פרוטוקול מתואר על הפרזיה באתרו של גוף העכבר התחתון, כולל שלפוחית השתן, הערמונית, איברי מין, עצם, שרירים ועור כף הרגל.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול מתואר על הפרזיה באתרו של גוף העכבר התחתון, כולל שלפוחית השתן, הערמונית, איברי מין, עצם, שרירים ועור כף הרגל.
לשעבר vivo זלוף הוא כלי פיזיולוגי חשוב כדי ללמוד את הפונקציה של איברים מבודדים (למשל, הכבד, הכליות). באותו זמן, בשל הגודל הקטן של איברי העכבר, לשעבר vivo זלוף של העצם, שלפוחית השתן, העור, הערמונית, ואיברי הרבייה הוא מאתגר או לא ריאלי. כאן, אנו מדווחים בפעם הראשונה בתוך מעגל באתרו התחתון הגוף בתוך עכברים הכולל את הרקמות הנ ל, אבל עוקף את איברי הסיווג הראשי (כליות, כבד, טחול). המעגל מבוסס על ידי canנולגאת אבי העורקים הבטני ואת הווריד הנחותים והוריד מעל עורק כסל וריד ומצרוב כלי דם היקפיים. פרזיה מבוצעת באמצעות משאבה פריסטטית עם זרימה מעשית הנשמרת עד 2 שעות. בשנת באתרו עם הפלורסנט לקטין ופתרון הואכסט אישר כי המיקרו-בלטורה בוצעה בהצלחה. מודל זה של העכבר יכול להיות כלי שימושי מאוד לחקר תהליכים פתולוגיים, כמו גם מנגנונים של משלוח התרופה, הגירה/גרורות של במחזור תאים סרטניים לתוך/מתוך הגידול, ואינטראקציות של מערכת החיסון עם איברים ורקמות מבשם.
האיבר הבודד זלוף פותחה במקור כדי ללמוד פיזיולוגיה איברים עבור השתלת1,2,3, ו הבנה מאופשר של פונקציות של האיברים ללא הפרעות ממערכות גוף אחרות. לדוגמה, כליה בודדה ופרפיוז הלב היה שימושי מאוד להבנת עקרונות בסיסיים של הומודינמיקה והשפעות של סוכני vasoactive, בעוד זלוף הכבד היה חשוב להבין את תפקוד חילוף החומרים, כולל מטבוליזם הסמים ברקמה בריאה וחולה4,5,6,7. בנוסף, מחקרי פרזיה היו קריטיים בהבנת הכדאיות ותפקוד האיברים המיועדים להשתלה. ב מחקר הסרטן, מבודד זלוף הגידול תוארה על ידי מספר קבוצות באמצעות העכבר, עכברוש, ו מרקמות האדם טרי resected8,9. ב מסוימים perfusion הגידול בודד, הגידול היה מושתל במשטח שומן השחלה כדי לכפות את התפתחותם של הגידול המספק כלי דם מעורק מצע המעי10. הקבוצה הג ביצעה לימודי חלוצי באמצעות זלוף מבודדים של המעי הגס אדנוקרצינומות כדי להבין הומודינמיקה הגידול גרורות8,11,12,13. הגדרות אחרות vivo ex הנדסה לשעבר כוללים 96 התקן זלוף מבוסס על הצלחת לתרבות האדם הראשי מיאלומה נפוצה תאים14 ו תא זרימה מודולרי לאדריכלות מח עצם הנדסה ומחקר פונקציה15.
בנוסף לחקר הפיזיולוגיה והפתולוגיה, שימש העוגב לחקר העקרונות הבסיסיים של אספקת סמים. כך, קבוצה אחת תיאר בודד הגפיים האיבר מבודדים ולמד הצטברות של ליפוזומים בסרקומות16מושתל, בעוד קבוצה אחרת ביצע את זלוף הכליה האנושית כדי ללמוד את המיקוד האנדותל של חלקיקים17. טרנוללו ואח ' השתמשו בכנף עור אנושית מבודדת כvivo מדגם של מודל18.
