begrenzten effektiven Modellierungsmethoden.
- Herkömmliche Modelle erfordern oft komplexe Verfahren oder langfristige Medikamentenverabreichung.
- Elektrokoagulation stellt eine weniger invasive Alternative zur Induktion chronischer Pankreatitis dar.
- Diese Studie zielt darauf ab, das Modell für eine bessere Reproduzierbarkeit und einfache Anwendung zu verfeinern.
Zweck der Studie
- Entwicklung eines zuverlässigen Elektrokoagulationsmodells für chronische Pankreatitis bei Mäusen.
- Bewertung der pathologischen Veränderungen des Pankreasgewebes nach Elektrokoagulation.
- Bewertung der biochemischen Marker, die mit chronischer Pankreatitis assoziiert sind.
Verwendete Methoden
- Elektrokoagulation des Pankreasgangs bei anästhesierten Mäusen.
- Infusion von Methylenblau zur Visualisierung des Pankreasgangs.
- Histologische Analyse des Pankreasgewebes mittels Hämatoxylin-Eosin- und Masson-Färbung.
- Messung der Serum-Amylase-, Bilirubin- und Hyaluronsäurespiegel.
Hauptergebnisse
- Histologische Beweise für chronische Pankreatitis wurden bei elektrocoagulierten Mäusen beobachtet.
- Erhöhte Fibrose wurde im Vergleich zur Scheingruppe festgestellt.
- Biochemische Marker zeigten signifikante Veränderungen, die auf die Schwere der Erkrankung hinweisen.
- Wiederherstellungszeichen in den Pankreas-Azinuszellen wurden im Laufe der Zeit festgestellt.
Schlussfolgerungen
- Das Elektrokoagulationsmodell induziert effektiv chronische Pankreatitis bei Mäusen.
- Diese Methode bietet einen einfacheren und reproduzierbareren Ansatz für zukünftige Forschungen.
- Die Ergebnisse tragen zum Verständnis der Pathophysiologie der chronischen Pankreatitis bei.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
Robust preclinical models of chronic pancreatitis are essential for target validation and mechanistic de-risking in early-stage drug discovery. The electrocoagulation-based mouse model offers a reproducible and operationally accessible platform for evaluating disease mechanisms and candidate interventions. This model addresses key limitations of traditional approaches, supporting predictive confidence and translational continuity in pancreatic disease research portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of fibrotic and inflammatory pathways relevant to chronic pancreatitis.
- Supports functional target validation by recapitulating hallmark pathological features.
- Facilitates mechanistic de-risking through quantitative biochemical and histological outputs.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized in vivo system for evaluating candidate therapeutics targeting pancreatic fibrosis and inflammation.
- Delivers reproducible quantitative readouts, including serum amylase, bilirubin, and hyaluronic acid levels.
- Enables histological assay development using HE and Masson staining for fibrosis assessment.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints observed in human chronic pancreatitis.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by modeling progressive and reversible pathology.
- Facilitates risk-adjusted advancement decisions based on biomarker and histopathological alignment.
Pipeline & Workflow Integration
This electrocoagulation model integrates into the discovery-to-preclinical continuum for pancreatic disease research and therapeutic evaluation.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing of fibrotic and inflammatory mechanisms in a controlled in vivo context.
- Screening: Provides a reproducible platform for quantitative assessment of candidate interventions.
- Analytics: Supports comparative analysis of biochemical and histological markers across experimental conditions.
- Translational Research: Models disease progression and partial recovery, mirroring clinical trajectories.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable and accessible model for cross-program application in pancreatic research portfolios.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in target and pathway evaluation.
- Operational Value: Streamlines model establishment and standardizes data outputs for cross-study comparability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital allocation by providing robust preclinical evidence.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of pancreatic disease programs based on translationally relevant data.
Implementation Considerations
- Requires surgical proficiency and familiarity with small animal handling.
- Necessitates access to electrocoagulation instrumentation and histological analysis infrastructure.
- Demands standardized protocols for reproducibility across research teams.
- Adaptation to other rodent strains or disease models may require protocol optimization.
- Model outputs are limited to chronic pancreatitis features and may not capture all aspects of human disease heterogeneity.
