Ex Vivo 마우스의 포털 정맥을 통한 간 관류
2022년 3월 9일
이 프로토콜은 포털 정맥 관류를 통한 대사 연구를 위해 손상되지 않은 마우스 간을 절제하는 간단한 방법을 설명합니다.
이 비디오는 충분한 엄격함과 재현성으로 대사 간 연구를 수행하기 위해 개발 된 간소화 된 절차를 보여 주며, 이는 생체 내 관류 연구를위한 간 절제술을 수행하는 가이드 역할을 할 수 있습니다. 이 기술은 질병 모델의 회전율 대사 산물에서 기능을 감지하기 위해 실시간 신진 대사에 가장 잘 적용됩니다. 관류는 간에서 사용할 수있는 영양소와 호르몬을 정확하게 제어 할 수 있습니다.
이 기술은 치료법을 지향하지는 않지만 간 관류는 당뇨병, NAFLD 및 NASH와 같은 질병의 병인과 간 대사에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 새로운 의약품이 개발됨에 따라 간 중앙 에너지 대사를 평가하는 방법이 필수적입니다. 이 방법은 암을 포함한 여러 질병의 모델 및 질병 진행의 여러 단계에서 사용할 수 있습니다.
우선, 마취 유도 후 마우스의 코를 코 콘에 넣고 발을 테이프로 붙입니다. 전방 장골 볏 부위에서 양측으로 피하 주사를 통해 리도카인을 투여하십시오. 발가락 꼬집음 검사를 수행하여 모든 통증 반사 신경이 없는지 확인하십시오.
세 센티미터 너비의 절개를 만들어 내부 장기를 노출시키기 위해 감방 절제술을 실시하십시오. xiphoid 과정에 클램핑하여 견인력을 당기는 지혈제를 사용하여 절개를 확장하십시오. 면봉이 달린 어플리케이터를 사용하여 포털 정맥을 덮고있는 소장과 대장을 청소하십시오.
실크 봉합사를 간장에 인접한 포털 정맥의 아치 아래에 놓습니다. 2-0 봉합사를 사용하여 간에서 열등한 장간막 정맥 원위의 근위 또는 원위 두 번째 실크 봉합사를 놓습니다. 봉합사가 제자리에 놓이면 22 게이지 카테터로 포털 정맥을 캐뉼레이트하여 베벨을 위로 향하게하십시오.
포털 정맥을 15도 각도로 입력하십시오. 첫 번째 봉합사를 카테터 테이퍼를 지나 묶습니다. 포털 정맥이 캐뉼레이션 된 후, 포털 정맥의 가지에서 두세 밀리미터 원위 카테터를 실크 봉합사로 고정하십시오.
두 번째 봉합사로 카테터의 아래 부분을 고정하십시오. 봉합사와 매듭을 매듭아 카테터를 문맥 정맥 및 주변 조직의 원위 부분에 고정시킵니다. 카테터가 고정되면 38.1 밀리미터 길이의 27 게이지 바늘이있는 1 밀리리터 주사기를 카테터에 삽입하여 혈액과 기포를 플러시하십시오.
고정 스톱 콕이있는 한 밀리미터 내경과 다섯 밀리미터 외경 실리콘 튜브를 사용하여 관류 컬럼을 카테터에 결합시켜 버퍼가 간으로 흐르게하여 관류의 시작을 표시합니다. 타이머를 시작한 후, 열등한 정맥 카바에 가위를 사용하여 절개하여 증가 된 혈관 압력을 완화시킵니다. 간 색의 균질한 변화를 관찰하여 간을 통한 향수의 흐름을 분홍색 또는 빨간색에서 옅은 노란색으로 확인합니다.
흐름이 확인되면 위, 소장, 대장 및 오른쪽 신장을 주변 조직에서 소비하십시오. 외과 조수의 도움으로 외과 의사가 정수리 복막과 흉부 조직을 통해 간을 절단하여 간을 절제하기 위해 복강과 흉강 주위의 간을 조종하십시오. 간을 위쪽으로 들어 올리고 가위로 간을 고정시키는 나머지 결합 조직을 자릅니다.
쉽게 볼 수 있도록 간을 천천히 조작하십시오. 유량 및 산소 소비량 측정은 간 건강과 기능을 모니터링하는 데 필수적입니다. 급식하는 간과 금식 간 사이의 산소 소비량에는 종종 약간의 차이가 있으며, 이는 금식 간에서 포도당 생성에 의해 부과 된 에너지 요구가 증가했기 때문일 수 있습니다.
