Name: マウス手術モデルにおける拡張78%肝切除術 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-24T13:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 25 s
Description: 学ぶマウス拡張78%肝切除術の手術モデル。小さすぎる移植肝症候群を再現し、術後生存率約50%の結果を示す。A20遺伝子治療による肝細胞保護と再生促進の効果を評価する方法です。

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HL086741 DK063275 PBとTAは、NHLBI T32トレーニング助成金HL007734からNRSAフェローシップの受賞者です。

この手順プロトコルに記載されている方法は、ベスイスラエルディーコネスメディカルセンター(BIDMC)の施設動物管理および使用委員会(IACUC)によって承認されています。すべての実験は、IACUCおよびBIDMC動物研究施設ガイドラインに準拠して完了しました。
1. マウス術前準備
<ol><li>マウスの腹部を胸骨中央部から恥骨上部までバリカンで剃ります。</li>
	<li>100%酸素中の1〜4%イソフルランで全身麻酔を誘発します。麻酔をかけたら、マウスを仰臥位にして手術野に置き、その下に加熱パッドを付けます。切開を行う前に、つま先をしっかりとつまんで、ペダル反射がないことを確認します(存在する場合、動物は反応します)。全身麻酔の状態を達成するために、必要に応じて麻酔レベルを調整します。 注:適切な全身麻酔を維持するために、必要に応じてイソフルランを滴定します。.</li>
	<li>術後鎮痛のために1.2 mg / kgのブプレノルフィン徐放性(ER)を皮下投与します。.マウスを仰臥位にして前肢と後肢を伸ばし、手足をテープで固定します。次に、手術用の滅菌フィールドを準備します。 注意: 呼吸が妨げられないように、固定されているときは前肢がリラックスしていることを確認してください。</li>
	<li>温かい滅菌生理食塩水とベタジン綿棒で腹部を各綿棒を交互に3回準備します。腹部を無菌的にドレープします。</li>
</ol>2.肝切除術
<ol><li>メスを使用して、剣状突起から恥骨上領域までの皮膚を縦正中線開腹切開術にします。次に、鋭利なハサミでリネアアルバを切開して腹腔に入り、この切開部を皮膚切開の長さまで延長します。 注:最初に、肝臓が腹壁に深くある剣状突起下領域でリネアアルバを切開して、下にある腸の損傷を防ぐ方が安全です。</li>
	<li>適切なリトラクターを使用して腹壁を横方向に引っ込めます。次に、剣状突起を止血器で固定し、胸骨を上方向に引っ込めて肝臓を露出させます。</li>
	<li>肝臓を下方向に引っ込めて鎌状靭帯を露出させ、次に鋭利なハサミを使用して肝臓の長さに沿って靭帯を横断します。肝臓を胸部に向かって上方に引っ込めて、肝胃靭帯と肝内葉靭帯を露出させ、鋭利なマイクロハサミを使用してこれらの構造を横断します。 注:グリッソンのカプセルでカプセル化された肝臓は非常に壊れやすく、打撲傷や裂傷がしやすいため、収縮は湿った綿の先端のアプリケーターで非常に穏やかに行う必要があります。</li>
