La colonscopia flessibile in topi per valutare la gravità della colite e colon-retto Tumori Utilizzo di un sistema Validated endoscopica Scoring
16 ottobre 2013
Negli ultimi anni, endoscopi di nuova generazione sono emersi come importanti ausili di ricerca diagnostici per la valutazione colite murina e tumori colorettali. Presentiamo qui un protocollo dettagliato per la valutazione endoscopica di infiammazione e tumori colorettali nei topi, nonché un sistema di punteggio romanzo che utilizza gli identificatori decimali per documentare la gravità endoscopica di colite e tumori colorettali.
Ciao.Sono Tomohiro Kani, un pH in visita dalla Nintendo University di Tokyo, e sono Fabio Elli, direttore del Digestive Health Research Center, un caso della Western Reserve University School of Medicine. In questo video, descriveremo la nostra metodologia per eseguire la colonscopia nei topi. Evidenziare l'importanza di familiarizzare con la normale anatomia endoscopica.
Descrivi come risolvere efficacemente i problemi durante l'endoscopia per ridurre al minimo i traumi e gli artefatti dell'immagine. E infine, descrivi il nostro sistema di punteggio per la valutazione dell'infiammazione intestinale in un modello oculare di colite e cancro associato alla colite. Grazie per l'attenzione.
Innanzitutto, configurare il sistema endoscopico per collegare l'endoscopio al centro del sistema video e alla sorgente luminosa. Sterilizzare l'endoscopio e collegare una siringa per l'insufflazione d'aria. Quindi accendere il sistema e regolare Il bilanciamento del bianco con l'animale.
Adeguatamente anestetizzati e trattenuti iniziano l'esame endoscopico. I campioni bioptici possono essere ottenuti se necessario. Dopo l'ambito, scaldare il mouse con una luce per il recupero alla fine.
Viene spiegato il sistema di punteggio per la valutazione dell'infiammazione del colon e del cancro del colon associato. Impostazione del sistema endoscopico. Il sistema endoscopico comprende il centro del sistema video, una sorgente di luce allo xeno e un videoregistratore.
Usiamo un ureteroscopio umano per la colonscopia nei topi. Il nostro cannocchiale URFV è un cannocchiale video flessibile che utilizza un sensore CCD. Il diametro esterno del tubo di inserimento è di 3,3 millimetri e l'estremità distale ha un diametro di 2,8 millimetri.
Per iniziare, collegare l'oscilloscopio al centro del sistema video e alla sorgente luminosa. Quindi, sterilizzare il cannocchiale e la superficie dell'obiettivo con etanolo al 70%. Quindi collegare una siringa da tre millimetri al canale di lavoro.
Viene utilizzato per regolare la quantità di aria intraluminale con insufflazione o aspirazione. Accendere l'interruttore principale e impostare il bilanciamento del bianco. Inoltre, non dimenticare di impostare in modalità NBI Due, anestetizzando il mouse.
In primo luogo, dimostrerò l'anestesia per inalazione Utilizzando l'isof fluoro, utilizziamo dal quattro al 5% di isof fluoro per l'induzione. Dopo che il topo ha cessato il movimento, ridurre la concentrazione alla dose di mantenimento dell'uno al 2%Trattenere il mouse sul tavolo con del nastro adesivo sulla coda e sugli arti inferiori. La taping della coda è particolarmente importante per mantenere il mouse fermo durante l'ambito.
Inoltre, iniezione intraperitoneale di tri bromo. L'etanolo può essere utilizzato per l'anestesia. Tre. Endoscopia Le lesioni perianali non fanno parte della valutazione endoscopica, ma sono un reperto importante e devono essere osservate prima dell'inserimento e non devono essere confuse con il sanguinamento traumatico.
Prima dell'inserimento, rivestire l'oscilloscopio con lubrificante chirurgico, assicurarsi di non rivestire il sensore CCD. Inserire l'endoscopio attraverso l'ano. Questo inserimento iniziale dovrebbe essere il più delicato possibile poiché l'inserimento alla cieca potrebbe danneggiare la mucosa del colon.
Accendi la luce e avvia la registrazione. Spingere la siringa ad aria lentamente e con attenzione per ottenere un campo visivo. Troppa insufflazione d'aria può uccidere la bocca.
