2018年3月5日
激しい腹痛、吐き気、嘔吐、便の通過を防止するを引き起こすことができる腸の部分的または完全な閉塞に腸内の障害物が。マウスの腸の部分的な obsructions を作成するこの手順は、病理細胞増殖と細胞死腸内の基になるメカニズムを勉強で信頼性の高いです。
この外科的処置の全体的な目標は、マウスに腸閉塞を確実かつ一貫して生成し、閉塞に応答して発生する胃腸組織の分子的および表現型の変化の研究を容易にすることです。この方法は、腸閉塞に起因する表現型の変化の根底にある細胞メカニズムを取り巻く胃腸領域における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、信頼性が高く、複製可能で、費用対効果が高いことです。
この技術の意味は、腸閉塞によって引き起こされる人間の病状で観察される表現型の状態を模倣するため、腸閉塞の治療にまで及びます。この手続きを実演するのは、私たちの研究室のポスドクのSe Eun Haと大学院生のLai Weiです。つま先をつまんでも反応がないことを確認した後、動物の目に軟膏を塗り、マウスを加温パッドの上に置きます。
脱毛クリームで腹部から髪を取り除き、露出した皮膚を70%エタノールできれいにします。.手術部位をポビドンヨード溶液で消毒し、手術部位に2.5×2.5cmの開口部がある25×50cmの滅菌紙で動物を覆います。開口部と皮膚の境界に滅菌ストリップでドレープを固定し、15番のメスの刃を使用して3センチメートルの縦方向の皮膚切開を行います。
鉗子と外科用ハサミを使用して、組織を切開せずに皮膚を筋腹膜層から慎重に分離し、白筋線を特定します。次に、マイクロ鉗子とハサミを使用して、白杖線に沿って2センチメートルを切断し、腹腔を露出させ、盲腸を慎重に特定します。マイクロ鉗子を使用して、盲腸、近位結腸、回腸を腹腔内から滅菌ドレープにゆっくりと穏やかに移動し、すぐに0.9%滅菌生理食塩水に浸したガーゼで腸組織を湿らせます。.
回腸と近位結腸の間の腸間膜の位置を特定し、腸間膜に平行で回腸のすぐ下に1センチメートルの切開を行い、血管系を切断しないように注意します。縦方向に切断して腸間膜血管を開き、マイクロ鉗子を使用して適切なサイズのオートクレーブ滅菌シリコーンリングを開きます。リングの一方の端を切開部に挿入し、リングの端を最初の端に接触させて、器具を元の形状に戻します。
リングが回腸を完全に囲んでいることを確認し、縫合糸でリングを閉じます。腸間膜の切開部は、リングが収まるのに十分な大きさである必要がありますが、血管が切開されない程度に小さくする必要があります。また、リングが結腸ではなく回腸に配置されていることを確認してください。
腸を元の解剖学的位置に慎重に戻し、吸収性縫合糸を使用して単純な連続縫合糸を使用して、白筋線に沿った筋腹膜層を閉じます。0.9%滅菌生理食塩水に浸したガーゼで出血をきれいにし、新しいナイロン縫合糸と簡単な連続縫合糸を使用して皮膚を閉じます。次に、創傷部位をポビドンヨードで消毒し、抗生物質を注射してから、動物を完全に横臥するまで監視しながら動物を加温ゲートに入れます。
この実験では、対照の偽手術動物と比較して、小腸は部分閉塞手術の8日後に部分的に満たされて拡張され、部分閉塞手術の13日後に完全に満たされて拡張されました。また、部分閉塞手術後マウスの8日目および13日目の結腸における糞便ペレット形成は、対照動物と比較して減少した。リングのすぐ上流にある回腸の平滑筋層は、部分閉塞手術の8日後に肥大し、13日目にさらに肥大が観察されました。
平滑筋細胞は、免疫化学分析によって評価されたように、部分閉塞手術後8日目と13日目に組織の3つの層すべてで徐々に急速に成長し、カハールの間質細胞は筋肉内層および筋肉間層内で変性しました。PDGFRアルファ細胞としても知られる血小板由来成長因子受容体アルファ陽性細胞サブセットは、部分閉塞マウスの筋肉間層内で動的にリモデリングされ、手術後8日目に成長が観察され、13日目までに変性しました。さらに、手術後8日目と13日目の両方で、部分閉塞マウスの筋肉間および筋肉内領域でも神経細胞が有意に失われました。
このテクニックを習得すると、マウスの生存を確保するために30分以内に完了する必要があります。この手順を試みる際には、組織を迅速かつ繊細に治療することが重要です。この手順に続いて、胃腸の傾向テストなどの他の方法を実行して、閉塞が腸の蠕動運動をどのように変化させるかについての追加の質問に答えることができます。
その開発後、この技術は、胃腸研究の分野の研究者がマウスの腸閉塞の影響を調査する道を開きました。このビデオを見た後、腸の部分閉塞を作成するためにマウス回腸の周りにリングをすばやく適切に配置する方法をよく理解しているはずです。手術器具や針の取り扱いは非常に危険であるため、適切な予防策を講じることを忘れないでください。
また、この手順を実行するときは、必ず滅菌手袋を着用し、無菌技術を練習してください。
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本記事では、胃腸組織における分子および表現型の変化を研究するために不可欠な、マウスにおける腸閉塞を惹起するための外科的手法を提示します。この手法は信頼性が高く、再現可能でコスト効率に優れているため、当該分野の研究者にとって有用なツールとなります。
この外科的モデルにより、バイオ医薬品の研究者は、制御されたin vivo環境で腸管平滑筋の肥大と細胞リモデリングを研究することができ、閉塞性胃腸疾患に対する治療標的のメカニズム的なリスク低減を支援します。ヒトの腸閉塞で観察される表現型変化を再現することで、このモデルは初期の創薬パイプラインにおける標的バリデーションおよびアッセイ開発に予測価値を提供します。その信頼性と低い死亡率は、創薬から前臨床バリデーションに至るトランスレーショナルな連続性を高めます。
このモデルは、標的仮説の検証からリード化合物の同定、さらには前臨床での有効性評価に至る創薬の連続的なプロセスに統合されており、特に胃腸管(GI)を標的とした治療薬に有用です。