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Medicine

70% आंशिक हेपेटेक्टोमी और एसीटामिनोफेन के संयोजन से तीव्र यकृत विफलता के चूहे मॉडल की पीढ़ी

Published: November 27, 2019 doi: 10.3791/60146

Summary

वर्तमान अध्ययन में विकसित तीव्र जिगर विफलता पशु मॉडल संभावित उपचारों के अध्ययन के लिए एक व्यवहार्य विकल्प प्रस्तुत करता है । वर्तमान मॉडल शारीरिक और नशीली दवाओं से प्रेरित हेपेटिक चोट के संयुक्त प्रभाव को रोजगार और उपन्यास चिकित्सा की क्षमता का अध्ययन करने के लिए एक उपयुक्त समय खिड़की प्रदान करता है ।

Abstract

एक्यूट लिवर फेलियर (एएलएफ) एक नैदानिक स्थिति है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न एटिओलोजी होते हैं जिसके परिणामस्वरूप मेटाबोलिक, बायोकेमिकल, संश्लेषण और यकृत के डिटॉक्सिफाइंग कार्यों का नुकसान होता है। सबसे अपरिवर्तनीय जिगर क्षति के मामलों में, ऑर्थोट्रोपिक लिवर प्रत्यारोपण (OLT) केवल उपलब्ध उपचार रहता है । ALF के लिए एक उपचार की चिकित्सीय क्षमता का अध्ययन करने के लिए, ALF के एक पशु मॉडल में इसका पूर्व परीक्षण आवश्यक है । वर्तमान अध्ययन में, चूहों में एक एएलएफ मॉडल 70% आंशिक हेपेटेक्टोमी (पीएचएक्स) और एसीटामिनोफेन (एपीएपी) के इंजेक्शन के संयोजन से विकसित किया गया था जो 48 एच की चिकित्सीय खिड़की प्रदान करता है। जिगर के औसत और बाएं पार्श्व पालि को लिवर द्रव्यमान का 70% उत्पाद करने के लिए हटा दिया गया था और एपीएपी को 2 दिनों के लिए 24 घंटे पोस्टसर्जिकल दिया गया था। एएलएफ-प्रेरित जानवरों में अस्तित्व में गंभीर रूप से कमी पाई गई । एएलएफ के विकास की पुष्टि एंजाइमों के परिवर्तित सीरम स्तर से हुई थी, जो एलेनिन अमीनो ट्रांसफरेज़ (एएलटी), एस्पार्टेट अमीनो ट्रांसफरेज़ (एसीटी), क्षारीय फॉस्फेटेज (एएलपी); प्रोथ्रोबिन समय (पीटी) में परिवर्तन; और अंतर्राष्ट्रीय सामान्यीकृत अनुपात (आईएनआर) का मूल्यांकन। क्यूपीसीआर द्वारा जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल के अध्ययन से एपोप्टोसिस, सूजन और यकृत की चोट की प्रगति में शामिल जीन के अभिव्यक्ति स्तर में वृद्धि का पता चला। हेपेटोसाइट्स का डिजास्टर और प्रतिरक्षा कोशिकाओं की घुसपैठ हिस्टोलॉजिकल मूल्यांकन द्वारा देखी गई थी। एएलएफ की रिवर्सिबिलिटी की पुष्टि सिंजेनिक स्वस्थ चूहे हेपेटोसाइट्स के इंट्रास्पलिक प्रत्यारोपण के बाद एएलटी, एसीटी और एएलपी के अस्तित्व और सीरम स्तर की बहाली से हुई थी। यह मॉडल एएलएफ के रोगविज्ञान का अध्ययन करने के साथ-साथ एएलएफ के लिए एक उपन्यास चिकित्सा की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए उपलब्ध एएलएफ पशु मॉडल के लिए एक विश्वसनीय विकल्प प्रस्तुत करता है। दो अलग-अलग दृष्टिकोणों का उपयोग शारीरिक और दवा-प्रेरित यकृत चोट के संयुक्त प्रभाव का अध्ययन करना भी संभव बनाता है। वर्तमान प्रक्रिया की प्रजनन क्षमता और व्यवहार्यता मॉडल का एक अतिरिक्त लाभ है।

Introduction

तीव्र जिगर की विफलता (ALF) को अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द स्टडी फॉर द स्टडी फॉर लिवर डिजीज द्वारा क्षति के किसी भी पूर्व संकेत के बिना तीव्र यकृत चोट के तेजी से विकास के रूप में परिभाषित किया गया है और यह जिगरकेसिंथेटिक, मेटाबोलिक और विषहरण कार्यों की गंभीर हानि की विशेषता है। एएलएफ पुरानी यकृत विफलता से अलग होता है जहां विफलता लंबे समय तक और तीव्र पुरानी यकृत विफलता (एसीएलएफ) से होती है, जहां पुरानी यकृत बीमारियों2,3,4के परिणामस्वरूप अचानक यकृत क्षति होती है। एएलएफ के लिए एकमात्र उपलब्ध इलाज ऑर्थोटोपिक लिवर ट्रांसप्लांट (ओएलटी) है, या मौत हो सकती है। लिवर डोनर्स की कमी के कारण एएलएफ से पीड़ित मरीजों में मृत्यु दर काफी ज्यादा है।

वैकल्पिक चिकित्सीय दृष्टिकोणों की क्षमता का अध्ययन करने और एएलएफ के रोगविज्ञान को बेहतर ढंग से समझने के लिए, पशु मॉडल जो मनुष्यों में होने वाले एएलएफ को प्रतिबिंबित कर सकते हैं, की आवश्यकता है। पहले से उपलब्ध एएलएफ पशु मॉडल ों में से कई में कई कमियां हैं। एसीटामिनोफेन (एपीएपी) प्रभाव प्रजनन करना मुश्किल है लेकिन लौकिक, नैदानिक, जैव रासायनिक और रोग मापदंडों के मामले में निकटतम समानताएं हैं। एपीएपी द्वारा हीमोग्लोबिन के ऑक्सीकरण और इसके मध्यवर्ती5,6,7के कारण मेथोग्लोबिनमिया की उपस्थिति के कारण एपीएपी प्रेरित पशु मॉडल अक्सर समस्याओं का सामना करते हैं । एक और समस्या अप्रत्याशित खुराक प्रतिक्रियाओं और मृत्यु के समय से परिलक्षित प्रजनन क्षमता की कमी है। कार्बन टेट्रा क्लोराइड (सीसीएल4)का उपयोग करके उत्पादित एएलएफ पशु मॉडलों में खराब प्रजनन क्षमता8,9,10,11है । Concavalin A (कांग्रेस ए) और लिपोपलिसैक्हरिड (एलपीएस) प्रेरित एएलएफ पशु मॉडल मानव रोग के नैदानिक पैटर्न को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं, हालांकि उन्हें ऑटोइम्यून यकृत रोगों में शामिल सेलुलर तंत्र के अध्ययन में और सेप्सिस के अध्ययन में क्रमशः12,13,14,15के फायदे हैं। इसी तरह, थिओएसेटामाइड (टीएए) को भी एक सक्रिय मेटाबोलाइट थियोएसेटामाइड सल्फासऑक्साइड में बायोट्रांसफॉर्मेशन की आवश्यकता होती है और प्रजातियों की भिन्नता16,17,18,19को दर्शाती है। डी-गैलेक्टोसामाइन (डी-गल) एएलएफ के समान कुछ जैव रासायनिक, मेटाबोलिक और शारीरिक परिवर्तन पैदा करता है लेकिन पूरे एएलएफ रोग की स्थिति20,21,22,23को प्रतिबिंबित करने में सक्षम नहीं है। एएलएफ मॉडल विकसित करने के लिए इनमें से दो या अधिक तरीकों को मिलाने के बहुत कम प्रयास किए गए हैं जो एएलएफ सिंड्रोम को बेहतर तरीके सेप्रतिबिंबितकरने में सक्षम है । इसलिए, आगे के अध्ययनके लिए एक मॉडल है कि रोग मापदंडों को प्रतिबिंबित कर सकते है विकसित करने के लिए आवश्यक हैं, बेहतर प्रजनन क्षमता है, और एक चिकित्सकीय हस्तक्षेप के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए पर्याप्त समय प्रदान करता है ।