La presenza di sanguinamento spontaneo deve essere valutata quando l'endoscopio viene inserito nel retto o nell'angolo del colon. La maneggevolezza regola la visuale verticalmente e il controllo della coppia è per la regolazione orizzontale. Il coordinamento tra questi due controlli è molto importante.
Osservare la trasparenza. Nel colon normale, la parete è trasparente con vascolarizzazione normale e senza alcuno spessore. La trasparenza è definita come una visibilità transmurale dei vasi o degli organi extramurali.
Il movimento ripetitivo di inserimento ed estrazione aiuta la valutazione nel colon normale. Durante l'esame sono visibili sia i vasi piccoli che quelli grandi. Se necessario, è possibile scattare foto o eseguire campioni bioptici.
Verificare la presenza di sanguinamento da contatto. Quando si estrae l'endoscopio, non è necessario raschiare intenzionalmente la mucosa. La modalità di imaging a banda stretta enfatizza le strutture fini dei vasi nelle mucose.
Il retto è circondato da muscoli mentre il colon non è fissato dai tessuti circostanti. A causa di questa differenza anatomica, i visceri extramurali non sono visibili nel retto. Pellet fecali A volte sono presenti vicino all'ano.
Possono essere rimossi con l'insufflazione d'aria, tuttavia, a volte possono persistere e ostruire la vista endoscopica. In questi casi, utilizzeremo fino a un mil di clistere PBS per lavare le feci. Le feci vengono solitamente espulse dopo un paio di minuti.
Anche la visione sfocata causata dalla presenza di strisci sulla lente è un problema comune, soprattutto in caso di colite o sanguinamento. In questa situazione, abbiamo provato a pulire la lente con l'insufflazione d'aria. Questa procedura può avere successo per pulire l'obiettivo senza ritirare il cannocchiale.
Il movimento peristaltico è una delle normali attività fisiologiche dell'intestino. Poiché l'insufflazione d'aria non riesce a dilatare il lume durante la peristalsi, è necessario attendere che l'onda peristaltica passi. Numero quattro, i campioni per biopsia vengono ottenuti utilizzando pinze flessibili per biopsia.
Le tazze si aprono e si chiudono tramite il manico. Inserire la pinza nel canale di lavoro. Fare attenzione a non forare l'intestino.
Aprire le coppe a una dimensione adeguata e posizionare la punta sull'area di interesse. Chiudere delicatamente le tazze e tirare con decisione. Rimuovere il campione sciacquando con una soluzione adatta.
Numero cinque, il recupero. Dopo l'esame, riscaldare il topo fino a quando non si riprende. Usiamo una luce elettrica per riscaldare sei punti per l'infiammazione del colon.
Il nostro sistema di punteggio è composto da quattro parametri, uno lesioni perianali, due, trasparenza della parete del colon, tre sanguinamenti intestinali e quattro lesioni focali. Ogni parametro può avere un punteggio da zero a tre. Il punteggio totale massimo è 12.
Inoltre, abbiamo incluso una scala di unità decimali che può essere utilizzata per evidenziare specifici risultati endoscopici. La descrizione dettagliata di ciascun parametro è disponibile nel manoscritto allegato. Ecco un riassunto numero uno, lesione perianale.
Questo risultato deve essere osservato prima di introdurre l'endoscopio nel retto. In questo modo si evita confusione con il sanguinamento traumatico. Un punteggio pari a zero è normale.
Il punteggio due è per le perdite sanguinose. Il punteggio tre è per il tessuto di granulazione o il prolasso rettale. Due. Trasparenza. Rappresenta la capacità di visualizzare i vasi sanguigni nella parete del colon e i visceri circostanti.
Un punteggio pari a zero indica che i vasi sanguigni sono chiaramente visibili. Segna uno. I vasi piccoli sono parzialmente invisibili, ma i vasi grandi sono visibili.
Segna due. I piccoli vasi sono generalmente invisibili e anche i grandi vasi non sono chiari. Punteggio tre uguale al punteggio due e aspetto ispessito del colon. Tre.
Il sanguinamento, il sanguinamento spontaneo deve essere differenziato dal sanguinamento da contatto. Giudicatela di conseguenza. Il punteggio uno indica che il sanguinamento da contatto è indotto dalla procedura di scoping standard delicata, punteggio tre.
