Name: 腸の部分的な閉塞のマウス モデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: 学ぶマウス腸閉塞手術法。シリコンリングを用いて回腸に部分的閉塞を作製し、消化管組織の分子・表現型変化を解析する信頼性の高い手法です。人間の腸閉塞病理の治療研究に貢献します。

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著者はベンジャミン ・ J Weigler、獣医、博士を感謝したいし、彼らの弁護士と同様に、マウスに提供されるウォルト ・ マンデヴィル、優秀な動物向け獣医 (動物資源・ キャンパスに通う獣医、ネバダ大学リノ)外科的処置。

次のプロトコルは機関動物ケアとネバダ大学リノ校動物資源使用委員会 (IACUC) によって承認されているし、研究の動物の使用に関するすべての制度的倫理的なガイドラインに準拠しています。
1. 動物。
<ol><li>20-30 g. 再発胃癌動物資源で一元的な動物施設で実験室マウスのコロニーの家間の重量を量る成熟した (4-6 週古い) c57bl/6 マウスを取得します。</li>
</ol>2. 部分的な閉塞の手術
注: 手術は専用の手術室で行われます。すべての手術器具は、手術前にオートクレーブ。滅菌ガウンと手袋は、すべての回で手術室のすべてのスタッフが着用する必要があります。
<ol><li>手術のマウスのための準備<ol>
<li>酸素の供給を確保するため麻酔の配信システムをチェックし、イソフルランはプロシージャの適切です。供給酸素を入れます。ガス流量計をオンし誘導室で動物の 500-1000 mL/分の場所にそれを調整し、上部をシールします。</li>
		<li>5% にイソフルラン気化器をオンにし、側臥位になるまで動物を監視します。鼻の円錐形に麻酔の配信システムを切り替えます。</li>
		<li>酸素は、任意の残留ガスの誘導部屋をフラッシュし、開いている鼻の円錐形のラインを維持しながら誘導室線をオフにします。</li>
		<li>商工会議所から動物を削除し、動物の目に眼軟膏を慎重に配置します。</li>
		<li>ガスが流れ続けると、予熱した暖かいパッドに鼻の円錐形を配置します。</li>
		<li>100-200 mL/分、2-3% イソフルランと酸素の流れを変更します。動物を移動する場合、gentlyrestrain までに鼻の円錐形の動物完全に麻酔再び。</li>
		<li>呼吸およびプロシージャ中の刺激への応答を監視し、イソフルラン (2-5%) の割合を調整して、必要に応じて。手術を行う前に、動物の anesthetization レベルはつま先ピンチ反射の欠如によって監視されます。</li>
		<li>鎮痛薬 (ブプレノルフィン、体重の 1 μ g/g) を切開部位から腹腔内に注入します。</li>
		<li>きれいな綿棒を使用して腹部にローションを適用します。ローション坐るようにマウスを 3-5 分のため、ガーゼや綿の綿棒を使って髪を削除します。マウスの腹部からすべての髪を削除するまで、この手順を繰り返します。</li>
		<li>70% エタノール ガーゼと綿の綿棒を使って皮膚をきれい。腹部をきれいにする swabsticks またはポビドン ヨードのソリューションを適用します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>部分的な閉塞の手術<ol>
<li>手術エリアの真ん中で開く 2.5 × 2.5 cm 25 × 50 cm 滅菌紙を使用して手術部位をドレープします。開口部と皮膚の境界で滅菌ストリップを配置することによって動物にドレープを保護します。</li>
		<li>縦皮膚だけを切開することを確保し、この時点で musculoperitoneal 層に切断を回避する第 15 刃メスを使用して ~3.0 cm の腹部切開を確認します。</li>
		<li>鉗子、手術用のはさみを使用して、皮膚の musculoperitoneal レイヤーに任意の切開を引き起こすことがなく慎重に musculoperitoneal 層から区切ります。レイヤーには、(約 1 cm × 4 cm) を十分に分離されている、特定、リネア musculoperitoneal 層と白線に沿ってカット 〜 2 cm にアルバ アルバ マイクロ鉗子、はさみを使用して腹腔を公開します。</li>
		<li>慎重に検索し、盲腸を識別します。ゆっくりと優しく、マイクロ鉗子、近位結腸と滅菌ドレープに外盲腸と回腸をもたらすことで腹腔から盲腸を削除します。すぐに 0.9% 滅菌生理食塩水浸したガーゼで腸のティッシュを湿らせ、腹部キャビティの外、彼らすべての回で湿らせた露出した組織を維持します。</li>
		<li>検索し、回腸と結腸の間の腸間膜を識別します。腸間膜のすぐ下、回腸に平行に、切開 (~ 1 cm) をして、血管を切断しないでください。</li>
		<li>オートクレーブのシリコーン リング (長さ、外装の直径を 4 mm、3.5 mm の内部の直径 6 mm) を取る。管を開き、マイクロ鉗子でリング縦カットします。</li>
		<li>腸間膜組織に切開して開かれたリングの一方の端を挿入します。リングに囲まれた回腸と別の接触の 1 つの端を持って来ることによって完成したリング状にリングを返します。</li>
		<li>シリコン リングが回腸を完全に囲まれていることを確認、縫合糸でリングを閉じるし、慎重に腸を腹腔内の空洞に戻る場所します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>外科閉鎖<ol>
<li>単純な実行白線に沿って musculoperitoneal 層に連続縫合吸収性縫合糸巻きアルバ、musculoperitoneal を閉じます。縫合が完了したら、任意の 0.9% 滅菌生理食塩水浸したガーゼで出血をクリーニングします。</li>
		<li>完全に独立したナイロン縫合糸で、傷を閉じるため皮膚に単純な連続縫合を実行します。</li>
		<li>両方の縫合が完了した後は、新しい swabstick またはポビドン ヨードと傷をきれい。</li>
		<li>抗生物質 (ゲンタマイシン、20 ~ 30 g 体重に基づいてマウスあたり 150 μ L) を腹腔内注入します。</li>
		<li>プロシージャが完了イソフルラン気化器をオフにして流れる呼吸する動物を許可するしたらそれまで酸素開始意識を得ています。</li>
		<li>動物は目を覚まし、一度熱をサポート完全に回復するまで別のリカバリ領域に動物を配置します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 術後観察。
<ol><li>手術を終えて、温度・湿度が調整される回復室のインキュベーターに動物を移動します。動物、インキュベーターの中 2 番目の時間最初の 1 時間 30 分に、15 分ごとに術後の動物を監視します。</li>
	<li>所定の観測が完了すると、すぐに彼らの自身の個々 のケージに動物を移動し、痛み18、手術の傷が (合併症の兆候なく適切に治癒ができるように臨床徴候のために毎日監視裂) 存在します。</li>
</ol>

