2015년 3월 10일
우리는 단단한 내시경을 사용하여 마우스의 결장 병리학 치료를 위한 치료제의 효능을 종단적으로 모니터링하는 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 살아있는 마우스에서 개별 종양의 치료 반응을 특성화하고 잠재적인 질병 재발을 모니터링하는 데 쉽게 사용할 수 있습니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 마우스의 질병 유발을 통해 대장염 및 암 모델에서 새로운 치료법의 효능을 테스트하여 유도 병리를 억제하는 치료법을 조사하는 것입니다. 치료제는 예방적으로 투여됩니다. 이 비디오에서는 재조합 인간 인터루킨 11 단백질을 사용하여 덱스트란 설페이트 나트륨 또는 DSS를 식수에 투여하여 급성 점막 손상 및 염증성 장 질환과 관련된 많은 조직병리학적 특징을 유도합니다.
다음으로, 치료 효능을 결정하기 위해 내시경 검사로 질병의 변화를 모니터링합니다. 궁극적으로, 결과는 유발 질환 병리학을 가진 마우스의 치료 후 내시경 모니터링 및 점수 매기기를 기반으로 질병 부담이 감소했음을 보여줍니다. 이 기술의 주요 장점은 조직학을 위한 표준 기술과 비교하여 실험 과정에서 하나의 개별 마우스를 모니터링할 수 있다는 것입니다.
여러 동물 집단에 대한 검사가 필요합니다. 이 방법론은 대장의 염증 및 암과 관련하여 주요 질문을 하고 답변하는 데 도움이 될 수 있으며, 특히 질병의 진행에 영향을 미칠 수 있는 사이토카인 신호의 더 나은 조작을 확립하려고 노력할 수 있습니다. 이러한 전임상 모델을 사용하여 약물 및 화합물의 효능을 평가하는 것이 중요하며, 이를 통해 동일한 마우스를 여러 번 테스트하고 이러한 화합물이 활성을 갖는지 확인할 수 있습니다.
저는 우리 연구소의 동물 기술자인 Giovanni CI Ciano와 함께 이 절차를 시연할 것입니다.첫째 날에는 관심 있는 치료법과 적절한 차량 제어를 투여합니다. 이 시연에서는 5마이크로그램의 재조합 인간 인터루킨 11 단백질을 200마이크로리터의 인산염 완충 식염수에 용해시키고 복강내 투여를 통해 투여 시기와 빈도를 결정했으며, 이는 테스트 중인 치료 시약에 대해 확립된 약동학 프로파일에 따라 달라집니다. 다음은 실험 기간 동안 하루에 두 번 복강내 주사를 사용하는 예방 치료의 개요입니다.
대변의 농도와 혈액의 존재 유무를 모니터링하고 매일 각 마우스의 무게를 측정합니다. 치료 당일에는 반복적인 취급으로 인한 생쥐의 스트레스를 최소화하기 위해 치료 약물의 무게를 측정해야 합니다. 3일차에는 동물 시설에서 마우스에게 일상적으로 제공하는 음용수에 2.5%덱스트란 설페이트 나트륨 또는 DSS 용액을 준비합니다.
실험을 위해 마우스당 하루에 약 5밀리리터의 DSS 용액이 필요합니다. 동물 시설의 주변 온도가 변동하면 DSS 물의 소비량이 변경될 수 있습니다. 마우스에 새로운 DSS를 제공합니다.
5일째 되는 날 저녁에 깨끗한 물병에 리암을 5일 연속으로 넣는다. 으깬 식품 펠릿과 작은 페트리 접시에 담긴 단백질 보충제 외에 일반 식수를 제공하십시오. 8일째 되는 날 아침.
텍스트 프로토콜에 설명된 대로 마우스 안락사를 진행하여 후속 조직학적 분석을 위해 조직을 수집합니다. 일상적인 배치 테스트를 수행하여 적절한 DSS 투여량을 설정하고 배치 간 변동을 우회합니다. 적절한 복용량은 체중 감량과 확인된 대장염 조직 병리학을 기반으로 해야 합니다.
부피당 1에서 4% 무게 사이로 DSS 복용량을 조정합니다. 동물 시설의 미생물군과 DSS의 배치에 따라 다릅니다. 내시경 장비는 표준 절차에 따라 조립해야 합니다.
내시경 프로브를 70% 에탄올 또는 항균 윤활제로 소독하고 청소합니다. 비디오는 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터와 iMovie와 같은 표준 미디어 소프트웨어를 사용하여 녹화할 수 있습니다. 의료용 모니터가 아닌 표준 컴퓨터 모니터는 내시경 시술 중에 결장을 시각화하기에 충분합니다.