	<li>左ローブを元の解剖学的位置に保ちながら、中央ローブを上方向に引っ込めます。LLの上内側部分に5-0シルク縫合糸を巻き付け、LLを胸部に向けて上向きに反射させて葉の下面を露出させ、葉の基部で縫合糸の端をまとめ、縫合糸を基部で結びます。縫合糸を結紐してLLを結紮する前に、縫合糸が下大静脈(IVC)または門脈の血流を妨げないことを確認してください。 注:この縫合糸は、LLが胸部に向かって上向きに反射しているときに結束し、結紮中にポータルトライアドが十分に露出するようにするのが最善です。これにより、隣接する構造を損なうことなく、基部に近い葉の切除が容易になります。</li>
	<li>鋭利なハサミを使用して縫合糸のタイのすぐ遠位にあるLLを切除し、組織の小さなカフ(~2 mm)が切除された葉の端から縫合糸を分離することを確認します。止血を確認します。</li>
	<li>中央葉を胸部に向かって上向きに反射させ、MLの基部の周りに5-0のシルク縫合糸を配置し、MLを元の解剖学的位置に戻します。縫合糸の端をMLの上面の基部に近似し、葉の基部でそれらを結びます。結紮されたMLを切除し、縫合タイの周りに残存組織の小さなカフを残します。止血を確認します。</li>
	<li>肝臓を右から左に動員して右上葉と下葉を露出させ、これらの葉を内側と下に注意深く反映させます。RULの上内側面に5-0縫合糸を巻き付けて、縫合糸がRUL基部を取り囲むようにし、次にRULを胸部に向けて反射させます。縫合糸をRULの下に巻き付け、端をその基部近くに結び付けてから、縫合糸の結束の周りに残りの組織の小さな袖口を残して切除します。 注: RUL の基部で近位に結びすぎると、RLL への血液供給が損なわれ、RLL の虚血を引き起こし、術後 24 時間以内にマウスが死亡する可能性があります。対照的に、RUL基部から遠位に結びすぎると、肝臓腫瘤の切除量が減少し、それによって術後生存率が予想以上に増加します。</li>
	<li>残りの肝臓を安静時の解剖学的位置に戻して、止血を確保します。必要に応じて、切除した肝縁の軽度の出血の領域にガーゼで圧力をかけます。.</li>
	<li>5-0ポリグラクチン縫合糸を使用して、正中線腹壁(筋膜と筋肉層)を中断なく閉じます。ステープルまたは5-0モノフィラメント縫合糸で皮膚切開を閉じます。</li>
	<li>麻酔を中止し、マウスが意識を取り戻し、正常に歩行できるようになるまでマウスを監視します。</li>
</ol>3. 術後ケア
<ol><li>術後にマウスを観察して、適切な回復(つまり、マウスが目を覚まし、警戒し、ケージ内で歩行している)と痛みのコントロールを確認します。マウスは、手術後6時間まで2時間ごとに、その後は毎日検査します。 注: 術後、マウスはケージ内でゆっくりと動くことが予想されます。マウスは、他のマウスから隔離されたケージで回復し、完全に回復したときにのみ他のマウスの会社に戻る必要があります。</li>
	<li>マウスが感覚不良の液体または手術による過度の失血により血液量減少になった場合は、温めた生理食塩水注射(0.1-1.0 mL、皮下または腹腔内)を投与します。.</li>
</ol>

