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방법 논문

뮤린 Dextran 나트륨 황산염 유도 대장염 모형에 있는 장 염증을 위한 체계적인 채점 분석

10K 조회수

DOI:

10.3791/62135

2021년 2월 14일

이 논문에서

요약

무료 컴퓨터 보조 시스템을 사용하여 장 염증의 체계적인 점수는 궤양과 염증 변화의 존재를 특징으로 하는 대장염 모델의 조직 병리학적 변화를 정량적으로 비교할 수 있는 강력한 도구입니다. 조직학 대장염 점수 평가는 임상 관찰을 강화하고 데이터 해석을 용이하게합니다.

초록

뮤린 대장염 모델은 염증성 장 질환의 병리학을 이해하는 데 초점을 맞춘 연구에서 광범위하게 사용되는 도구입니다. 그러나 질병 심각도의 객관적이고 재현 가능한 정량화를 위한 강력한 표준은 정의되어야 합니다. 대부분의 대장염 분석 방법은 소장의 작은 세그먼트의 제한된 조직학 점수에 의존하여 부분적 또는 편향된 분석으로 이어집니다. 여기서, 우리는 전체 결장의 고해상도 영상 수집 및 세로 분석을 결합하여 뮤린 대장염의 유도된 탈파나트륨(DSS)에서 장 내 부상 및 궤양을 정량화한다. 이 프로토콜은 광범위한 사용자 교육 없이 객관적이고 재현 가능한 결과를 생성할 수 있도록 합니다. 여기서는 DSS 유도 대장염의 데이터 예를 사용하여 샘플 준비 및 이미지 분석에 대한 포괄적인 세부 정보를 제공합니다. 이 방법은 점막 손상과 관련된 중요한 염증이있는 뮤린 대장염의 다른 모델에 쉽게 적응 할 수 있습니다. 우리는 결장의 전체 길이에 비해 염증 / 부상 및 침식 / 궤양 점막의 분획이 DSS 유발 질병 진행 중 체중 감소와 같은 임상 연구 결과를 유사하게 한다는 것을 보여줍니다. 이 조직학적 프로토콜은 DSS 대장염 실험에서 편견없는 방식으로 질병 활동의 분석을 표준화하는 신뢰할 수있는 시간과 비용 효율적인 원조를 제공합니다.

서론

위장관 상피 장벽은 기본 조직 구획1에서발광 항원 및 병원균을 분리하는 데 중추적 인 역할을한다. 염증성 장 질환 (IBD), 허혈 또는 외과 적 부상과 같은 병리학 적 조건에서 볼 수있는 상피 손상 및 점막 상처는 설사, 체중 감소, 대변의 혈액 및 복통을 포함하는 임상 증상과 관련이 있습니다. 상해에 응하여, 상피 세포는 점막 결점을 다시 상형화하고 복구하기 위하여 이주하고 증식합니다. 점막 무결성의 염증 및 배상금의 해결은 장 점막 항상성 및 기능2,3,4를재확립하는 데 매우 중요합니다.

다양한 동물 모델은 장 상피 장벽의 손상과 관련된 기본 분자 메커니즘을 연구하기 위해 사용되었습니다. 화학적으로 유도된 대장염의 잘 확립되고 쉽게 적용 가능한 모델은 특히 IBD와 같은 염증성 손상과 관련된 연구에서 널리 사용됩니다. 일반적인 재현 가능하고 신뢰할 수 있는 뮤린 대장염 모델은 요염 나트륨(DSS)을 매개한 대장 상해와 염증을 사용합니다. 질병의 중증도는 마우스 변형, DSS 투여 량, DSS 투여 길이 및 DSS

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프로토콜

설명된 모든 동물 실험은 동물의 사용 및 배려에 미시간 대학의 위원회에 의해 승인되었습니다.

1. 조직 수확

  1. 승인된 프로토콜에 따라 자궁 경부 탈구다음에 이소플루란 마취를 사용하여 인간적으로 마우스를 안락사시. 모든 동물 실험에 대해 동물 취급에 대한 국가 및 기관의 지침에 따라 인증 된 검토 위원회에 의해 승인을 받았습니다.
  2. 마우스를 해부 패드에 양분 패드에 놓습니다. 20 G x 1/2 인치 G 바늘을 사용하여 마우스 사지를 고정합니다.
  3. 집게와 가위를 사용하여 복부 피부에 작은 절개를하고 옆으로 당겨 복막을 노출시합니다.
  4. 복막뼈에서 복부 의 측면에 이르기까지 복막에 중간개절로 복강을 엽니다.
  5. 내장이 시각화될 때까지 조직과 장기를 신중하게 제거합니다. 결장의 양쪽에 있는 골반 뼈를 잘라 내어 항문에서 cecum쪽으로 확장된 장기를 완전히 시각화합니다.
  6. 결장에 부착된 지방, 작은 정맥 및 동맥을 부드럽게 제거하고, 조심스럽게 장기를 해부하면서 항문과 근위를 자르고 cecum에 단면으로 절단하십시오.
    참고: 해부된 결장은 스위스 롤 절차를 완료하는 동안 실온에 머물러야 합니다.
  7. 항문을 통해 삽입된 유연한 플라스틱 개....

