Un modello di pancreatite cronica ostruttiva stabilito attraverso l'elettrocoagulazione
31 ottobre 2025
Il presente protocollo descrive un nuovo approccio alla modellazione della pancreatite cronica ostruttiva, che prevede la visualizzazione del dotto pancreatico e l'elettrocoagulazione del dotto pancreatico per causare l'ostruzione del dotto pancreatico.
Esistono molti metodi per costruire modelli animali di pancreatite cronica, tra cui l'iniezione intraperitoneale di sodio e la legatura del dotto pancreatico, che hanno i loro limiti. Il nostro team ha recentemente sviluppato un nuovo modello di elettrocoagulazione della pancreatite cronica nei topi, che ha il vantaggio di non richiedere farmaci a iniezione lunga o un metodo difficile da padroneggiare. E possono facilmente stabilire un modello di pancreatite cronica.
L'uso della coagulazione elettrica per indurre la pancreatite cronica nei topi fornisce un modello più conveniente e sperimentale, offrendo una strada promettente per la ricerca futura in questo campo. Per iniziare, posizionare il mouse anestetizzato su un termoforo per mantenere la temperatura corporea. Usando un rifinitore, radere i peli tra il petto e il basso addome.
Successivamente, usa le forbici per praticare un'incisione lunga due centimetri nell'addome centrale, seguita da un'incisione di un centimetro tra la parte superiore dell'addome e il processo xifoideo. Utilizzare un espansore addominale per localizzare l'area del pancreas per l'elettrocoagulazione. Utilizzando un batuffolo di cotone sterile, identificare il duodeno dalla parte posteriore della parte superiore sinistra dell'addome e ruotarlo per visualizzare il dotto biliare che collega il fegato.
Occludere temporaneamente il dotto biliare comune prossimale utilizzando una clip microvascolare per prevenire l'infusione retrograda nel fegato. Collegare il tubo in polietilene da 0,25 x 0,35 millimetri a un ago da 0,25 millimetri e perforare l'area circostante l'ampolla, puntando alla grande papilla duodenale. Inserire il tubo nella papilla e passarlo a metà nel dotto biliare, quindi fermare l'ingresso.
Avviare la pompa per infusione e infondere una soluzione di blu di metilene allo 0,2% fino a quando il dotto pancreatico diventa blu. Dopo l'infusione, estrarre il tubo di polietilene e rimuovere la clip microvascolare. Utilizzare tamponi di cotone sterili per fissare il pancreas e dirigere il coltello per elettrocoagulazione verso l'area di colore blu.
Dopo aver impostato i parametri operativi dell'elettrocoagulazione, utilizzare rame puro come materiale dell'elettrodo e applicare il trattamento al pancreas per due o tre secondi evitando i vasi sanguigni. Continuare l'elettrocoagulazione fino a quando la regione colorata di blu di metilene cambia colore in giallo o marrone. Quando la soluzione colorante blu non è più visibile nel pancreas, interrompere l'elettrocoagulazione.
Dopo l'intervento, posizionare il topo in una scatola di polietilene rivestita con materiale da lettiera. Dopo l'elettrocoagulazione del dotto pancreatico, anestetizzare il topo e posizionarlo su una piattaforma operativa. Per raccogliere il sangue attraverso il plesso orbitale, tenere delicatamente la pelle sul retro per creare una leggera sporgenza del bulbo oculare.
Quindi, posizionare l'estremità di un tubo capillare nell'angolo dell'occhio e inserirlo delicatamente sotto il bulbo oculare con un angolo compreso tra 30 e 45 gradi. Ruotare il capillare fino a quando il sangue inizia a fluire. Dopo il prelievo di sangue, chiudere le palpebre applicando una leggera pressione con una garza.
Centrifugare il sangue a 1,200 g per 15 minuti e raccogliere il surnatante in una nuova provetta. Misurare l'amilasi, la bilirubina e l'acido ialuronico utilizzando i kit disponibili in commercio, seguendo le raccomandazioni del produttore. Quindi, posiziona il mouse soppresso sul tavolo operatorio impostato a quattro gradi Celsius.