वर्तमान अध्ययन में, आंशिक हेपेटेक्टोमी (पीएचएक्स) के प्रभाव और हेपेटोटॉक्स रिएजेंट की कम खुराक के संयोजन से चूहों में एक वैकल्पिक एएलएफ मॉडल बनाया गया है। एएपीएपी की लिवर इंजरी5,24,25को पैदा करने में अच्छी तरह से स्थापित भूमिका है । यह एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एनाल्जेसिक है और जहरीले मेटाबोलाइट्स बनाकर सुप्राथेराप्यूटिक खुराक पर जिगर के लिए विषाक्त है। एपीएपी विकसित देशों में कई मौतों का कारण है । आंशिक हेपेटेक्टोमी के कारण शारीरिक चोट सूजन के साथ-साथ जिगर के उत्थान में शामिल विभिन्न प्रक्रियाओं की सक्रियता शुरू करती है। हेपेटोटॉक्सिक एजेंट एपीएपी का इंजेक्शन जिगर में शत्रुतापूर्ण वातावरण का कारण बनता है, जिससे हेपेटोसाइट्स के प्रसार को रोका जा सकता है। यह जानवर पर तनाव की अवधि को कम करता है, जो हेपेटोक्सिन की छोटी खुराक के साथ संयुक्त होने पर, प्रक्रिया की बेहतर प्रजनन क्षमता की ओर जाता है। इसलिए, इस मॉडल का उपयोग करके, दो प्रकार के यकृत चोटों के संयोजन प्रभाव का अध्ययन किया गया है। विकसित एएलएफ पशु मॉडल की विशेषता के लिए, शारीरिक और जैव रासायनिक मापदंडों का अध्ययन किया गया है। एएलएफ की सफल रिवर्सिबिलिटी की पुष्टि सिंजेनिक स्वस्थ चूहे हेपेटोसाइट्स के प्रत्यारोपण से हुई थी।

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Protocol

नीचे वर्णित प्रक्रिया को राष्ट्रीय इम्यूनोलॉजी संस्थान, नई दिल्ली की संस्थागत पशु आचार समिति ने मंजूरी दे दी है। अनुमोदन का सीरियल रेफरेंस नंबर आईएईसी #355/14 है ।

1. तैयारी

  1. दास बी एट अल26द्वारा पहले वर्णित शल्य प्रक्रिया के लिए तैयार करें।
  2. 200-250 ग्राम शरीर के वजन वाले 6-8 सप्ताह पुराने नस्ल वाले विस्टार चूहों का उपयोग करें।
  3. मानक पशु देखभाल की स्थिति के तहत जानवरों को घर और प्रक्रिया से पहले और बाद में चूहा चाउ और libitum के साथ खिलाओ ।
  4. 70% पीएचएक्स प्रदर्शन करते समय, केटामाइन हाइड्रोक्लोराइड (100 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर का वजन) और जाइलाज़ीन (10 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर का वजन) के मानक कॉकटेल मिश्रण का उपयोग करें, जिसे इंट्रापेरिटोनी इंजेक्शन दिया जाता है।
    नोट: उपयोग किए जाने वाले संवेदनानक के प्रकार मृत्यु दर और रुग्णता पर पश्चात प्रभाव हो सकते हैं।
  5. सेल ट्रांसप्लांट के दौरान प्रत्यारोपण सर्जरी के बाद जानवर की रिकवरी के समय को कम करने के लिए इनहेलेंट एनेस्थीसिया आइसोफ्लोरीन (2-क्लोरो-2-(डिफ्लोरोमेथोक्सी) 1,1,1-ट्राइफ्लोरो-एथेन का इस्तेमाल करें।
  6. अनुकूलित संज्ञाहरण प्रणाली का उपयोग करके साँस लेने वाली संज्ञाहरण को प्रेरित और बनाए रखें। 4 एल/मिन पर ऑक्सीजन प्रवाह बनाए रखें। इंडक्शन उपयोग के लिए 4% पर और शल्य प्रक्रिया के दौरान रखरखाव उपयोग 2-3% के लिए।

2. प्रीऑपरेटिव प्रक्रियाएं

  1. चरण 3.1 इंट्रापेरिटोनी में वर्णित केटामाइन-जाइलाज़ीन मिश्रण को इंजेक्ट करके चूहे को एनेस्थेटाइज करें। जानवर के अंगूठे को चुटकी देकर पूर्ण एनेस्थेटाइजेशन की पुष्टि करें। आगे की प्रक्रियाएं तभी की जाती हैं जब कोई पेडल पलटा न हो।
  2. कॉर्नियल डेसीकेशन को रोकने के लिए दोनों आंखों पर कार्बोक्सी मिथाइल-सेल्यूलोज बेस्ड आई ड्रॉप लगाएं।
  3. सफेद टेप का उपयोग कर के एक शल्य चिकित्सा बोर्ड के लिए एनेस्थेटाइज्ड जानवर को नियंत्रित करें। जानवर को पेट की ओर से सामना करना पड़ रहा है, यह सुनिश्चित करना कि ऑपरेशन करने वाले व्यक्ति से मुंह डिस्टल साइड पर हो।
  4. बिजली के क्लिपर का उपयोग करके ऊपरी दाएं पेट सर्जिकल क्षेत्र से बाल निकालें।
  5. सर्जिकल साइट को गोलाकार गति में निष्फल कपास पैड का उपयोग करके पोविडोन आयोडीन और 70% इथेनॉल के तीन बारी-बारी से स्क्रब से कीटाणुरहित करें।

3. लिवर के द्रव्यमान का 70% हटाने के लिए आंशिक हेपेटेक्टोमी (पीएचएक्स)

नोट: एक लैमिनार प्रवाह हुड में एक बाँझ वातावरण के तहत पूरी शल्य प्रक्रिया प्रदर्शन करते हैं। संक्रमण के जोखिम को कम करने के लिए केवल बाँझ सर्जिकल उपकरणों का उपयोग करें। 70% आंशिक हेपेटेक्टोमी (70% पीएचएक्स) नाम के जिगर द्रव्यमान के 70% को हटाने का प्रदर्शन सी मिशेल और एच विलेनलाओ, 200827द्वारा वर्णित किया गया था।