肝臓再生研究のためのマウス拡張肝切除モデル

<ol><li>Martins, P. N., Theruvath, T. P., Neuhaus, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+models+of+partial+hepatectomies%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Int%22%5BJournal%5D)">Rodent models of partial hepatectomies.</a> Liver Int. 28 (1), 3-11 (2008).</li>
<li>Higgins, G., Anderson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+pathology+of+the+liver+I.+Restoration+of+the+liver+of+the+white+rat+following+partial+surgical+removal%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Pathol%22%5BJournal%5D)">Experimental pathology of the liver I. Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal.</a> Arch Pathol. 12, 186-202 (1931).</li>
<li>Koniaris, L. G., McKillop, I. H., Schwartz, S. I., Zimmers, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Surg%22%5BJournal%5D)">Liver regeneration.</a> J Am Coll Surg. 197 (4), 634-659 (2003).</li>
<li>Fausto, N., Campbell, J. S., Riehle, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">Liver regeneration.</a> Hepatology. 43 (2), S45-S53 (2006).</li>
<li>Inderbitzin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+provides+accurate+and+precise+volume+determination+of+the+regenerating+mouse+liver%5BTitle%5D)+AND+%22J+Gastrointest+Surg%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging provides accurate and precise volume determination of the regenerating mouse liver.</a> J Gastrointest Surg. 8 (7), 806-811 (2004).</li>
<li>Clavien, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+is+critical+for+liver+surgery+and+partial+liver+transplantation%3A+size+or+quality%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">What is critical for liver surgery and partial liver transplantation: size or quality.</a> Hepatology. 52 (2), 715-729 (2010).</li>
<li>Dahm, F., Georgiev, P., Clavien, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small-for-size+syndrome+after+partial+liver+transplantation%3A+definition%2C+mechanisms+of+disease+and+clinical+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Small-for-size syndrome after partial liver transplantation: definition, mechanisms of disease and clinical implications.</a> Am J Transplant. 5 (11), 2605-2610 (2005).</li>
<li>Hori, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+and+reproducible+hepatectomy+in+the+mouse+using+the+clip+technique%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Simple and reproducible hepatectomy in the mouse using the clip technique.</a> World J Gastroenterol. 18 (22), 2767-2774 (2012).</li>
<li>Kamali, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+liver+resection+in+mice%3A+state+of+the+art+and+pitfalls-a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Med+Res%22%5BJournal%5D)">Extended liver resection in mice: state of the art and pitfalls-a systematic review.</a> Eur J Med Res. 26 (1), 6(2021).</li>
<li>Mitchell, C., Willenbring, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reproducible+and+well-tolerated+method+for+2%2F3+partial+hepatectomy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">A reproducible and well-tolerated method for 2/3 partial hepatectomy in mice.</a> Nat Protoc. 3 (7), 1167-1170 (2008).</li>
<li>Borowiak, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Met+provides+essential+signals+for+liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Met provides essential signals for liver regeneration.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (29), 10608-10613 (2004).</li>
<li>Boyce, S., Harrison, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+detailed+methodology+of+partial+hepatectomy+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim+%28NY%29%22%5BJournal%5D)">A detailed methodology of partial hepatectomy in the mouse.</a> Lab Anim (NY). 37 (11), 529-532 (2008).</li>