<ol><li>Millat, B., Guillon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiopathology+and+principles+of+intensive+care+in+intestinal+obstructions%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Prat%22%5BJournal%5D)">Physiopathology and principles of intensive care in intestinal obstructions.</a> Rev Prat. 43, 667-672 (1993).</li>
<li>Tonelli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+developments+in+Crohn%27s+disease%3A+solution+of+doctrinal+mysteries+and+reinstatement+as+a+surgically+treatable+disease.+1.+The+process+is+not+a+form+of+enteritis+but+lymphedema+contaminated+by+intestinal+contents%5BTitle%5D)+AND+%22Chir+Ital%22%5BJournal%5D)">New developments in Crohn's disease: solution of doctrinal mysteries and reinstatement as a surgically treatable disease. 1. The process is not a form of enteritis but lymphedema contaminated by intestinal contents.</a> Chir Ital. 52, 109-121 (2000).</li>
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<li>Chen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smooth+muscle+hyperplasia%2Fhypertrophy+is+the+most+prominent+histological+change+in+Crohn%27s+fibrostenosing+bowel+strictures%3A+A+semiquantitative+analysis+by+using+a+novel+histological+grading+scheme%5BTitle%5D)+AND+%22J+Crohns+Colitis%22%5BJournal%5D)">Smooth muscle hyperplasia/hypertrophy is the most prominent histological change in Crohn's fibrostenosing bowel strictures: A semiquantitative analysis by using a novel histological grading scheme.</a> J Crohns Colitis. 11, 92-104 (2017).</li>
<li>Huizinga, J. D., Chen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interstitial+Cells+of+Cajal%3A+Update+on+Basic+and+Clinical+Science%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Gastroenterol+Rep%22%5BJournal%5D)">Interstitial Cells of Cajal: Update on Basic and Clinical Science.</a> Curr Gastroenterol Rep. 16, 363(2014).</li>
<li>Jirkof, P., Touvieille, A., Cinelli, P., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Buprenorphine+for+pain+relief+in+mice%3A+repeated+injections+vs+sustained-release+depot+formulation%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Animal%22%5BJournal%5D)">Buprenorphine for pain relief in mice: repeated injections vs sustained-release depot formulation.</a> Lab Animal. 49, 177-187 (2015).</li>
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</ol>

著者が明らかに何もありません。

模倣する人間の腸閉塞、腸管平滑筋肥大を一貫して再現性をもって腸の PO 手術を受けるマウスに開発を実証しました。腸閉塞の手術は、犬12猫13モルモット11、ラット10マウス7を含むさまざまな動物の開発されています。腸閉塞のマウス モデルは、時間、コスト、サイズ、および他のより大きい動物モデルに表現型の利点を持って.マウスやラットの肥大の開発は、わずか 10 ~ 14 日10モルモット、犬及び猫111312,,の 2-4 週間と比較してです。購入およびマウスはまた、他のモデルと比較されたとき途方もない財政の利点を維持するためのコストします。さらに、マウスが小さくて PO ...