  1. सर्जरी की शुरुआत से पहले, अपने अंगूठे को चुटकी देकर जानवर के पूर्ण एनेस्थेटाइजेशन की पुष्टि करें। आगे की प्रक्रियाएं तभी की जाती हैं जब कोई पेडल पलटा न हो।
  2. त्वचा को उरोस्थि के नीचे काटने के लिए चिह्नित करें, xiphoid के लंबवत, और रिबकेज के समानांतर।
  3. चिह्नित त्वचा पर लगभग 3 सेमी x 1 सेमी का उद्घाटन करने वाली बाँझ कपड़ा शीट रखें।
  4. स्केलपेल के साथ चिह्नित लाइन के साथ लगभग 2-3 सेमी का ट्रांसवर्स चीरा करें। सर्जिकल ब्लेड नंबर 22 का इस्तेमाल करें। बाँझ गीला कपास युक्तियों का उपयोग करके चीरा क्षेत्र के आसपास के क्षेत्र में अंतर्निहित मांसपेशियों की परत के लिए त्वचा के लगाव को धीरे से हटा दें।
  5. इसके बाद, xiphoid प्रक्रिया के ठीक नीचे पेरिटोनियल परत के माध्यम से एक ट्रांसवर्स चीरा बनाएं।
  6. दो खारा गीला सूती युक्तियों की मदद से छाती पर कोमल दबाव लगाकर लिवर की बाईं पालि को बेनकाब करें। एक कपास टिप चीरा भाग के डायाफ्रामेटिक क्षेत्र पर और यकृत पालि को ऊपर उठाने के लिए चीरा क्षेत्र के नीचे अन्य कपास टिप रखें।
  7. उजागर जिगर पालि के आसपास 8-10 सेमी लंबा बाँझ नायलॉन धागा पाश (आकार 4-0, 0.15 मिमी व्यास) पर्ची। लूप को माइक्रोडिसेकिंग संदंश या नम कपास कलियों की मदद से हिलम के करीब पालि के आधार पर ले जाएं।
  8. माइक्रोसर्जरी सुई धारक और माइक्रोफोर्सप्स की मदद से, लूप के दो सिरों को बांधें, रक्त वाहिका को संकुचित करने और जिगर की पालि को हटाने के बाद रक्तस्राव को कम करने के लिए संभव के रूप में पालि के आधार के करीब परिणय सूत्र में रखें। दूसरी तरफ दो अतिरिक्त समुद्री मील बांधें।
  9. एहतियात बरतें कि आसपास की रक्त वाहिकाओं के बहुत करीब गाँठ न बांधें, जो अन्यथा शिरानु बाधा (स्टेनोसिस) का कारण बन सकती है।
  10. गाँठ के ठीक ऊपर बंधे पालि को काटने के लिए माइक्रोसर्जरी कैंची का उपयोग करें, जो ऊतक के एक फीका द्रव्यमान छोड़ता है जिसे पालि के स्थान पर इस्कीमिक स्टंप कहा जाता है।
    नोट: चूहों की तरह चूहा जिगर, चार अलग पालि में विभाजित है: औसत पालि, सही पार्श्व पालि, बाएं पार्श्व पालि, और कोडेट पालि, जो क्रमशः कुल जिगर द्रव्यमान का लगभग 40%, 20%, 30%, और 7% का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन पालियों के किसी भी संयोजन को 70% यकृत द्रव्यमान को उत्पादकरने के लिए हटाया जा सकता है। वर्तमान अध्ययन में, औसत पालि और पार्श्व पालि हटा दिया गया ।
  11. ध्यान से बाएं पार्श्व पालि के शेष स्टंप को नुकसान पहुंचाए बिना औसत पालि का पता लगाएं। धीरे-धीरे इसे पेट की गुहा से बाहर निकालें, और पालि के आधार पर 8-10 सेमी लंबा नायलॉन धागा (आकार 4-0) गाँठ बांधें जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है। दूसरी तरफ दो अतिरिक्त समुद्री मील बांधें। ध्यान से उत्पाद और बंधे औसत पालि सभी उल्लेख सावधानी बरतने को हटा दें।
  12. लोब को हटाने के बाद, एक निरंतर टांके के साथ एक अवशोषित गुणसूत्र 4-0 सीवन का उपयोग करके पेरिटोनम को सीवन करें जिसके बाद त्वचा को बाधित टांके के साथ टांके लगाया जाता है।
  13. संक्रमण को रोकने के लिए टांके के आसपास की त्वचा पर पोविडोन आयोडीन लगाएं।
  14. ड्रेप शीट निकालें और सर्जरी बोर्ड से जानवर को हटा दें।

4. जानवरों में पश्चात देखभाल

  1. इंट्रापेरिटोनी जानवर को 1 मिलीग्राम ग्लूकोज सॉल्यूशन के 1 mL में 1 मिलीग्राम सेफोटैक्सीमे एंटीबायोटिक की खुराक के साथ 1 मिलीग्राम ग्लूकोज सॉल्यूशन के साथ 1 मिलीग्राम सिरिंज के साथ इंजेक्ट करें ताकि इसे पश्चात संक्रमण के जोखिम से बचाया जा सके।
  2. सर्जरी के बाद दर्द से राहत के लिए एनाल्जेसिक मेलोक्सिकैम (1 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन) का एक चमड़े का इंजेक्शन प्रशासन और इसे दो और खुराक से पालन करें, प्रति दिन एक खुराक के रूप में आहार रखते हुए ।
  3. 12 घंटे प्रकाश/अंधेरे चक्र की मानक शर्तों के तहत संचालित पशुओं को घर और नियमित अंतराल पर निगरानी ।

5. लिवर की विफलता को प्रेरित करने के लिए आंशिक रूप से हेपेटेक्टामीकृत जानवरों में दवा का इंजेक्शन

  1. 24 एच पोस्टसर्जरी के बाद, जब जानवरों को सफलतापूर्वक 70% पीएचएक्स से बरामद किया है, इंजेक्शन के बाद जानवर के शरीर के वजन को मापने।
  2. शल्य प्रक्रिया से जानवरों की सफल वसूली के बाद 70% पीएचएक्स के बाद आंशिक रूप से हेपेटेक्टामाइज्ड जानवरों 24 एच में एपीएपी इंट्रापेरिटोनी के 750 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन को इंजेक्ट करें। 24 घंटे के बाद फिर से खुराक दोहराएं।
    नोट: एपीएपी की दो खुराकें जानवर को इंट्रापेरिटोनी प्रशासित की जाती हैं (यानी, 24 एच और 48 एच क्रमशः 70% पीएचएक्स प्रक्रिया के बाद)।
  3. एपीएपी के इंजेक्शन के बाद हर समय बिंदु पर, ठीक जानवर के शरीर के वजन को मापें।
    नोट: APAP (biocetamol) 2% बेंजाइल अल्कोहल में 150 मिलीग्राम/mL समाधान के रूप में जानवरों में इंजेक्ट किया जाता है।

6. एएलएफ पशु मॉडल में स्वस्थ हेपेटोसाइट्स का प्रत्यारोपण

नोट: चूहों में एएलएफ की रिवर्सिबिलिटी का अध्ययन करने के लिए, एपीएएपी की 1सेंट खुराक के साथ एएलएफ-प्रेरित जानवरों में स्वस्थ सिंजेनिक चूहे हेपेटोसाइट्स को इंट्राप्लीनिक रूप से प्रत्यारोपित करें। वर्तमान अध्ययन में, होमिंग और एनग्राफमेंट के लिए प्रत्यारोपित कोशिकाओं को पर्याप्त समय प्रदान करने के लिए, प्रत्यारोपण एपीएपी की 1सेंट खुराक देने के ठीक बाद किया गया था। चूहा हेपेटोसाइट्स पहले बेरी और फ्रेंड्स एट अल द्वारा प्रकाशित प्रोटोकॉल द्वारा अलग किया जाताहै और बाद में कुछ संशोधनों के साथ29,30,31 विभिन्न अन्य अध्ययनों में अनुकूलित किया जाता है। एएलएफ पशु मॉडल में कोशिकाओं के इंट्रास्पलिक प्रत्यारोपण के लिए, नीचे उल्लिखित चरणों का पालन करें।