<li>Greene, A. K., Puder, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+hepatectomy+in+the+mouse%3A+technique+and+perioperative+management%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Surg%22%5BJournal%5D)">Partial hepatectomy in the mouse: technique and perioperative management.</a> J Invest Surg. 16 (2), 99-102 (2003).</li>
<li>Mitchell, C., Willenbring, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erratum%3A+A+reproducible+and+well-tolerated+method+for+2%2F3+partial+hepatectomy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Erratum: A reproducible and well-tolerated method for 2/3 partial hepatectomy in mice.</a> Nat Protoc. 9 (6), 1532(2014).</li>
<li>Studer, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Significant+lethality+following+liver+resection+in+A20+heterozygous+knockout+mice+uncovers+a+key+role+for+A20+in+liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Death+Differ%22%5BJournal%5D)">Significant lethality following liver resection in A20 heterozygous knockout mice uncovers a key role for A20 in liver regeneration.</a> Cell Death Differ. 22 (12), 2068-2077 (2015).</li>
<li>Longo, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A20+protects+mice+from+lethal+radical+hepatectomy+by+promoting+hepatocyte+proliferation+via+a+p21waf1-dependent+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">A20 protects mice from lethal radical hepatectomy by promoting hepatocyte proliferation via a p21waf1-dependent mechanism.</a> Hepatology. 42 (1), 156-164 (2005).</li>
<li>Michalopoulos, G. K., DeFrances, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Liver regeneration.</a> Science. 276 (5309), 60-66 (1997).</li>
<li>Diehl, A. M., Rai, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+regeneration.+3.+Regulation+of+signal+transduction+during+liver+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Liver regeneration. 3. Regulation of signal transduction during liver regeneration.</a> FASEB J. 10 (2), 215-227 (1996).</li>
<li>Diehl, L., Morse, M. A comparison of selected organ weights and clinical pathology parameters in male and female CD-1 and CByB6F1 hybrid mice 12-14 weeks in age. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.criver.com/sites/default/files/resources/doc_a/AComparisonofSelectedOrganWeightsandClinicalPathologyParametersinMaleandFemaleCD-1andCByB6F1HybridMice12-14WeeksinAge.pdf">https://www.criver.com/sites/default/files/resources/doc_a/AComparisonofSelectedOrganWeightsandClinicalPathologyParametersinMaleandFemaleCD-1andCByB6F1HybridMice12-14WeeksinAge.pdf</a> (2023).</li>
<li>CD-1® IGS mouse. Charles River Laboratories. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.criver.com/products-services/find-model/cd-1r-igs-mouse?region=3611">https://www.criver.com/products-services/find-model/cd-1r-igs-mouse?region=3611</a> (2023).</li>
<li>C57BL/6J mouse organ weight. The Jackson Laboratory. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.jax.org/de/-/media/jaxweb/files/jax-mice-and-services/b6j-data-summary.xlsx">https://www.jax.org/de/-/media/jaxweb/files/jax-mice-and-services/b6j-data-summary.xlsx</a> (2023).</li>
<li>Inderbitzin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerative+capacity+of+individual+liver+lobes+in+the+microsurgical+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Regenerative capacity of individual liver lobes in the microsurgical mouse model.</a> Microsurgery. 26 (6), 465-469 (2006).</li>
<li>Zhou, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-carnitine+promotes+liver+regeneration+after+hepatectomy+by+enhancing+lipid+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">L-carnitine promotes liver regeneration after hepatectomy by enhancing lipid metabolism.</a> J Transl Med. 21 (1), 487(2023).</li>