למרות הפיתוחים הללו בפרזיה של איברים גדולים ורקמות, לא היו דיווחים על מודלים באתרו של היתוך בעכברים כי: a) לעקוף את אברי הסיווג כגון כבד, טחול וכליות; ב) כוללים איברי אגן, עור, שריר, איברי הרבייה (בזכר), שלפוחית השתן, מח העצם והערמונית. בשל הגודל הקטן של האברים הללו והזנת המערכת, הצינורית הvivo לשעבר והקמתה של מעגל פרפיוז לא היתה אפשרית. העכבר הוא מודל החיות החשוב ביותר בחקר הסרטן והאימונולוגיה, ומסירת סמים. היכולת של איברי עכבר קטנים לאפשר שאלות מעניינות לגבי מסירת סמים לאיברים אלה, כולל גידולים מושתלים באגן (שלפוחית השתן, ערמונית, שחלה, מח עצם), להיות נענה, כמו גם מחקרים של פיזיולוגיה בסיסית ואימונולוגיה של מחלות של איברים אלה. כדי לענות על מחסור זה, פיתחנו מעגל באתרו בתוך עכברים שעלולים למנוע פגיעה ברקמות, והוא הרבה יותר מתאים למחקר פונקציונלי מאשר פרזיה איברים מבודדים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי הטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת קולורדו ולהשתמש בוועדה (IACUC).
1. לחמם מראש את מערכת ההיתוך
2. צנתור כלי דם
3. הגדר את המערכת הפרפיוז
4. ניתוח איברים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הגדרת מערכת היתוך מעגל סגור באמצעות צינורית של אבי העורקים הבטן ואת האובקאווה הנחותים של 8-10 שבוע עכברים הישן תוך שמירה על נפח של מאגר זלוף פחות מ 10 mL. איור 3A מראה תמונות מיקוד לאחר מבשם רקמות עם הפתרון של הכפיל המכיל Hoechst 33342 ו dylight 649-לקטין. שריר, מח עצם, ביקורות, שלפוחית השתן, הערמונית, ואת העור ברגל להראות יעיל כתמים גרעיניים וסקולרית. איור 3B מראה המטאוקסילין-אאוזין כתמים של איברים לאחר 3 שעות של מיקרופון nor.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המעגל המתואר ניתן להשתמש כדי לחקור שאלות מחקר שונות, למשל את התפקיד של מרכיבי סרום שונים מחסומי רקמות באספקת סמים, או החיסונית והגזע הסחר בתאים. ניתן להוסיף מערכות שונות לאספקת סמים (למשל, ליפוזומים וחלקיקים) כדי להבין את התפקיד של גורמים פיזיולוגיים וביוכימיים במסירה. משך הפרזיה יכול להשתנות, תלוי ברקמה שנחקרה, מטרות מדעיות והלחנה של מבשם. אנו מציגים כאן את התוצאות של מיזוג עד 2 h באמצעות מדיה זלוף בסיסי המורכב של הפתרון של המצלצל עם לקטט ו אלבומין. יש לציין כי מטרת העבודה הנוכחית הייתה להקים את מעגל הפרפיוז במקום לפתח ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
המחקר היה נתמך על ידי המענק NIH CA194058 כדי DS, Skaggs בית הספר להענקת מרקחת המגמה הזרע תוכנית (DS); הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (גרנט No. 31771093), הפרויקט של שיתוף פעולה בינלאומי של מחוז ג'ילין (No 201180414085GH), קרנות המחקר הבסיסי של האוניברסיטאות המרכזיות, התוכנית JLU מדע וטכנולוגיה מחקר חדשני הצוות (2017TD-27, 2019TD-36).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ציוד | |||