가장 중요한 단계는 카테터를 15도 각도로 삽입하고, 카테터 팁을 시각화하고, 봉합사를 묶을 때 손목과 어깨를 구르고, 포털 정맥의 비틀림을 피하는 것입니다. 적출된 조직은 임의의 수의 생화학적 또는 분석적 접근법으로 관류 후에 연구될 수 있다. 실시간 MRI 및 분광법과 결합된 생체외 관류는 대사 플럭스를 실시간으로 측정할 수 있습니다.
당연히, 이것은 질병에 대한 반응으로 통제 상태에서 플럭스의 교란으로 확장됩니다.
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개요
이 동영상은 충분한 엄격성과 재현성으로 대사성 간 연구를 수행하도록 개발된 간소화된 절차를 보여줍니다. 이 기술은 질병 모델에서 전환 대사 산물의 기능을 검출하기 위한 실시간 대사에 가장 잘 적용됩니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 대사 연구
- 간 순환 기술
- 질병 모델링
배경
- 순환은 간에 제공되는 영양소와 호르몬을 정밀하게 조절할 수 있게 합니다.
- 이 방법은 질병의 원인과 영향을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 당뇨병, NAFLD, NASH 등 여러 질병 모델에 적용 가능합니다.
- 신약이 개발될 때 간의 중심 에너지 대사를 평가하는 데 필수적입니다.
연구 목적
- 체내 순환 연구를 위한 간 절제의 지침을 제공합니다.
- 다양한 질병 모델에서 간 대사에 대한 이해를 증진합니다.
- 대사성 간 연구의 엄격성과 재현성을 개선합니다.
사용된 방법
- 온전한 마우스 간의 절제.
- 문맥 정맥 순환 기술.
- 간 대사의 실시간 모니터링.
- 다양한 질병 모델에의 적용.
주요 결과
- 순환 기술의 효과를 입증했습니다.
- 질병 모델에서 대사 기능을 검출하는 능력을 보여주었습니다.
- 영양소와 호르몬 조절의 중요성을 강조했습니다.
- 향후 연구를 위한 재현 가능한 방법을 제공했습니다.
결론
- 이 방법은 간 대사를 이해하는 데 가치가 있습니다.
- 질병 진행의 다양한 단계에 적용할 수 있습니다.
- 간 대사를 표적으로 하는 신약 개발을 지원합니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Ex vivo hepatic perfusion through the portal vein in mouse provides a rigorously controlled platform for interrogating liver metabolism under defined nutritional and hormonal conditions. This approach enables high-fidelity metabolic flux analysis, supporting predictive confidence in disease-relevant models such as diabetes, NAFLD, and NASH. The method's reproducibility and compatibility with real-time NMR analytics position it as a critical asset for early discovery and mechanistic de-risking in metabolic disease portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables precise interrogation of hepatic metabolic pathways under controlled perturbations.
- Supports functional validation of metabolic targets in disease-relevant mouse models.
- Facilitates mechanistic de-risking by quantifying metabolic fluxes in response to disease or intervention.
- Provides a reproducible system for hypothesis-driven target evaluation.
Screening & Assay Development
- Establishes a validated ex vivo platform for quantitative metabolic readouts.
- Standardizes nutrient and hormone delivery to ensure assay reproducibility.
- Enables real-time monitoring of metabolic turnover for compound evaluation.
- Supports scalability and platform reuse across metabolic disease studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns metabolic flux measurements with disease progression and biomarker development.
- Provides translational continuity from discovery through preclinical validation in metabolic disease models.
- Enables risk-adjusted advancement decisions based on quantitative metabolic endpoints.
- Supports mechanistic insights into pharmaceutical intervention effects on hepatic metabolism.
Pipeline & Workflow Integration
This ex vivo perfusion method integrates into the discovery-to-preclinical continuum for metabolic disease research, bridging hypothesis testing, target validation, and translational analytics.
- Discovery Biology: Supports rigorous hypothesis testing and pathway clarification in hepatic metabolism.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative metabolic outputs for compound assessment.
- Analytics: Enables real-time NMR-based measurement of metabolic fluxes and oxygen consumption.
- Translational Research: Connects metabolic readouts to disease progression and biomarker strategies.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable platform for diverse metabolic disease and intervention studies.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in metabolic target validation.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible, and scalable ex vivo workflows.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by enabling robust metabolic endpoint analysis.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of metabolic disease programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microsurgical techniques and ex vivo perfusion setup.
- Demands access to NMR or MRI infrastructure for real-time metabolic analysis.
- Necessitates rigorous cross-team standardization to ensure reproducibility.
- Adaptable to various disease models and stages with protocol refinements.
- Dependent on high-quality surgical execution to maintain tissue viability and data integrity.