<li>Linecker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omega-3+fatty+acids+protect+fatty+and+lean+mouse+livers+after+major+hepatectomy%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Omega-3 fatty acids protect fatty and lean mouse livers after major hepatectomy.</a> Ann Surg. 266 (2), 324-332 (2017).</li>
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<li>Rickenbacher, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arguments+against+toxic+effects+of+chemotherapy+on+liver+injury+and+regeneration+in+an+experimental+model+of+partial+hepatectomy%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Int%22%5BJournal%5D)">Arguments against toxic effects of chemotherapy on liver injury and regeneration in an experimental model of partial hepatectomy.</a> Liver Int. 31 (3), 313-321 (2011).</li>
<li>Aravinthan, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+preexisting+and+post-transplant+diabetes+mellitus+on+outcomes+following+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">The impact of preexisting and post-transplant diabetes mellitus on outcomes following liver transplantation.</a> Transplantation. 103 (12), 2523-2530 (2019).</li>
<li>Gonzalez, H. D., Liu, Z. W., Cashman, S., Fusai, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+for+size+syndrome+following+living+donor+and+split+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Gastrointest+Surg%22%5BJournal%5D)">Small for size syndrome following living donor and split liver transplantation.</a> World J Gastrointest Surg. 2 (12), 389-394 (2010).</li>
<li>Mahmud, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Risk+prediction+models+for+post-operative+mortality+in+patients+with+cirrhosis%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">Risk prediction models for post-operative mortality in patients with cirrhosis.</a> Hepatology. 73 (1), 204-218 (2021).</li>
<li>Kooby, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+steatosis+on+perioperative+outcome+following+hepatic+resection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Gastrointest+Surg%22%5BJournal%5D)">Impact of steatosis on perioperative outcome following hepatic resection.</a> J Gastrointest Surg. 7 (8), 1034-1044 (2003).</li>
<li>Ma, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mesenchymal-epithelial+transition+factor-agonistic+antibody+accelerates+cirrhotic+liver+regeneration+and+improves+mouse+survival+following+partial+hepatectomy%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">A mesenchymal-epithelial transition factor-agonistic antibody accelerates cirrhotic liver regeneration and improves mouse survival following partial hepatectomy.</a> Liver Transpl. 28 (5), 782-793 (2022).</li>
<li>Hori, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+and+sure+methodology+for+massive+hepatectomy+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Simple and sure methodology for massive hepatectomy in the mouse.</a> Ann Gastroenterol. 24 (4), 307-318 (2011).</li>
<li>Ramsey, H. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A20+protects+mice+from+lethal+liver+ischemia%2Freperfusion+injury+by+increasing+peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">A20 protects mice from lethal liver ischemia/reperfusion injury by increasing peroxisome proliferator-activated receptor-alpha expression.</a> Liver Transpl. 15 (11), 1613-1621 (2009).</li>
<li>Arvelo, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A20+protects+mice+from+D-galactosamine%2Flipopolysaccharide+acute+toxic+lethal+hepatitis%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">A20 protects mice from D-galactosamine/lipopolysaccharide acute toxic lethal hepatitis.</a> Hepatology. 35 (3), 535-543 (2002).</li>
</ol>