5-6 마리의 생쥐 그룹을 100 % 산소에 3 %의 불소가 있는 챔버에서 분당 0.2-0.4리터의 속도로 동시에 마취합니다. 마우스가 마취되면(발가락 꼬집음으로 확인됨) 불소 수치를 0.5에서 2% 사이로 변경해야 합니다.유지 보수를 위해 챔버에서 개별 마우스를 제거하고 머리를 콧방울에 고정한 상태에서 복부 쪽이 위로 향하게 놓고 전체 마취를 모니터링하고 뒷다리가 마우스 뒤로 뻗어지도록 조정해야 합니다. 장소. 건조를 방지하기 위해 쥐의 눈에 거부권 연고를 바르십시오.
쥐의 꼬리가 척추 아래쪽과 만나는 곳을 잡고 항문이 명확하게 드러나도록 합니다. 공기 흐름이 너무 강하면 결장이 팽창할 수 있습니다. 공기가 마우스의 위장으로 펌핑됩니다.
단단한 내시경 덮개를 직장에 조심스럽게 삽입합니다. 일반적으로 내시경은 최대 3cm까지 삽입할 수 있으며, 이 지점에서 마우스의 결장이 휘어지고 단단한 내시경으로는 접근할 수 없습니다. 내시경 검사 시술 중 일반적인 어려움은 배설물로 인해 결장 내강에 대한 접근이 막히는 것입니다.
배변을 장려하기 위해 시술 전에 쥐의 배를 부드럽게 마사지하여 이를 피하십시오. 내시경 절차의 모든 단계에서 비디오 녹화를 시작합니다. 질병 점수는 시술 중 또는 비디오 파일에서 나중에 숙련 된 조수에 의해 기록 될 수 있으며, 이러한 절차가 숙련 된 과학자에 의해 수행되었는지 확인하십시오.
각 내시경 절차는 내시경 검사 후 마우스당 약 2분이 소요됩니다. 생쥐를 우리로 되돌려 놓고 마취에서 회복하는 동안 모니터링합니다. 동물은 일반적으로 로레인 콧대를 투여한 후 2분 이내에 움직일 수 있게 되며, 여기에 표시된 것은 급성 염증성 장 질환을 모델링하기 위해 DSS에 노출된 마우스의 대표적인 결과입니다.
프로토콜의 8일째에 치료되지 않았습니다. 야생형 마우스는 예상대로 대장염이 있는 체중 감소, 내시경 이미지 및 내시경 대장염 점수가 대조군 마우스와 재조합 인간 인터루킨 11 단백질로 치료를 받은 마우스와 같습니다. 체중 감소는 대장염과 관련된 질병을 모니터링하기 위한 표준 매개변수로 사용되며, 이는 감소된 내시경 대장염 점수를 통해 시각화된 마우스의 전반적인 건강을 모니터링하는 데 일상적으로 사용됩니다.
질병 병리학을 유발한 마우스의 치료 후 질병 감소가 분명합니다. 따라서 이 기술을 마스터하면 약 2분 안에 마우스를 평가할 수 있어야 합니다. 그리고 일반적으로 실제로 허용하는 것은 관련 전임상 모델에서 이러한 치료법이 염증과 암에 영향을 미치는지 여부를 매우 효과적으로 테스트할
수 있다는 것입니다.본 연구는 마우스에서 강성 내시경을 사용하여 결장 병변의 치료 효능을 종단적으로 모니터링하는 프로토콜을 설명합니다. 이 방법은 개별 종양의 반응과 잠재적인 질병 재발을 평가할 수 있게 합니다.
본 프로토콜은 장 병리 전임상 모델에서 치료 효능에 대한 비침습적 종단적 평가를 가능하게 하여, 초기 발굴 단계에서의 타겟 검증 및 기전적 리스크 감소를 지원합니다. 개별 마우스에 대해 반복적인 내시경 영상을 촬영함으로써 코호트 크기 요구 사항을 줄이고, IBD 및 CRC 치료제의 리드 물질 식별에 대한 예측 신뢰도를 향상시킵니다. 이러한 접근 방식은 IND 신청 가능 연구 전의 go/no-go 결정에 정보를 제공하는 재현 가능하고 정량적인 질환 모델링이라는 기업적 요구 사항에 부합합니다.
이 방법은 타겟 검증부터 리드 물질 발굴, 전임상 효능 시험에 이르는 신약 개발 연속 과정에 통합되며, 특히 위장관 적응증에 대한 사이토카인 조절 치료제 개발에 유용합니다.