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결과

DSS 도전 후 점막 손상의 맥락에서 이러한 조직학 대장염 점수 분석의 신뢰성을 설명하기 위해, 우리는 5 일 동안 일반 물로 회복 기간을 5 일 동안 8 10 주 된 남성 C57BL6 야생 형 마우스의 식수에 2.5 % DSS를 투여했습니다. DSS의 급성 투여 시 체중에 변화가 없었으며, 0일부터5일째(도 4A)까지. 쥐가 일반 수돗물을 마시기 시작했을 때 체중이 5일째 에 크게 감소했습니다. 혈액 및 연약한 발판은 DSS 투여 3일 후에 나타났고, 실험8일째까지 물에서 3일 동안 계속하였다(도4B). 이러한 관측은 DSS에 노출의 가장 해로운 효력이 일 5와 8 사이 복구 기간 도중 관찰되었다는 것을 건의했습니다. 10일째에 결장 길이를 측정하여 실험이 끝날 때 상당한 단축을 확인하였다(도4C). 콜론은 파.......

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토론

우리의 조직학 대장염 점수 시스템은 내장의 조직 염증과 손상을 정량화하는 신뢰할 수있는 도구를 구성합니다. 이 접근법은 작은 지역 또는 불완전한 단면도의 선택의 편견 없이 전체 기관의 조직 병리학 상태의 향상된 이해를 제공합니다. 이 프로토콜을 성공적으로 실행하는 중요한 단계 중에는 결장 길이의 90% 이상을 분석할 수 있는 스위스 롤을 적절히 준비하는 단계입니다. 파라핀 포함 및 단면 동안 병렬 방향은 상피 지하실의 세로 보기를 가진 직선적이고 균일 한 조직 섹션을 보장하기 위해; 숙련 된 병리학자의 감독과 연습 및 훈련 연수생 급성 염증 사이의 차이를 식별 확인, 상피 손상, 침식 / 궤양; 고해상도 디지털 스캐너에 액세스할 수 있습니다.

작은 조정 및 문제 해결은 파라핀 포함 시 스위스 롤을 적절히 방향을 지정해야 하며 단면화 중에 는 파라핀 카세트 및 블레이드(도1E-F)에비해 조직이 병렬 지향되도록 해야 합니다.

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 NIH 자금 DK055679, DK089763, DK079392, DK061739, DK072564 및 미시간 대학 병리학 슬라이드 스캐닝 서비스의 지원을 인정하고자합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아페리오 AT2 – 고용량, 디지털 전체 슬라이드 스캐닝Leica BiosystemsAperio AT2
방수 수분 장벽이 있는 흡수성 언더패드VWR International56616-032
American Line 66-0089 싱글 엣지 블레이드, 패키지당 100GT MidwestTL5837
BD Luer-Lok 일회용 주사기(바늘 없음Fisher scientific14-823-2A
Bonn Strabismus 가위 - ToughCutFine Science 도구11103-09
Bonn Strabismus 가위 - ToughCutFine Science 도구14084-09
Dumont #5 ForcepsFine Science 도구11251-20
포르말린 용액, 중성 완충, 10%SigmaHT501640-19L
HistoPrep 70%Fisherbran70% 변성 에틸 알코올
ImageScopeAperio버전 12.3.3.5039http://www.leicabiosystems.com/pathology-imaging/aperio-epathology/integrate/imagescope/
LeakBuster 검체 용기: 칼슘Starplex ScientificB120210
인산염 완충 식염수Corning21-040-CV
플라스틱 공급 튜브, 20 GA x 30 mmInstechFTP2030
PrecisionGlide 바늘, 크기: 20 g x 1 1/2 inBD (Becton, Dickinson and Company)305176
PrecisionGlide Needle, 크기: 27 g x 1/2 inBD (Becton, Dickinson and Company)305109
주사기, 10 mlBD (Becton, Dickinson and Company)302995
Unisette 조직 카세트SimportM505-2
개 ) 및 마그네슘 없는 멸균

참고문헌

  1. Kagnoff, M. F. The intestinal epithelium is an integral component of a communications network. Journal of Clinical Investigation. 124 (7), 2841-2843 (2014).
  2. Laukoetter, M. G., Nava, P., Nusrat, A. Role of the intestinal barrier in inflam....

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재인쇄 및 허가

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