  1. 250-350 ग्राम शरीर के वजन के चूहे के लिए 4% आइसोफ्लोरीन और 4 एल/मिन ऑक्सीजन प्रवाह के साथ संज्ञाहरण के शामिल होने के लिए चूहे को एक पॉली (मिथाइल मेथेक्रिलेट) कक्ष में रखें। जानवर के अंगूठे को चुटकी लेते समय पेडल सजगता की कमी से संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें।
  2. सर्जिकल बोर्ड पर एनेस्थेटाइज्ड चूहे को इस तरह रखें कि इसका बायां पार्श्व हिस्सा सामने आ रहा है। एक उपयुक्त मुखपत्र के माध्यम से 2-3% isoflurane साँस लेना पर संज्ञाहरण बनाए रखें।
  3. बाईं पार्श्व क्षेत्र पर त्वचा दाढ़ी और यह povidone आयोडीन समाधान द्वारा निष्फल ।
  4. त्वचा के मुंडा क्षेत्र पर एक ट्रांसवर्स चीरा बनाओ।
  5. तिल्ली को बेनकाब करने के लिए पेरिटोनियल लेयर में 1-2 सेमी कट बनाएं।
  6. पेरिटोनियल गुहा की तिल्ली को धीरे से बाहर निकालें और दो गीले सूती सुझावों की मदद से इसे उठाएं।
  7. कोशिकाओं (आमतौर पर 107 प्रति पशु) रखें एक 29 जी सुई के साथ एक 1 mL इंसुलिन सिरिंज में 50 μL IMDM मीडिया में निलंबित प्रत्यारोपित किया जाएगा।
  8. धीरे-धीरे सुई को तिल्ली प्रांतस्था में छेद करें और सेल निलंबन को 2-3 मिनट के भीतर तिल्ली में छोड़ दें।
  9. सेल प्रत्यारोपण पूरा होने के बाद, ध्यान से सुई बाहर ले और साइट से सेल निलंबन के रिसाव से बचने के लिए एक गीला कपास टिप के साथ सुई पंचर के क्षेत्र थपका ।
  10. पेरिटोनम और त्वचा को क्रमशः निरंतर और असतत टांके के साथ 4-0 अवशोषित सीवन द्वारा बंद करें।
  11. ऑपरेटेड साइट पर संक्रमण को रोकने के लिए टांके की जगह पर त्वचा पर पोविडोन आयोडीन सॉल्यूशन लगाएं।
  12. इंट्रापेरिटोनी एंटीबायोटिक के 12 मिलीग्राम/mL की 1 मिलीग्राम मात्रा इंजेक्ट करें (उदाहरण के लिए, सेफोटैक्सीम) समाधान और चमड़े के नीचे एनाल्जेसिक इंजेक्ट (जैसे, मेलोक्सिकैम) पश्चात देखभाल के एक भाग के रूप में जानवर को 1 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर का वजन । जानवर को गर्म ठीक करने वाले पिंजरे में ले जाएं।
  13. शल्य चिकित्सा घावपूरी तरह से ठीक होने तक 12 घंटे प्रकाश/अंधेरे चक्र की सामान्य परिस्थितियों में संचालित पशु को अलग-थलग रखें। इसमें 3-4 दिन लग सकते हैं।

7. एएलएफ विकास का लक्षण वर्णन

  1. APAP उपचार की 2खुराक के बाद केटामाइन-जाइलज़ीन समाधान 2 एच की अधिक मात्रा से जानवरों को इच्छामृत्यु दें और रक्त और ऊतक के नमूने एकत्र करें।
  2. जैव रासायनिक अध्ययन32के लिए रक्त से सीरम लीजिए ।
  3. हिस्टोलॉजिकल और जीन एक्सप्रेशन स्टडीज के लिए लिवर टिश्यू के नमूनों को प्रोसेस करें33,34,35.

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Representative Results

एएलएफ के पशु मॉडलमें सर्वाइवल प्रतिशत
एपीएपी की इष्टतम खुराक ७०% पीएचएक्स के साथ संयोजन में एएलएफ का कारण ७५० मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन के रूप में मानकीकृत किया गया था । उपचार आहार 70% PHx के बाद 24 घंटे शुरू कर दिया, जब जानवरों को पूरी तरह से सर्जरी से बरामद किया था, और 24 घंटे अंतराल पर दो APAP खुराक शामिल थे। एएपीएपी की दूसरी खुराक, 48 एच पोस्ट सर्जरी के बाद प्रशासन द्वारा 80 प्रतिशत की दर से मृत्यु दर देखी गई। जीवित रहने के प्रतिशत का विश्लेषण किया गया था और Kaplan-Meier विधि(चित्रा 1)के माध्यम से साजिश रची गई थी । इस मॉडल द्वारा प्रदान की गई मृत्यु और समय अवधि के समय में प्रजनन क्षमता इसे एएलएफ के खिलाफ चिकित्सीय हस्तक्षेप का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त उम्मीदवार बनाती है।

अध्ययन के लिए जानवरों के चार समूहों पर विचार किया गया: समूह 1 (नियंत्रण समूह, केवल खारा उपचार), समूह 2 (७५० मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन पर केवल APAP), समूह 3 (७०% PHx के साथ खारा उपचार) और समूह 4 (७०% PHx के साथ ७५० मिलीग्राम/किलो शरीर के वजन पर APAP) । सभी समूहों में तीन जानवरों को शामिल किया गया था और प्रत्येक समूह से दो प्रतिनिधि छवियों को शामिल किया गया है । संबंधित उपचार की 2खुराक के प्रशासन के बाद सभी चार समूहों के जानवरों को 2 घंटे इच्छामृत्यु दी गई थी । सभी चार समूहों से लिए गए जिगर के नमूनों में एक दूसरे से अलग आकृति विज्ञान दिखाया गया । ग्रुप 1 में हेल्दी कृंतक लिवर की रेडिश-ब्राउन मॉर्फोलॉजी दिखाई दी । समूह 2 के जिगर के नमूनों एक रूपात्मक स्तर पर नुकसान का कोई स्पष्ट संकेत दिखाया और समूह 1 के स्वस्थ यकृत के लिए इसी तरह की उपस्थिति दिखाया । 3 और 4 समूहों से लिए गए जिगर के नमूने स्वस्थ दिखाई नहीं दिया और मलिनकिरण और एक बद उपस्थिति था । मलिनकिरण यकृत ऊतक में नुकसान से मेल खाती है और समूह 4 में अधिक स्पष्ट थी। प्रतिनिधि डेटा चित्र ा 2में प्रस्तुत कर रहे हैं ।

एएलटी, एसीटी और एएलपीएंजाइम36,37,38के सीरम स्तर की जांच करके यकृत की चोट की सीमा निर्धारित की गई थी। एएलटी, एसीटी और एएलपी के स्तर ने जिगर की क्षति की सीमा के अनुरूप चार समूहों के बीच चिह्नित मतभेद दिखाए । ग्रुप 1(चित्रा 3)की तुलना में समूह 4 ने एसीटी और एएलपी के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि दिखाई ।

नियंत्रण में जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल और एएलएफ-प्रेरित समूहों की तुलना करने के लिए, यकृत ऊतक नमूनों में सेल डेथ(Bax2, Caspase3, Fas)में शामिल जीन का क्यू-पीसीआर विश्लेषण35,39किया गया था। इन्हें कंट्रोल ग्रुप 1 की तुलना में ग्रुप 3 में अपरेक्ल पाया गया, जबकि ग्रुप 2 और ग्रुप 4 में कोई अंतर नहीं देखा गया। जिन जीनों को लिवर इंजरी(मैकपी1 और एमएमपी2)३३, ४०के जवाब में अतिव्यक्त किया जाना जाताहै, वे नियंत्रण समूह 1 की तुलना में तीनों समूहों में अपरेक्ल पाए गए । Mmp9 समूह 3 और 4 में अपरेषित किया गया था, जबकि समूह 2 नियंत्रण समूह 1 से कोई उल्लेखनीय अंतर दिखाया । Timp1 और Timp2३४ की अभिव्यक्ति का स्तर समूह 3 में अधिक पाया गया, लेकिन समूह 4(चित्रा 4)में कोई चिह्नित अतिअभिव्यक्ति दिखाया ।