| 3.5x-90x מיקרוסקופ זום סטריאו על מעמד בום עם תאורת LED | אמסקופ | מק"ט: SM-3BZ-80S | |
| פחמן דו חמצני, USP | Airgas healthcare | 19087-5283 | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | NIKON | ECLIPSE Ti2 | |
| עט קוטר סטרילי חד פעמי עם FIAB | בטמפרטורה גבוההF7244 | ||
| מלכודת בועות בתא לח (חלק 6 באיור 1) | מכשיר הרווארד | 733692 | מותאם אישית כמיכל הפרפיסט; אפשר גם זלוף בלחץ קבוע |
| כיסוי תא לח עם חלון קוורץ (חלק 3 באיור 1) | מכשירי הרווארד | 733524 | לשמור על טמפרטורת החדר |
| תא לח עם מחליף חום צינור מתכת | מכשיר הרווארד | 732901 | תא לח מצופה מים עם מכסה לשמירה על טמפרטורת הפרפוזה והעכבר |
| מחזיקי מחטים Olsen-Hegar עם חותכי תפרים | כלי מדע עדינים (FST) | 125014 | |
| C2649150AE06 | USP | Airgas | |
| (חלק 4 באיור 1) | מכשירי הרווארד | 730113 | לספק פרפוזה לצינורית בתא |
| הלחבקרת סרוו של SCP plugsys F/Perfusion (חלק 1 באיור 1) | מכשיר הרווארד | 732806 | לשלוט במהירות הטיהור |
| כרית סיליקון | הרווארד | ||
| סט צינורות סיליקון (חצים באיור 1) | מכשיר הרווארד (TYGON) | 733456 | |
| מלקחיים דפוס סטנדרטי לסטודנטים | כלי מדע עדינים (FST) | 91100-12 | |
| מספריים | כירורגייםכלי מדע עדינים (FST) | 14001-14 | |
| שולחן לתא לח | מכשיר הרווארד | 734198 | |
| Thermocirculator (חלק 2 באיור 1) | מכשיר הרווארד | 724927 | אמבט מים במחזור לכל הרכיבים המעטפים במים |
| תא עצירה תלת כיווני (חלק 5 באיור 1) | Cole-Palmer | 30600-02 | |
| מכונת הרדמה וטרינרית | היילנד | HME109 | |
| <חזק>חומרים | |||
| 19-G BD מחט PrecisionGlide | BD | 305186 לשיתוק המחט המכונפת של Insyte Autoguard ולגירוד עצם קליפת המוח | |
| 4-0 תפרי משי | Keebomed-Hopemedical | 427411 | |
| 6-0 תפרי משי | מסנן 427401 | ||
| ( 0.2 ומיקרו; m) | ThermoFisher | 42225-CA | עבור 5% BSA-RINGER' |
| סמן קבוע | Staedtler | 342-9 | |
| (10 מ"ל) | פישר סיינטיפיק | 14-823-2E | |
| (60 מ"ל) | מסנן BD | 309653 | ל-5% BSA-RINGER' S |
| ריאגנטים | |||
| 1% כחול אוונס (w/v) בתמיסת מלח עם חוצץ פוספט (PBS, pH 7.5) | Sigma | 314-13-6 | |
| 10% פורמלין | velleyvet | 36692 | |
| עכברי BALB/c (בני 8-10 שבועות) | צ'ארלס ריבר | ||
| בקסטר Viaflex לקטט הפתרון של רינגר | EMRN Medical Supplies Inc. | JB2324 | |
| אלבומין סרום בקר | Thermo Fisher | 11021-037 | |
| דבק ציאנואקרילט | דבק Krazy | ||
| Vector Laboratories, Inc. | ZB1214 | ||
| אתנול (70% (נפח/נפח)) | Pharmco | 111000190 | |
| Hoechst33342 | Life Technologies | H3570 | |
| Isoflurane | Piramal Enterprises Limited | 66794-017-25 | |
| פוספט חוצץ | מלח Gibco | 10010023 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.