イレウスは、腸1を介して移動から消化された食品・液体・ ガスを防止する小規模または大規模な腸の部分的または完全な閉塞です。、閉塞するため、閉塞はルーメン2を縮小に厚くなる腸壁を誘導します。腸閉塞は腹部癒着組織形成を引き起こす腹部や骨盤内の手術の結果として、または炎症性腸疾患 (クローン病)、憩室炎、ヘルニア、捻転、狭窄など消化管疾患から発生することが腸重積症、便秘、宿便、偽閉塞、癌および腫瘍の3,4,5。これらのケースでのイレウスはしばしば腸6筋肥大に します。
内腔の PO 腸の膨満感を誘発して蠕動運動機能7,8,9,10を続ける必要性への応答で閉塞の周りの平滑筋層の厚さを増加させる 11,12,13。猫13内同様肥大を一貫して開発、犬12、モルモット11ラット10マウス7平滑筋肥大を研究する腸の PO の動物モデルが開発されました、腸管の筋層。
腸 PO のマウス モデルは、生成し、生体内でのイレウスの勉強に最も費用効果的な方法です。小腸障害マウス回腸を囲むために外科シリコーン リングを使用して実行されます。PO マウスは、PO 手術8,15後、筋膜厚 (肥大) の初期 (過形成)、細胞数の増加と増加を示した。SMC は、14肥大条件に応えて平滑筋層内で成長している主なプラスチック製の電池が ICC など他のセルおよび SMC に密接に関連付けられて、また再設定 PDGFRα+セルです。PO マウスが、小腸の肥大を開発について報告した smc が、増殖性が高い7,15,16PDGFRα+細胞に脱分化型します。逆に、ICC は退化、肥大した平滑筋層内腸 obsruction7の開発中に失われました。PO モデルのもう一つの主要な利点は、腸神経系と伝達を行う神経因性の運動パターンの変化を誘導する能力です。主要な伝播マウス小腸の神経因性の運動パターン移行するモータです複雑な (MMC) 神経因性は、ICC や電気的徐波17は必要ありません。PO モデルは、部分的な閉塞で Mmc や腸の神経を改造する方法に明確な洞察力を提供できます。
ここでは、シリコン リングを使用して腸の PO 手術のためマウス プロトコルを提案する.確実に PO 手術を受けるマウス小腸の筋の肥大を生成します。肥大筋肉内 SMC、ICC、PDGFRα+、および神経細胞は劇的に改造しました。