यकृत की सूजन में शामिल जीन(टीएनएफए, आईएल1ए, टीजीएफबीआर1, और आईएल1बी)41,42,43,44 को नियंत्रण समूह 1 की तुलना में समूह 3 में अतिव्यक्त पाया गया लेकिन समूह 4 में उनका अभिव्यक्ति स्तर कम हो गया। लिवर की चोट के शामिल होने के बाद लिवर के टिश्यू में एएलआर को ओवरइंस् प हो जाता है। इस जीन के डाउनस्ट्रीम कैस्केड लिवर उत्थान में मदद करते हैं। एपीएपी-प्रेरित विषाक्तता में RIP1 प्रोटीन आवश्यक है। एएलआर और RIP1 को नियंत्रण समूह 1 की तुलना में समूह 2 और 3 में अपरेय पाया गया, जबकि उनका स्तर समूह 4 में समान या कम रहता है । अल्फा चिकनी मांसपेशी actin(aSMA),अत्यधिक ECM बयान का एक मार्कर है कि आगे फाइब्रोसिस की ओर जाता है, समूह 1(चित्रा 4)नियंत्रण की तुलना में समूह 3 और 4 में अपरेषित पाया गया । जीन अभिव्यक्ति डेटा से पता चलता है कि रज़ुसी और सेल मौत के उपरोक्त बायोमार्कर जो यकृत चोट के दौरान अधिक व्यक्त किए जाने जाते हैं, जानवरों के यकृत ऊतक नमूनों में अपरेय होते हैं, जिसमें एएलएफ प्रस्तावित विधि द्वारा प्रेरित था, इस प्रकार आणविक स्तर पर यकृत की चोट की घटना की पुष्टि होती है।

हेमैटोक्सिलिन और इओसिन (एच एंड ई) धुंधला
हेपेटोसाइट डिजनरेशन की सीमा को देखकर जिगर की चोट की गंभीरता का आकलन करने के लिए हेमैटोक्सिलिन और इओसिन (एच एंड ई) धुंधला किया गया था। एच एंड ई के साथ दाग जिगर के ऊतकों को किसी तीसरे पक्ष द्वारा अंधा विश्लेषण के अधीन किया गया था। 70% आंशिक हेपेटेक्टोमी समूह में वेसिकुलर फैटी डिजनरेशन देखा गया और एसीटामिनोफेन समूह पेरिपोर्टल सूजन और परिगलन में हल्के सिनसोइडल डिलेशन के साथ देखा गया। वेसिकुलर फैटी डिजनरेशन ज्यादातर एएलएफ समूह(चित्रा 5)में मनाया गया था।

प्रोथ्रोबिन समय और रक्त शर्करा का स्तर
प्रोथ्रोम्बिन टाइम (पीटी) एक पैरामीटर है जो यकृत ऊतक थ्रोम्बोप्लास्टिन की गतिविधि पर निर्भर करता है और इसका उपयोग रक्त जमावट तंत्र45की दक्षता की विशेषता के लिए किया जाता है। आम तौर पर, जिगर से संबंधित रोगों की स्थितियों में पीटी में वृद्धि देखी जाती है। नियंत्रण समूह की तुलना में एएलएफ-प्रेरित समूह में पीटी काफी अधिक पाया गया । अंतर्राष्ट्रीय सामान्यीकृत अनुपात (आईएनआर)45 भी अधिक पाया गया, जो अक्षम यकृत शरीर विज्ञान(चित्र6)के परिणामस्वरूप रक्त जमाव के तंत्र में दोष का प्रतिनिधित्व करता है।

सेल स्वस्थ सिंजेनिक चूहा हेपेटोसाइट्स प्रत्यारोपण के बाद अस्तित्व का मूल्यांकन
एएलएफ मॉडल का एक महत्वपूर्ण मापदंड चिकित्सीय हस्तक्षेप की उपस्थिति में यकृत विफलता की रिवर्सिबिलिटी है। वर्तमान अध्ययन में, 10 मिलियन स्वस्थ सिंजेनिक चूहा हेपेटोसाइट्स को लिवर विफलता पर सेल प्रत्यारोपण चिकित्सा के प्रभाव का निरीक्षण करने के लिए अस्त्र-तर्षामें प्रत्यारोपित किया गया था। प्रत्यारोपित की जाने वाली कोशिकाओं की उचित संख्या विभिन्न कोशिका संख्याओं (डेटा नहीं दिखाए गए) के प्रत्यारोपण के बाद जिगर की विफलता की रिवर्सिबिलिटी को देखकर निर्धारित की गई थी। कोशिकाओं APAP के 1सेंट खुराक के प्रशासन के बाद प्रत्यारोपित किया गया, और जीवित रहने के लिए कोशिकाओं के प्रत्यारोपण के बाद जानवरों में बहाल पाया गया था(चित्रा 7)। एंजाइमों एएलटी, एएसटी और एएलपी के सीरम स्तर को सेल प्रत्यारोपण(चित्रा 8)के 10 दिनों के बाद सामान्यीकृत पाया गया ।