Avviso di sanguinamento spontaneo all'ingresso nel colon. Numero quattro, lesione focale. Questi risultati riflettono le condizioni locali che spesso accompagnano l'infiammazione.
Segna uno. La placca è un'elevazione piatta coperta da una mucosa apparentemente normale. Segna due.
Le erosioni dell'area dell'estremità rossa segnano tre. Erosioni da ulcerazione ricoperte da materiale simile alla fibrina. L'NBI è utile per riconoscerlo.
Descrittori decimali. Abbiamo aggiunto tre parametri aggiuntivi e abbiamo assegnato loro punteggi decimali.0.1. Per il punteggio di stenosi 0,2 per il punteggio di lacerazione o perforazione intestinale 0,5 per il caso di presentazione della lesione tumorale caso uno.
Topo con infezione da clostridium difficile. Ha una trasparenza normale ma un'erosione precoce. Si osserva una piccola erosione, ma la mucosa di fondo è normale.
Dopo un'attenta osservazione, si rivela un leggero edema che circonda questa lesione. Anche. In altre parti, non ci sono reperti che indichino la presenza di infiammazione. Caso due.
Topo con colite indotta da DSS con una dieta ricca di grassi. In questo caso si osservano non trasparenza, sanguinamento spontaneo e stenosi. All'inizio si vede sanguinamento.
È spontaneo. Ecco una restrizione. Non viene dilatato dall'insufflazione d'aria e l'endoscopio non può passare.
La mucosa di fondo è arrossata e ispessita. Inoltre, il battito per contatto si verifica qua e là. Indica la fragilità del colon. Tre.
Si osservano topi con colite cronica DSS, non trasparenza, spessore della parete e sporgenze simili a quelle del tumore. Generalmente si vede lo spessore della parete con collare bianco e la parete non è trasparente. Questa è un'ulcerazione intorno alle sporgenze dei flessori splenici sono notevoli.
Caso quattro. Topo con colite associata a cancro indotto da azossimetano e DSS. Ha tumori multipli e ulcerazioni.
Una grande lesione sporgente di tipo piatto si trova sulla parete destra e in un'area un po' più prossimale, si vede un'altra lesione di tipo piatto inferiore. La struttura della superficie è apparentemente diversa dalla normale mucosa. L'NBI è utile per l'individuazione e la diagnosi in una lesione di questo tipo.
C'è una grande ulcerazione geografica ricoperta da materiale fibroso nel retto. Grazie per aver guardato.
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Panoramica
Questo articolo presenta un protocollo dettagliato per eseguire la colonscopia nei topi, concentrandosi sulla valutazione dell'infiammazione intestinale e dei tumori colorettali. Gli autori introducono un nuovo sistema di punteggio per documentare la gravità della colite e dei tumori utilizzando identificatori decimali.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Gastroenterologia
- Tecniche endoscopiche
Sfondo
- Gli endoscopi di nuova generazione sono fondamentali per la ricerca sulla colite murina e sui tumori del colon-retto.
- Comprendere l'anatomia endoscopica normale è essenziale per una valutazione efficace.
- Minimizzare il trauma e gli artefatti dell'immagine durante l'endoscopia è indispensabile.
- Viene presentato un sistema di punteggio per la valutazione dell'infiammazione intestinale.
Scopo dello studio
- Fornire una metodologia per la colonscopia nei topi.
- Evidenziare l'importanza della familiarizzazione con l'anatomia endoscopica.
- Presentare un sistema di punteggio per la valutazione dell'infiammazione intestinale.
Metodi Utilizzati
- Valutazione endoscopica dell'infiammazione e dei tumori nei modelli murini.
- Attuazione di un nuovo sistema di punteggio per la documentazione della gravità.
- Tecniche di risoluzione dei problemi per ridurre al minimo il trauma endoscopico.
- Protocollo dettagliato per la conduzione di colonscopia nei topi.
Risultati principali
- Implementazione con successo di tecniche endoscopiche in modelli murini.
- Stabilimento di un sistema di valutazione affidabile per colite e tumori.
- Migliore comprensione dell'anatomia endoscopica normale.