開示すべき利益相反はありません。

マウスで50%の致死率を引き起こす拡張78%肝切除術を成功させるには、各肝葉を正確に切除することが重要です。このレベルの能力と精度は、手順を繰り返し実行することによってのみ達成できます。トレーニング曲線はオペレーターによって異なりますが、通常は3〜6か月の練習が必要です。TLMの78%未満を切除する肝臓切除は生存率が高く、TLMの78%以上を切除する肝臓切除は致死率が高くなります。各葉切除は、同じ程度ではありませんが、困難です。
左葉は最も確実に切除するのが簡単です。LL基部は狭く、上向きに反射すると、オペレーターは肝臓基部を簡単に識別し、毎回ほぼ同じ葉切除量で縫合糸を同じ位置に結ぶことができます。中央ローブは、LLおよびRULと比較した場合、最も広いベースを持っています。したがって、オペレーターは、ローブを切除する前に、縫合糸を配置する必要がある場所を慎重に推定し、MLの基部で縫合糸の端を慎重に近似する必要があります。MLが近位に結びすぎると、縫合糸が静脈肝ドレナージを損なったり、IVCから心臓への血液の戻りを妨げたりする可能性があります。MLが遠位に結びすぎると、肝臓の質量が不...

1931年に初めて報告されたマウスおよびラットの外科的肝臓切除モデルは、肝臓再生の分子基盤を研究するために利用される最も一般的な実験モデルです。また、トランスレーショナルサイエンス研究において、長期にわたる肝切除術や最適でない肝移植片の移植後の転帰を改善するための戦略を試験し、開発するための有用性も期待できます1,2,3,4。マウスの部分肝切除術 (PH) では、総肝臓量 (TLM) の約 2/3 (66%) の除去が必要ですが、健康な動物で実施すると、優れた結果が得られます5。この手順は期間が短く、マウスの肝臓の解剖学的構造にほとんどばらつきがないため、簡単に再現でき、術後の生存率は通常100%に近くなります1。
左葉(LL)と正中葉(ML)の切除を含む部分的な2/3肝切除術は、葉の炎症や肝臓の流入と流出の制限によって比較的妨げられることなく、残存葉を再生することを可能にします。むしろ、PH後の肝臓の正弦波内皮細胞の門脈の流れとそれに続くせん断ストレスの増加は、内皮一酸化窒素合成酵素(eNOS)の発現の持続的なアップレギュレーションとそれに続く一酸化窒素(NO)の放出をもたらし、これは増殖と肝臓再生のための肝細胞のプライミングに貢献します3。非アルコール性脂肪性肝疾患などの疾患モデルや特定の遺伝的背景で 2/3 PH 後に一般的に研究される結果には、急性肝不全のリスク、肝臓再生能力の定性的および定量的測定、およびストレスや外傷に対するその他の生物学的反応が含まれます 1,3。
しかし、機能的または解剖学的に小さなサイズの症候群を模倣したマウスモデルは、癌に対する長期の肝臓切除、または辺縁(脂肪症または長期の虚血時間)または部分的(分割または生体ドナーの肝臓からの)移植後に発生するため、まだ十分に確立されていません。このニーズに対処するには、最小の(および機能的な)肝臓腫瘤の維持を超えて拡張するより広範な肝臓切除のモデルが必要であり、これは、サイズに対して小さい肝臓症候群と、この症候群に関連する死亡率の上昇をモデル化する必要があります6,7。
マウスの肝臓の解剖学的構造は、最小限のばらつきを示します。マウスの肝臓は5つの葉から構成され、それぞれが肝臓の総質量に占める割合は、左葉(LL;34.4 ± 1.9%)、中央葉(ML;26.2 ± 1.9%)、右上葉(右上葉とも呼ばれる)葉(RUL;16.6 ± 1.4%)、右下葉(右下葉とも呼ばれる)14.7 ± 1.4±%)です。5.各葉は、肝動脈の枝、門脈の枝、および胆管5を含む門脈トライアドによって供給される。歴史的に、LLとMLを切除することにより2/3 PHを実行するいくつかの手法が説明されていました。これらには、1)切除された各葉の基部に単一の結紮糸を一括して配置する古典的な技術が含まれます。2)切除された葉の基部に適用されるチタンクリップを使用する止血クリップ技術。3)クランプの近位にピアス縫合糸を使用する血管指向の実質保存技術。4) 門脈と肝動脈の枝が葉切除術1 の前に結紮される血管指向の顕微手術技術。各手法には相対的な長所と短所がありますが、致死率が高いものはありません1,8,9。
この研究では、マウスで78%PHを延長するための新しい方法を紹介します。このモデルでは、LL、ML、RULを含む5つの肝葉のうち3つが、結紮糸法を使用して別々に除去されます(図1)。この手順により、全肝臓量の約78%(77.2±5.2%)が切除されます。LLとMLを別々に除去するという私たちの選択は、古典的なPH技術のように「一括」ではなく、これら2つの葉の一括切除に関連する合併症を最小限に抑えます。たとえば、肝上大静脈狭窄や、単一の結紮糸が大静脈1に近すぎると残りの葉の壊死のリスクが高まります。10、11、12、13、14。これは、RULを削除する手順の最終ステップに進む前に重要です。8-12週齢の野生型C57BL/6マウスにおけるこの広範な肝切除術は、肝臓再生の失敗により、手術後1週間以内に50%の致死率を引き起こし、劇症肝不全を引き起こします15,16。このマウスモデルは、78%の肝切除術を延長した後の致死率の上昇を示しており、スモール・フォー・サイズ症候群の病態生理を適切に再現し、転帰を改善するための新しい戦略の開発と試験を可能にします。