Figure 1
चित्रा 1: एएलएफ-प्रेरित समूह में अस्तित्व प्रतिशत। Kaplan-Meier अस्तित्व वक्र ७०% PHx और APAP खुराक (७५० मिलीग्राम/किलो शरीर के वजन) के संयोजन के साथ ALF के शामिल होने के बाद जानवरों के अस्तित्व प्रतिशत दिखा । समय 0 एच 70% पीएचएक्स के समय को दर्शाता है। एपीएपी की 1सेंट और 2डीज को 24 और 48 घंटे पोस्टसर्जिकल (एन = 12, कुल जानवर) दिलाई गई थी। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: अध्ययन में शामिल चार विभिन्न समूहों में जिगर आकृति विज्ञान के प्रतिनिधि छवियां। इमेज पैनल ए-डी संबंधित उपचार की 2डीडो के बाद इच्छामृत्यु 2 घंटे होने के बाद विभिन्न समूहों के यकृत की आकृति विज्ञान दिखाते हैं। }कंट्रोल ग्रुप 1 का लिवर मॉर्फोलॉजी जिसमें सिर्फ नमकीन दी गई थी। }ग्रुप 2 की लिवर मॉर्फोलॉजी जिसमें 750 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन की खुराक पर केवल एपीएपी दिया गया था। (ग)ग्रुप 3 का लिवर मॉर्फोलॉजी जिसमें लवण को 70% पीएचएक्स के बाद दिया गया था।(डी)ग्रुप 4 में लिवर मॉर्फोलॉजी जिसमें ग्रुप 3 (एन = 3 जानवरप्रति समूह) के समान खुराक पर 70% पीएचएक्स के बाद एपीएपी दिया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: विभिन्न समूहों में सीरम के जैव रासायनिक प्रोफ़ाइल की तुलना। बार रेखांकन अध्ययन में शामिल चार समूहों के सीरम नमूनों में एएलटी, एसीटी और एएलपी के मतलब मूल्य का प्रतिनिधित्व करते हैं। सीरम को संबंधित उपचार की 2खुराक के बाद 2 घंटे एकत्र किया गया था। त्रुटि सलाखों = एसईएम; = पी एंड एलटी; 0.001; * = पी एंड एलटी; 0.05; n = 3. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: जिगर के ऊतकों के नमूनों की जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल । बार रेखांकन विभिन्न उपचारों के अधीन चार समूहों में सूजन और कोशिका मृत्यु में शामिल विभिन्न जीनों की एमआरएनए अभिव्यक्ति के सापेक्ष परिमाणीकरण का प्रतिनिधित्व करते हैं। सभी जीन नियंत्रण की अभिव्यक्ति केखिलाफ सामान्यीकृत किए गए थे । त्रुटि बार = मानक त्रुटि तीन अलग-अलग नमूनों (एन = 3) का मतलब है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5: जिगर के ऊतकों के नमूनों का हिस्टोलॉजिकल अध्ययन। प्रतिनिधि हेमैटोक्सिलिन और eosin अध्ययन में शामिल चार समूहों से जिगर के ऊतकों के नमूनों की छवियों धुंधला, के रूप में उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोपी में 200x आवर्धन के तहत मनाया । हल्के पेरिपोर्टल घुसपैठ (हरे तीर) के साथ नियंत्रण समूह 1 में ज्यादातर सामान्य हेपेटोसाइट्स थे। ग्रुप 3 (70% आंशिक हेपेटेक्टोमी) में वेसिकुलर फैटी डिजनरेशन मनाया गया (सफेद तीर) और एसीटामिनोफेन ग्रुप 2 पेरिपोर्टल सूजन (लाल तीर) और नेक्रोसिस में हल्के सिनसॉइडियल फैलाव (पीले तीर) के साथ देखा गया। मैक्रोवेसिकुलर फैटी डिजनरेशन ज्यादातर एएलएफ ग्रुप 4 (नारंगी तीर) में मनाया गया था। स्केल बार = 50 माइक्रोन. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 6
चित्रा 6: प्रोथ्रोम्बिन समय (पीटी) और अंतरराष्ट्रीय सामान्यीकृत अनुपात (आईएनआर) की तुलना। (A)नियंत्रण समूह 1 (लवण इंजेक्शन पोस्ट 70% पीएचएक्स) और एएलएफ-प्रेरित समूह 4 (एपीएपी इंजेक्शन पोस्ट 70% पीएचएक्स) के बीच पीटी की तुलना। रक्त संबंधित उपचार और समय (सेकंड में) fibrin थक्का गठन के लिए आवश्यक की 2खुराक के बाद 2 घंटे एकत्र किया गया था Y धुरी पर दिखाया गया है (****= पी एंड लेफ्टिनेंट; 0.0001, n = 5) । (ख)नियंत्रण समूह 1 की तुलना में एएलएफ-प्रेरित समूह 4 में आईएनआर । ग्रुप 4 में आईएनआर का मतलब मूल्य 2.28 पाया गया, जो वारफरिन-प्रेरित एंटी कोगुलिंग प्रभाव (एन = 5) में आता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7: सेल प्रत्यारोपण के बाद ALF प्रेरित समूह में अस्तित्व प्रतिशत । Kaplan-Meier अस्तित्व वक्र नियंत्रण समूह 1 (एन = 5) की तुलना में ALF प्रेरित समूह 4 में स्वस्थ हेपेटोसाइट प्रत्यारोपण के बाद जीवित रहने का प्रतिशत दिखा । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 8
चित्रा 8: सेल प्रत्यारोपण के बाद एएलएफ-प्रेरित जानवरों का सीरम बायोकेमिकल प्रोफाइल। एपीएएपी प्रशासन की 2डी खुराक के बाद एएलएफ-प्रेरित जानवरों के सीरम स्तर की तुलना में सेल प्रत्यारोपण के 10 दिन बाद एंजाइमों एएलटी, एएसटी और एएलपी का सीरम स्तर। त्रुटि बार = पांच अलग-अलग नमूनों के मतलब की मानक त्रुटि; = पी एंड एलटी; 0.0001; **= पी एंड जीटी; 0.01; n = 5. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

एएलएफ के लिए एक उपयुक्त पशु मॉडल का विकास रोगजनकता और एएलएफ की प्रगति की बेहतर समझ के लिए सर्वोपरि है। एक अच्छी तरह से विशेषता एएलएफ पशु मॉडल भी एएलएफ के खिलाफ नए चिकित्सीय दृष्टिकोणों के विकास और परीक्षण के लिए अवसर प्रदान करता है। एएलएफ6,12,21,23,46,47,48के चिकित्सकीय प्रासंगिक मॉडल को विकसित करने के लिए कई प्रयास किए गए हैं . इनमें से अधिकांश अध्ययन या तो शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं या हेपेटोटॉक्सिक रसायनों द्वारा यकृत की चोट को प्रेरित करते हैं।

अकेले पीएचएक्स द्वारा एएलएफ मॉडल बनाना मुश्किल है क्योंकि पीएचएक्स परिगलित और अपोप्टिक ऊतकों के कारण सूजन की अनुपस्थिति के कारण एएलएफ की विकृति को प्रतिबिंबित नहीं करेगा। चिकित्सीय खुराक पर, एपीएपी को ग्लूकोरोनेडेशन और सल्फेशन की प्रक्रियाओं से पूरी तरह से मेटाबोलाइज्ड किया जाता है। उच्च खुराक पर, जब इन रास्तों को संतृप्त किया जाता है, तो एपीएपी को साइटोक्रोम p450 एंजाइमों द्वारा मेटाबोलाइज्ड किया जाता है जो मुख्य रूप से हेपेटोसाइट्स द्वारा संश्लेषित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विषाक्त मध्यवर्ती, नैपक्यूई (एन-एसिटाइल-पी-बेंजोक्विनोन इमाइन) का गठन होता है। सामान्य परिस्थितियों में NAPQI कोशिकाओं के ग्लूटाथिएक (जीएसएच) भंडार से निष्प्रभावी हो जाता है, जबकि सुप्राथेराप्यूटिक खुराक पर यह हेपेटोसाइट्स में ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप हेपेटोसाइट मृत्यु4,24,25,46होती है। इसलिए, 70% पीएचएक्स और एपीएपी-प्रेरित जिगर की चोट के शारीरिक प्रभावों को जोड़कर, वर्तमान अध्ययन में एक एएलएफ चूहा मॉडल बनाया गया था। एक छोटी चिकित्सीय खिड़की जानवर पर तनाव की अवधि को कम करती है। जब APAP की छोटी खुराक के साथ संयुक्त, यह प्रक्रिया की बेहतर प्रजनन क्षमता की ओर जाता है ।

एपीएपी की खुराक को एक उपयुक्त चिकित्सीय खिड़की प्रदान करने के लिए चुना गया था जिसके दौरान जानवर को एक चिकित्सीय हस्तक्षेप दिया जा सकता है (यानी, 1सेंट खुराक के 48 एच और 2nd खुराक के 24 घंटे के भीतर)। एपीएपी की 2खुराक के बाद 24 घंटे के भीतर, 100% मृत्यु दर देखी गई। हालांकि, इस अवधि के भीतर मृत्यु का समय प्रत्येक जानवर के लिए परिवर्तनीय था। इसलिए, एएलएफ के विकास का अध्ययन करने के उद्देश्य से, जानवरों को एपीएपी की 2खुराक के बाद 2 घंटे के मानक समय बिंदु पर इच्छामृत्यु दी गई थी।

चिकित्सीय हस्तक्षेप का समय व्यक्तिगत अध्ययन और चिकित्सा के प्रकार का अध्ययन किया जा रहा है, जो वर्तमान अध्ययन में सिंजेनिक चूहा हेपेटोसाइट्स के प्रत्यारोपण के आधार पर तय किया जा सकता है बस APAP के 1सेंट खुराक के बाद, कोशिकाओं को घर और engraft के लिए पर्याप्त समय की अनुमति । वर्तमान मॉडल में, एएलएफ से सफल बचाव के लिए कम से कम 10 मिलियन कोशिकाओं के प्रत्यारोपण की आवश्यकता होती है।