<table><tbody><tr><td>外科用ドレープ</td><td>医療および獣医用品</td><td>SMS40</td><td>40インチX100ヤード</td></tr><tr><td>アンダーパッド、エコン、プロプラス</td><td>医療および獣医用品</td><td>MSC281224</td><td>17x24インチ</td></tr><tr><td>アイリスハサミ</td><td>Braintree scientific, Inc</td><td>SC-i-130</td><td></td></tr><tr><td>アイリスハサミ</td><td>Vantage</td><td>V95-304</td><td></td></tr><tr><td>Dumont 電子&宝石ピンセット</td><td>Dumont</td><td>98-180-3</td><td></td></tr><tr><td>編組吸収性縫合糸</td><td>Covidien polysorb</td><td>SL-5687G</td><td>5-0, polyglactin</td></tr><tr><td>ナイロン 非吸収性モノフィラメント</td><td>AD サージカル</td><td>S-N618R13</td><td>6-0、ナイロン</td></tr><tr><td>サージカルブレード</td><td>ダイナレックス</td><td></td><td>No.15</td></tr><tr><td>ニードルホルダー</td><td>ジェイコブソン微小血管</td><td>36-1342TC</td><td>8.5インチ</td></tr><tr><td>メスハンドル</td><td>フリンサイエンティフィック</td><td>AB1049</td><td></td></tr><tr><td>マイクロサージェクティブハサミ</td><td>WPI</td><td>503305</td><td></td></tr><tr><td>ワセロラタム眼科軟膏</td><td>プラルーベ VET</td><td></td><td>3.5g</td></tr><tr><td>フルリソ(イソフルラン))</td><td>Vetone</td><td>V1 502017</td><td>250 ml</td></tr><tr><td>ステリストリップ強化スキンクロージャー</td><td>3M</td><td>R1547</td><td></td></tr><tr><td>手術用手袋</td><td>Medline</td><td>MSG2270</td><td></td></tr><tr><td>耳ループフェイスマスク</td><td>安全ゾーン</td><td>RS700</td><td></td></tr><tr><td>アバンガーゼ不織布スポンジ</td><td>ケアリング</td><td>PRM25444</td><td></td></tr><tr><td>サージカルカップ</td><td>提督&nbsp; クラフト OYC-2</td><td>725-A42</td><td>2.5オン</td></tr>ス<tr><td>スワブスティック</td><td>ChloraPrep</td><td>260103</td><td>2%w / vクロルヘキシジン&nbsp;グルコン酸(CHG)および70%v/vイソプロピルアルコール(IPA)</td></tr><tr><td>コットンチップアプリケーター</td><td>ピューリタン</td><td>806-WC</td><td></td></tr><tr><td>ブプレノルフィン</td><td>動物園薬</td><td>BZ8069317</td><td>1mg / ml</td></tr><tr><td>硫酸ゲンタマイシン</td><td>Vetone</td><td>G-6336-04</td><td>100mg / ml</td></tr>速<tr><td>効型ゲルクリームリムー</td><td>バーVeet</td><td>8111002</td><td></td></tr><tr><td>シリンジ</td><td>AHS</td><td>AH01T2516</td><td>針付き1ml</td></tr><tr><td>シリコンリング</td><td>VWR</td><td>60985-720</td><td>長さ6 mm、外径4 mm、内径3.5 mm</td></tr><tr><td>C57BL/6 マウス</td> ジャ<td>クソン研究所</td><td></td><td>生後4-6週</td></tr></tbody></table>

腸の部分的な閉塞のマウス モデル

A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

阻害や蠕動運動、腸の障害は、腹部の癒着や腫瘍増殖を含む最も胃腸の (GI) の病気によって引き起こされることができます。メカニズムを改造携帯が関与し、によって引き起こされる、腸の障害はよくわかっていません。腸障害のいくつかの動物モデルが開発されているが、マウス モデルが最もコスト/時間有効。マウス モデルは、それが正しく実行されない場合、高い死亡率を持つ腸部分閉塞 (PO) の外科的移植を使用します。また、PO 外科治療を受けたマウスは適切な封鎖が使用されていないまたはが正しく配置場合肥大を開発する失敗します。ここでは、非常に低い死亡率と信頼性が高く、再現性のある腸障害を生成する PO 手術のための詳しいプロトコルについて述べる。このプロトコルは、小腸で消化運動を部分的にブロックする回腸を囲む外科的に配置されたシリコーン リングを利用しています。部分的な閉塞は、腸の消化運動の停止による拡張になります。腸管の拡張は、徐々 に死を引き起こすそれまで 2 週間にわたって開発をしてリングの口側に平滑筋肥大を誘導します。手術の PO マウス モデル肥厚性腸組織平滑筋細胞 (SMC)、間質細胞のカハール (ICC) PDGFRα+を含む消化管細胞の病理学的変化を調べる場合に役立ちます体内のモデルを提供し、神経腸閉塞の開発中にセルです。

部分的な閉塞 (PO) 手術 1 ヶ マウス回腸盲括約筋の近くに周りのシリコン リングを配置することによって誘導されました。このリングは、回腸の部分的な閉塞を作成しました。偽オペレーション (SO) 年齢/性別もリングなし行った一致するマウスとこれらのマウスは徴候を示さない PO マウスで見つけられるそれらのよう。マウスはすぐには数時間以内 PO の手術から回復しました。彼らは示さなかった明白な行動の変化や弱さ、最初の週の内で、最初の週後に、彼らは徐々 に PO の兆しを見せ始めた: 腹部が膨らんで、少ないと小さく糞便のペレットの生産。PO マウスがポスト PO 外科手術などコントロール マウスと一緒に 8 13 日で犠牲になった。小腸だった部分的にいっぱい、ポスト PO 手術の 8 日間で膨張し完全に満たされて、制御 (図 1 a) マウスと比較して 13 日間ポスト PO 手術で膨張します。8 と 13 日ポスト PO 手術マウスの結腸に糞便ペレット形成 (図 1 b...

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。

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...

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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腸の部分的な閉塞のマウスモデル

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