<table><tbody><tr><td>2 x 2 ガーゼ</td><td>Covidien</td><td>2146</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>5-O ナイロンモノフィラメント縫合</td>糸 <td>Oasis</td><td>50-118-0631</td><td>手術:皮膚閉鎖</td></tr><tr><td>5-O シルク縫合</td>糸 <td>ファインサイエンスツール</td><td>18020-50</td><td>手術:肝葉結紮</td></tr><tr><td>5-O Vicryl 縫合</td>糸 <td>Ethicon</td><td>NC9335902</td><td>手術:腹壁閉鎖</td></tr><tr><td>Addson 鉗子</td><td>Braintree Scientific</td><td>FC028</td><td>Surgery: 解剖</td></tr><tr><td>アルコール綿棒 (2)</td><td>BD</td><td>326895</td><td>消毒剤</td></tr><tr><td>ブプレノルフィン徐放製剤&nbsp;</td><td>Zoopharm</td><td>N / A</td><td>鎮痛コード</td></tr><tr><td>レストリ</td><td>マーBraintreeサイエンティフィック</td><td>CLP-9868-14</td><td>シェービング</td></tr><tr><td>湾曲鉗子</td><td>Braintreeサイエンティフィック</td><td>FC0038</td>手術<td>:解剖</td></tr><tr><td>止血</td><td>ブレインツリーサイエンティフィック</td><td>FC79-1</td>手術<td>:解剖</td></tr><tr><td>イソフルラン吸入麻酔薬&nbsp;</td><td>Patterson Veterinary</td><td>RXISO-250</td><td>全身麻酔</td></tr><tr><td>マグネットフィクセター(2スロット) (2)</td><td>Braintree Scientific</td><td>ACD-001</td><td>Surgery: 小型リトラクターを保持するマグネット</td></tr><tr><td>フィクセター(4スロット)&nbsp;</td><td>Braintree Scientific</td><td>ACD-002</td><td>手術:小さなリトラクターを保持する</td></tr><tr><td>マイクロハサミ</td><td>Braintree Scientific</td><td>SC-MI 151</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>手術トレイ</td><td>Braintree Scientific</td><td>ACD-0014</td><td>手術:手術野の確立&nbsp;</td></tr><tr><td>ポビドンヨウ素10%スワブスティック (2)</td><td>Medline</td><td></td><td>MDS093901ZZ消毒メス</td></tr><tr><td>(15枚刃)</td><td>アスペン外科製品</td><td>371615</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>シャープハサミ(湾曲)</td><td>ブレインツリーサイエンティフィック</td><td>SC-T-406</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>シャープハサミ(ストレート)</td><td>ブレインツリーサイエンティフィック</td><td>SC-T-405</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>スモール綿先端アプリケーター</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>23-400-118</td><td>手術:解剖</td></tr><tr><td>組織鉗子(ストレートx2)</td><td>ブレインツリーサイエンティフィック</td><td>FC1001</td>手術<td>:解剖</td></tr><tr><td>ウォーミングパッド(18インチ×26インチ)</td><td>ストライカーTP700</td>ウォー<td></td><td>ミングウォーミング</td></tr><tr><td>パッドポンプ</td><td>ストライカーTP700</td><td></td>ウォー<td>ミング</td></tr><tr><td>ワイヤーハンドルリトラクター(2)&nbsp;</td><td>Braintree Scientific</td><td>ACD-005</td><td>Surgery:腹腔の露出を容易にするために</td></tr><tr><td>Xenotec Isoflurane Small Animal Anesthesia System</td><td>Braintree Scientific</td><td>EZ-108SA</td><td>全身麻酔:イソフルランvaborizer&コンソール、誘導チャンバー、レギュレーター/ホース、フェイスマスク(M)が含まれています</td></tr></tbody></table>

マウス手術モデルにおける拡張78%肝切除術

Extended 78&#37; Hepatectomy in a Mouse Surgical Model

マウスの部分的な2/3肝切除術は、肝臓の再生能力を研究し、多くの疾患モデルにおける肝臓切除の結果を調査するための研究で使用されています。マウスの古典的な部分的な 2/3 肝切除術では、5 つの肝葉のうち 2 つ、つまり肝臓質量の約 66% を占める左葉と正中葉が 一括 で切除され、術後生存率は 100% と予想されます。より積極的な部分肝切除術は技術的により困難であるため、マウスではほとんど使用されていません。当グループでは、左上葉、正中葉、右上葉を含む5つの肝葉のうち3つを別々に切除し、肝臓全体の約78%を切除する拡張肝切除術のマウスモデルを開発しました。この拡張切除は、他の点では健康なマウスでは、常に適切でタイムリーな再生を維持できるとは限らない残存肝臓を残します。再生に失敗すると、劇症肝不全により、最終的に術後 1 週間以内に 50% の致死率が得られます。マウスにおける拡張78%肝切除術のこの手順は、スモール・フォー・サイズ症候群の研究と、肝臓移植または癌の拡張肝切除の設定における肝臓再生と転帰を改善するための治療戦略の評価のためのユニークな手術モデルを表しています。