शल्य प्रक्रिया की सफलता सुनिश्चित करने के लिए, कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं पर विचार किया जाना चाहिए। विभिन्न शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं में विभिन्न प्रकार के एनेस्थेटिक्स का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। आंशिक हेपेटेक्टोमी करने के लिए, अनुशंसित खुराक में केटामाइन-जाइलाज़ीन का कॉकटेल इस्तेमाल किया जाना चाहिए क्योंकि यह शल्य प्रक्रिया को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय देता है। सेल प्रत्यारोपण के दौरान, साँस लेने योग्य संज्ञाहरण आइसोफ्लोरीन का उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि यह एएलएफ-प्रेरित जानवरों पर शारीरिक तनाव को कम करता है।

निष्कर्ष में, एक समान मृत्यु दर और एक सुविधाजनक चिकित्सीय खिड़की के कारण, एक एपीएपी और 70% पीएचएक्स संयुक्त मॉडल का उपयोग कोशिका प्रत्यारोपण द्वारा एएलएफ की रिवर्सिबिलिटी का अध्ययन करने के लिए किया गया था। एएलएफ की प्रतिवर्ती तालीम का आकलन करने के लिए, एएलएफ-प्रेरित जानवरों में 10 मिलियन स्वस्थ सिंजेनिक चूहा हेपेटोसाइट्स को इंट्रास्प्लिक रूप से प्रत्यारोपित किया गया था। प्रत्यारोपण के बाद एएलएफ से प्रेरित पशुओं में जीवित रहने का प्रतिशत बढ़ा पाया गया। सेल प्रत्यारोपण के बाद जानवरों में एएलटी, एएसटी और एएलपी के सीरम स्तर में सुधार भी देखा गया, जिसमें यकृत चयापचय की बहाली का सुझाव दिया गया । यह ALF पशु मॉडल तीव्र जिगर की विफलता और जिगर प्रत्यारोपण के बीच अंतर पाटने कोशिकाओं की चिकित्सीय क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए एक विकल्प प्रस्तुत करता है । यह शारीरिक चोट और हेपेटोटॉक्सिक एजेंट के कारण होने वाले जिगर की क्षति का अध्ययन करने का अवसर भी प्रदान करता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम को भारत सरकार के जैव प्रौद्योगिकी विभाग से राष्ट्रीय इम्यूनोलॉजी संस्थान नई दिल्ली को प्राप्त कोर ग्रांट ने समर्थन दिया।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetaminophen (Biocetamol) EG Pharmaceuticals No specific Catalog Number (Local Procurement)
Alkaline Phosphatase Kit (DEA) Coral Clinical System, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Automated analyser Tulip, Alto Santracruz, India Screen Maaster 3000 Biochemical analyser for liver functional test
Betadine (Povidon-Iodine Solution) Win-Medicare; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Biological safety cabinet (Class I) Kartos international; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Bright Field Microscope Olympus, Japan LX51
Cefotaxime (Taxim®) AlKem; India cefotaxime sodium injection, No specific Catalog Number (Local Procurement)
Cell Strainer Sigma; US CLS431752
Collagenase Type I Gibco by Life Technologies 17100-017
Cotton Buds Pure Swabs Pvt Ltd; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Drape Sheet JSD Surgicals, Delhi, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
DPX Mountant Sigma; US 6522
Eosin Y solution, alcoholic Sigma; US HT110132
Forceps Major Surgicals; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Gas Anesthesia System Ugo Basile; Italy 211000
Glucose Himedia, India GRM077
Hair removing cream (Veet®) Reckitt Benckiser, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Hematoxylin Solution, Mayer's Sigma; US MHS16
Heparin sodium salt Himedia; India RM554
Hyaluronidase From Sheep Testes Sigma; US H6254
I.V. Cannula (Plusflon) Mediplus, India Ref 1732411420
Insulin Syringes BD; US REF 303060
Isoflurane (Forane®) Asecia Queenborough No B506 Inhalation Anaesthetic
Ketamine (Ketamax®) Troikaa Pharmaceuticals Ltd. Ketamine hydrochloride IP, No specific Catalog Number (Local Procurement)
Meloxicam (Melonex®) Intas Pharmaceuticals Ltd; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Micro needle holders straight &
curved
Mercian; England BS-13-8
Micro needle holders straight &
curved
Mercian; England BS-13-8
Microtome Histo-Line Laboratories, Italy MRS3500
Nylon Thread Mighty; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Paraformaldehyde Himedia; India GRM 3660
Percoll® GE Healthcare 17-0891-01
Refresh Tears/Eyemist Gel Allergan India Private Limited/Sun Pharma, India P3060 No specific Catalog Number
RPMI Himedia; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Scalpel Major Surgicals; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Scissors Major Surgicals; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
SGOT (ASAT) KIT Coral Clinical System, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
SGPT (ALAT) KIT Coral Clinical System, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Shandon Cryotome E Cryostat Thermo Electron Corporation; US No specific Catalog Number
Sucrose Sigma; US S0389
Surgical Blade No. 22 La Medcare, India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Surgical Board Locally made No specific Catalog Number (Local Procurement)
Surgical White Tape 3M India; India 1530-1 Micropore Surgical Tape
Sutures Ethicon, Johnson & Johnson, India NW 5047
Syringes (1ml, 26 G) Dispo Van; India No specific Catalog Number (Local Procurement)
Trimmer (Clipper) Philips NL9206AD-4 DRACHTEN QT9005
Weighing Machine Braun No specific Catalog Number (Local Procurement)
William's E Media Himedia; India AT125
Xylazine (Xylaxin®) Indian Immunologicals Limited Sedative, Pre-Anaesthetic, Analgesic and muscle relaxant