Usando forbici e pinze, praticare un'incisione a V nella parete addominale per esporre la cavità addominale. Rimuovere il pancreas e dividerlo in tre parti per la colorazione. Fissare il pancreas in una soluzione di poliformaldeide al 4%, quindi incorporare il pancreas fissato nella paraffina per il sezionamento.
Tagliare i blocchi di paraffina in sezioni spesse 0,5 millimetri e colorarli con ematossilina ed eosina, nonché con la colorazione di Masson per l'analisi immunoistochimica. Osservare il tessuto pancreatico colorato al microscopio ottico. La colorazione con ematossilina-eosina ha mostrato cellule acinose pancreatiche sparse e evidenza di pancreatite cronica nel gruppo di elettrocoagulazione al giorno 14.
Il giorno 28 sono stati osservati segni di recupero tissutale e inversione della patologia nelle cellule acinose pancreatiche. La colorazione di Masson ha rivelato una fibrosi significativamente maggiore nel gruppo di elettrocoagulazione rispetto al gruppo sham. La colorazione immunoistochimica ha mostrato elevati livelli di alfa uno, collagene di tipo uno e alfa actina della muscolatura liscia nel gruppo di elettrocoagulazione, indicando un grado più elevato di pancreatite cronica.
I livelli di acido ialuronico sono aumentati nel gruppo elettrocoagulante, raggiungendo il picco intorno al giorno 21, mentre sono rimasti stabili nel gruppo fittizio. I livelli di bilirubina sono aumentati significativamente entro il giorno 14 nel gruppo di elettrocoagulazione, mostrando un picco intorno al giorno 21, mentre il gruppo fittizio non ha mostrato cambiamenti. I livelli di amilasi nel gruppo di elettrocoagulazione hanno raggiunto un picco il giorno 14, seguito da un calo entro il giorno 28, con il gruppo fittizio che ha mostrato poche variazioni.
Panoramica
Questo protocollo delinea un metodo innovativo per modellare la pancreatite cronica ostruttiva nei topi attraverso l'elettrocoagulazione del dotto pancreatico. Questo approccio semplifica il processo di induzione della pancreatite cronica rispetto ai metodi tradizionali.
Componenti chiave dello studio
Area di scienza
- Neuroscienze
- Biologia
- Ricerca sulla pancreatite cronica
Sfondo
- La pancreatite cronica è una condizione debilitante con metodi di modellazione efficaci limitati.
- I modelli tradizionali spesso richiedono procedure complesse o somministrazione di farmaci a lungo termine.
- L'elettrocoagulazione presenta un'alternativa meno invasiva per l'induzione della pancreatite cronica.
- Questo studio mira a perfezionare il modello per una migliore riproducibilità e facilità d'uso.
Obiettivo dello studio
- Sviluppare un modello di elettrocoagulazione affidabile per la pancreatite cronica nei topi.
- Valutare i cambiamenti patologici nel tessuto pancreatico dopo l'elettrocoagulazione.
- Valutare i marcatori biochimici associati alla pancreatite cronica.
Metodi utilizzati
- Elettrocoagulazione del dotto pancreatico in topi anestetizzati.
- Infusione di blu di metilene per visualizzare il dotto pancreatico.
- Analisi istologica del tessuto pancreatico utilizzando la colorazione emalum-eosina e di Masson.
- Misurazione dei livelli sierici di amilasi, bilirubina e acido ialuronico.
Principali risultati
- È stata osservata evidenza istologica di pancreatite cronica nei topi elettrocoagulati.
- È stata notata una maggiore fibrosi rispetto al gruppo di controllo.
- I marcatori biochimici hanno mostrato cambiamenti significativi, indicando la gravità della condizione.
- Sono stati notati segni di recupero nelle cellule acinar del pancreas nel tempo.
Conclusioni
- Il modello di elettrocoagulazione induce efficacemente la pancreatite cronica nei topi.
- Questo metodo offre un approccio più semplice e riproducibile per la ricerca futura.
- I risultati contribuiscono alla comprensione della fisiopatologia della pancreatite cronica.
Domande frequenti
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.