- Metodi efficaci di risoluzione dei problemi per migliorare la qualità dell'immagine.
Conclusioni
- Il protocollo presentato migliora la valutazione della colite e dei tumori nei modelli murini.
- Il sistema di punteggio fornisce un approccio standardizzato per documentare la gravità.
- Una buona conoscenza delle tecniche endoscopiche è fondamentale per valutazioni accurate.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La valutazione endoscopica standardizzata nei modelli murini consente una valutazione riproducibile e quantitativa della gravità della colite e dei tumori colorettali, supportando direttamente la validazione degli obiettivi e la riduzione dei rischi meccanicistici nella ricerca sulle malattie gastrointestinali. L'integrazione della valutazione dell'infiammazione e dei tumori in un singolo flusso di lavoro aumenta l'affidabilità predittiva e la continuità traslazionale dalle fasi iniziali della scoperta fino agli studi preclinici. Sistemi di valutazione standardizzati facilitano il confronto tra studi e il processo decisionale a livello di portafoglio nella ricerca e sviluppo biotecnologica e farmaceutica.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Permette un'analisi rigorosa dei meccanismi della malattia nei modelli di colite cronica e cancro del colon-retto.
- Supporta la validazione funzionale degli obiettivi quantificando l'infiammazione e il carico tumorale in vivo.
- Facilita la riduzione del rischio meccanicistico attraverso una valutazione riproducibile e in cieco delle caratteristiche patologiche.
- Migliora l'affidabilità predittiva per gli studi traslazionali successivi.
Sviluppo di Screening e Saggi
- Fornisce un'uscita quantitativa standardizzata per la valutazione di interventi sperimentali in modelli murini.
- Consente una valutazione riproducibile di entrambi gli endpoint infiammatori e neoplastici in un singolo saggio.
- Permette la scalabilità del saggio e l'armonizzazione tra studi attraverso criteri di punteggio validati.
- Prepara sistemi rilevanti per la malattia per lo screening affidabile di composti e la valutazione dell'efficacia.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea endpoint preclinici a caratteristiche cliniche della colite e del cancro colorettale per una rilevanza traslazionale.
- Permette una continuità dalla scoperta alla validazione preclinica integrando la valutazione dell'infiammazione e dei tumori.
- Supporta decisioni di avanzamento basate sul rischio, fondate su punteggi patologici quantitativi e riproducibili.
- Facilita l'allineamento dei biomarcatori e l'ottimizzazione dei modelli di malattia per studi traslazionali.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo sistema di valutazione endoscopica validato si colloca all'interno del percorso dalla scoperta alla fase preclinica, consentendo la verifica di ipotesi, la valutazione dei composti promettenti e l'ottimizzazione dei modelli traslazionali nella ricerca sulle malattie gastrointestinali.
- Biologia della scoperta: Supporta l'interrogazione basata su ipotesi dei meccanismi infiammatori e neoplastici in vivo.
- Screening: Fornisce output standardizzati e quantitativi per la valutazione dell'efficacia e della sicurezza dei composti.
- Analisi: Offre dati di valutazione riproducibili e in cieco per confronti statistici robusti tra i diversi bracci sperimentali.
- Ricerca traslazionale: Collega i risultati preclinici con gli endpoint clinici integrando le metriche di infiammazione e di tumore.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma riutilizzabile e validata per studi continui su modelli di malattie gastrointestinali e per la comparabilità tra programmi.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nei modelli di malattie gastrointestinali.
- Valore operativo: Standardizza la valutazione della patologia, migliorando la riproducibilità e la scalabilità tra gli studi.
- Valore strategico: Permette decisioni informate di prosecuzione/cessazione e una gestione efficiente del portafoglio in termini di capitale.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione e la progressione dei programmi per le malattie gastrointestinali corretta in base al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in endoscopia murina e valutazione istopatologica.
- Necessita dell'accesso a sistemi endoscopici flessibili e a protocolli di valutazione validati.
- Richiede una standardizzazione tra gruppi di lavoro per la generazione di dati riproducibili.
- Potrebbe essere necessaria un'adattamento per diverse ceppi murini o modelli di malattie gastrointestinali.
- Limitazioni potenziali includono la variabilità dell'operatore e la curva di apprendimento tecnica.