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References

  1. Polson, J., Lee, W. M. AASLD position paper: the management of acute liver failure. Hepatology. 41, 1179-1197 (2005).
  2. Chung, R. T., et al. Pathogenesis of liver injury in acute liver failure. Gastroenterology. 143, 1-7 (2012).
  3. Fyfe, B., Zaldana, F., Liu, C. The Pathology of Acute Liver Failure. Clinical Liver Disease. 22, 257-268 (2018).
  4. Lefkowitch, J. H. The Pathology of Acute Liver Failure. Advances in Anatomic Pathology. 23, 144-158 (2016).
  5. Mitchell, J. R., et al. Acetaminophen-induced hepatic necrosis. I. Role of drug metabolism. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 187, 185-194 (1973).
  6. Rahman, T. M., Hodgson, H. J. Animal models of acute hepatic failure. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 81, 145-157 (2000).
  7. Rahman, T. M., Selden, A. C., Hodgson, H. J. A novel model of acetaminophen-induced acute hepatic failure in rabbits. Journal of Surgical Research. 106, 264-272 (2002).
  8. Dashti, H., et al. Thioacetamide- and carbon tetrachloride-induced liver cirrhosis. European Surgical Research. 21, 83-91 (1989).
  9. Demirdag, K., et al. Role of L-carnitine in the prevention of acute liver damage-induced by carbon tetrachloride in rats. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 19, 333-338 (2004).
  10. Sheweita, S. A., Abd El-Gabar, M., Bastawy, M. Carbon tetrachloride-induced changes in the activity of phase II drug-metabolizing enzyme in the liver of male rats: role of antioxidants. Toxicology. 165, 217-224 (2001).
  11. Sinicrope, R. A., Gordon, J. A., Little, J. R., Schoolwerth, A. C. Carbon tetrachloride nephrotoxicity: a reassessment of pathophysiology based upon the urinary diagnostic indices. American Journal of Kidney Diseases. 3, 362-365 (1984).
  12. Takada, Y., Ishiguro, S., Fukunaga, K. Large-animal models of fulminant hepatic failure. Journal of Artificial Organs. 6, 9-13 (2003).
  13. Takada, Y., et al. Increased intracranial pressure in a porcine model of fulminant hepatic failure using amatoxin and endotoxin. Journal of Hepatology. 34, 825-831 (2001).
  14. Leist, M., Wendel, A. A novel mechanism of murine hepatocyte death inducible by concanavalin A. Journal of Hepatology. 25, 948-959 (1996).
  15. Mizuhara, H., et al. Strain difference in the induction of T-cell activation-associated, interferon gamma-dependent hepatic injury in mice. Hepatology. 27, 513-519 (1998).
  16. Bruck, R., et al. Hypothyroidism minimizes liver damage and improves survival in rats with thioacetamide-induced fulminant hepatic failure. Hepatology. 27, 1013-1020 (1998).
  17. Chieli, E., Malvaldi, G. Role of the microsomal FAD-containing monooxygenase in the liver toxicity of thioacetamide S-oxide. Toxicology. 31, 41-52 (1984).
  18. Fontana, L., et al. Serum amino acid changes in rats with thioacetamide-induced liver cirrhosis. Toxicology. 106, 197-206 (1996).
  19. Peeling, J., et al. Cerebral metabolic and histological effects of thioacetamide-induced liver failure. American Journal of Physiology. 265, 572-578 (1993).
  20. Blitzer, B. L., et al. A model of fulminant hepatic failure in the rabbit. Gastroenterology. 74, 664-671 (1978).
  21. Diaz-Buxo, J. A., Blumenthal, S., Hayes, D., Gores, P., Gordon, B. Galactosamine-induced fulminant hepatic necrosis in unanesthetized canines. Hepatology. 25, 950-957 (1997).
  22. Maezono, K., Mawatari, K., Kajiwara, K., Shinkai, A., Maki, T. Effect of alanine on D-galactosamine-induced acute liver failure in rats. Hepatology. 24, 1211-1216 (1996).
  23. Patzer, J. F., et al. D-galactosamine based canine acute liver failure model. Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International. 1, 354-367 (2002).
  24. Newsome, P. N., Plevris, J. N., Nelson, L. J., Hayes, P. C. Animal models of fulminant hepatic failure: a critical evaluation. Liver Transplantation. 6, 21-31 (2000).
  25. Yoon, E., Babar, A., Choudhary, M., Kutner, M., Pyrsopoulos, N. Acetaminophen-Induced Hepatotoxicity: a Comprehensive Update. Journal of Clinical and Translational Hepatology. 4, 131-142 (2016).
  26. Das, B., et al. Intrasplenic Transplantation of Hepatocytes After Partial Hepatectomy in NOD.SCID Mice. Journal of Visualized Experiments. , (2018).
  27. Mitchell, C., Willenbring, H. A reproducible and well-tolerated method for 2/3 partial hepatectomy in mice. Nature Protocols. 3, 1167-1170 (2008).
  28. Berry, M. N., Friend, D. S. High-yield preparation of isolated rat liver parenchymal cells: a biochemical and fine structural study. Journal of Cell Biology. 43, 506-520 (1969).
  29. Fry, J. R., Jones, C. A., Wiebkin, P., Bellemann, P., Bridges, J. W. The enzymic isolation of adult rat hepatocytes in a functional and viable state. Analytical Biochemistry. 71, 341-350 (1976).
  30. Green, C. J., et al. The isolation of primary hepatocytes from human tissue: optimising the use of small non-encapsulated liver resection surplus. Cell Tissue Bank. 18, 597-604 (2017).
  31. Ismail, T., et al. Growth of normal human hepatocytes in primary culture: effect of hormones and growth factors on DNA synthesis. Hepatology. 14, 1076-1082 (1991).
  32. Greenfield, E. A. Sampling and Preparation of Mouse and Rat Serum. Cold Spring Harbor Protocols. 11, (2017).
  33. Walsh, K. M., Timms, P., Campbell, S., MacSween, R. N., Morris, A. J. Plasma levels of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and tissue inhibitors of metalloproteinases -1 and -2 (TIMP-1 and TIMP-2) as noninvasive markers of liver disease in chronic hepatitis C: comparison using ROC analysis. Digestive Diseases and Sciences. 44, 624-630 (1999).
  34. Thiele, N. D., et al. TIMP-1 is upregulated, but not essential in hepatic fibrogenesis and carcinogenesis in mice. Scientific Reports. 7, 714 (2017).
  35. Li, C. P., Li, J. H., He, S. Y., Li, P., Zhong, X. L. Roles of Fas/Fasl, Bcl-2/Bax, and Caspase-8 in rat nonalcoholic fatty liver disease pathogenesis. Genetics and Molecular Research. 13, 3991-3999 (2014).
  36. Kim, W. R., Flamm, S. L., Di Bisceglie, A. M., Bodenheimer, H. C. Serum activity of alanine aminotransferase (ALT) as an indicator of health and disease. Hepatology. 47, 1363-1370 (2008).
  37. Henry, L. Serum transaminase levels in liver disease. Journal of Clinical Pathology. 12, 131-137 (1959).
  38. Giannini, E. G., Testa, R., Savarino, V. Liver enzyme alteration: a guide for clinicians. Canadian Medical Association Journal. 172, 367-379 (2005).
  39. Hammam, O., et al. The role of fas/fas ligand system in the pathogenesis of liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Hepatitis Monthly. 12, 6132 (2012).
  40. Prystupa, A., et al. Activity of MMP-2, MMP-8 and MMP-9 in serum as a marker of progression of alcoholic liver disease in people from Lublin Region, eastern Poland. The Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 22, 325-328 (2015).
  41. Sekiyama, K. D., Yoshiba, M., Thomson, A. W. Circulating proinflammatory cytokines (IL-1 beta, TNF-alpha, and IL-6) and IL-1 receptor antagonist (IL-1Ra) in fulminant hepatic failure and acute hepatitis. Clinical and Experimental Immunology. 98, 71-77 (1994).
  42. Schwabe, R. F., Brenner, D. A. Mechanisms of Liver Injury. I. TNF-alpha-induced liver injury: role of IKK, JNK, and ROS pathways. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 290, 583-589 (2006).
  43. Ataseven, H., et al. The levels of ghrelin, leptin, TNF-alpha, and IL-6 in liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma due to HBV and HDV infection. Mediators of Inflammation. 2006, 78380 (2006).
  44. Ambrosino, G., et al. Cytokines and liver failure: modification of TNF- and IL-6 in patients with acute on chronic liver decompensation treated with Molecular Adsorbent Recycling System (MARS). Acta Bio Medica Atenei Parmensis. 74, Suppl 2 7-9 (2003).
  45. Robert, A., Chazouilleres, O. Prothrombin time in liver failure: time, ratio, activity percentage, or international normalized ratio. Hepatology. 24, 1392-1394 (1996).
  46. Francavilla, A., et al. A dog model for acetaminophen-induced fulminant hepatic failure. Gastroenterology. 96, 470-478 (1989).
  47. Terblanche, J., Hickman, R. Animal models of fulminant hepatic failure. Digestive Diseases and Sciences. 36, 770-774 (1991).
  48. Tunon, M. J., et al. Rabbit hemorrhagic viral disease: characterization of a new animal model of fulminant liver failure. Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 141, 272-278 (2003).

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Sahay, P., Jain, K., Sinha, P., Das, B., Mishra, A., Kesarwani, A., Sahu, P., Mohan, K. V., Kumar, M. J. M., Nagarajan, P., Upadhyay, P. Generation of a Rat Model of Acute Liver Failure by Combining 70% Partial Hepatectomy and Acetaminophen. J. Vis. Exp. (153), e60146, doi:10.3791/60146 (2019).

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