78% の延長肝切除術が成功すると、8 週齢16 週齢の健康な成体マウスで 1 週間以内に 50% の死亡率が誘発されると予想されます。適切に実施されれば、最小限の失血が期待されます。持続する残留出血は、手動圧力で制御できます。手術後24時間以内の周術期死亡は、多くの場合、技術的なエラーによって引き起こされます。技術的な失敗には、大きな血管への不注意な損傷が含まれ、難治性の術中出血を引き起こします。術後の重大な出血は、多くの場合、切除された肝縁からの残留出血によるものです。隣接する門脈トライアド、門脈、またはIVCの不注意による結紮などの周囲の構造への損傷;RULの結紮に続発するRLLの虚血は、ローブ基部に近すぎる。全身麻酔による合併症。肝不全の兆候には、進行性の嗜眠、髪の毛の凝集、食欲不振、低血糖症などがあり、手術後24時間以内に明らかになることがよくあります。
78%の肝切除術を延長した後に期待される2つの結果は、生存または死亡のいずれかです。最初のシナリオでは、マウスは手術後に適切に回復し、72時間以内に通常の活動を再開し、7日...

部分的な2/3(66%)肝切除術のマウスモデルは文献でよく説明されていますが、肝移植後のスモールフォーサイズ症候群を模倣したより広範な肝切除術はほとんど使用されていません。マウスモデルにおける拡張78%肝切除術手順について説明し、健康なマウスで術後致死率が約50%になります。

Partial 2/3 hepatectomy in mice is used in research to study the liver's regenerative capacity and explore outcomes of liver resection in a number of ...

私たちの研究の範囲は、辺縁性肝移植片を使用した肝移植の設定における患者の転帰の改善に役立つ可能性のある肝臓の再生と修復を強化するための治療戦略を評価すること、および原発性非機能および急性肝不全のリスクが高い癌の延長肝切除を評価することです。私たちのチームは、ゲノム、プロテオミクス、メタボロームのプラットフォームを利用して、肝臓の再生を研究し、転帰を改善するための新しい治療標的を特定しています。私たちの研究室の焦点は、肝保護および肝臓再生遺伝子A20を送達するための最先端の遺伝子治療プラットフォームを開発することです。私たちは、A20(TNFAIP3とも呼ばれる)の強力な肝保護機能を明らかにしました。これは、肝細胞における抗炎症、抗アポトーシス、および増殖機能の組み合わせを通じて明らかになりました。肝臓を標的としたA20遺伝子治療は、中毒性肝炎のマウスモデルで致死性から保護され、78%、致死的な根治的肝切除術90%、および肝虚血も延長しました。この治療法の大動物前奏曲の臨床翻訳における最近の有望な翻訳前研究。このプロトコルは、サイズ症候群の小さなものを調査するために設計された独自の手術モデルを提供するだけでなく、癌の広範な肝切除術の結果を改善し、限界および拡張基準の肝移植の成功率を高めるための治療戦略を評価します。78%肝切除術が正しく実施された場合、この手順は、健康なマウスの古典的な2/3部分肝切除術に関連するほぼ100%の生存率とは対照的に、約50%の術後生存率をもたらします。

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

胆汁の流れの混乱は、特徴的な時間依存性の形態学的変化を伴う重度の炎症性胆汁うっ滞性肝障害を引き起こします。ここでは、マウスの総胆管の外科的結紮のためのプロトコルを提示します...

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マイクロコンピュータ断層撮影血管造影を用いたマウスの同所性肝移植の成功

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顕微鏡法による段階的肝切除術のための関連肝パーティションおよび門脈結紮のマウスモデル

学ぶマウス拡張78%肝切除術の手術モデル。小さすぎる移植肝症候群を再現し、術後生存率約50%の結果を示す。A20遺伝子治療による肝細胞保護と再生促進の効果を評価する方法です。

マウス手術モデルにおける拡張78%肝切除術

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