전기응고술을 통해 확립된 폐쇄성 만성 췌장염 모델
2025년 10월 31일
본 프로토콜은 췌관 폐쇄를 유발하기 위해 췌관의 시각화 및 췌관의 전기응고를 포함하는 만성 폐쇄성 췌장염을 모델링하는 새로운 접근 방식을 설명합니다.
만성 췌장염의 동물 모델을 구축하는 방법에는 나트륨 복강내 주사, 췌관 결찰 등 여러 가지 방법이 있지만 한계가 있습니다. 우리 팀은 최근 생쥐의 만성 췌장염에 대한 새로운 전기응고 모델을 개발했는데, 이는 장시간 주사 약물이나 마스터하기 어려운 방법이 필요하지 않다는 장점이 있습니다. 그리고 만성 췌장염 모델을 쉽게 확립할 수 있습니다.
생쥐의 만성 췌장염을 유도하기 위해 전기 응고를 사용하는 것은 보다 편리하고 실험적인 모델을 제공하여 이 분야의 향후 연구를 위한 유망한 길을 제공합니다. 시작하려면 마취된 마우스를 가열 패드 위에 올려 체온을 유지하세요. 트리머를 사용하여 가슴과 하복부 사이의 머리카락을 면도합니다.
그런 다음 가위를 사용하여 중앙복부에 2cm 길이의 절개를 한 다음 상복부와 검상돌기 사이에 1cm 길이의 절개를 합니다. 복부 확장기를 사용하여 전기 응고를 위해 췌장 부위를 찾습니다. 멸균 면봉을 사용하여 왼쪽 상복부 뒤쪽에서 십이지장을 식별하고 돌려 간을 연결하는 담관을 시각화합니다.
간으로의 역행성 주입을 방지하기 위해 미세혈관 클립을 사용하여 근위 총담관을 일시적으로 폐색합니다. 0.25 x 0.35mm 폴리에틸렌 파이프를 0.25mm 바늘에 연결하고 팽대부 주변 부위를 뚫어 큰 십이지장 유두를 목표로 합니다. 튜브를 유두에 삽입하고 담관에 반쯤 통과시킨 다음 진입을 중지합니다.
주입 펌프를 시작하고 췌관이 파란색이 될 때까지 0.2% 메틸렌 블루 용액을 주입합니다. 주입 후 폴리에틸렌 튜브를 당겨 빼내고 미세혈관 클립을 제거합니다. 멸균 면봉을 사용하여 췌장을 고정하고 전기 응고 칼을 파란색 부위로 향하게 합니다.
전기응고의 작동 매개변수를 설정한 후 순수 구리를 전극 재료로 사용하고 혈관을 피하면서 췌장에 2-3초 동안 치료를 적용합니다. 메틸렌 블루로 염색된 부위의 색이 노란색 또는 갈색으로 변할 때까지 전기응고를 계속합니다. 췌장에서 파란색 염색 용액이 더 이상 보이지 않으면 전기 응고를 중단하십시오.
수술 후 침구재를 깔린 폴리에틸렌 상자에 마우스를 넣습니다. 췌관의 전기 응고 후 마우스를 마취하고 수술 플랫폼에 놓습니다. 안와 신경총을 통해 혈액을 모으려면 등의 피부를 부드럽게 잡고 안구가 약간 돌출되도록 합니다.
그런 다음 모세관의 끝을 눈가에 놓고 안구 아래에 30도에서 45도 각도로 부드럽게 삽입합니다. 혈액이 흐르기 시작할 때까지 모세혈관을 회전시킵니다. 채혈 후 거즈로 부드럽게 눌러 눈꺼풀을 닫습니다.
혈액을 1, 200g에서 15분 동안 원심분리하고 상청액을 새 튜브에 수집합니다. 제조업체의 권장 사항에 따라 시중에서 판매되는 키트를 사용하여 아밀라아제, 빌리루빈 및 히알루론산을 측정하십시오. 다음으로 안락사된 마우스를 섭씨 4도로 설정된 수술대에 놓습니다.
가위와 겸자를 사용하여 복벽에 V 절개를 하여 복강을 노출시킵니다. 췌장을 제거하고 염색을 위해 세 부분으로 나눕니다. 췌장을 4% 폴리포름알데히드 용액에 고정한 다음 고정된 췌장을 파라핀에 삽입하여 절편합니다.
파라핀 블록을 0.5mm 두께의 절편으로 자르고 면역조직화학적 분석을 위해 헤마트실린과 에오신, 마슨 염색으로 염색합니다. 광현미경으로 염색된 췌장 조직을 관찰하십시오. 헤마톡실린-에오신 염색은 14일째에 전기응고군에서 산란된 췌장 선포 세포와 만성 췌장염의 증거를 보였다.
28일째에 췌장 선포 세포에서 조직 회복 및 병리 역전의 징후가 관찰되었습니다. Masson의 염색은 가짜 그룹에 비해 전기응고 그룹에서 훨씬 더 많은 섬유증을 나타냈습니다. 면역조직화학적 염색은 전기응고군에서 알파 1, 1형 콜라겐 및 알파 평활근 액틴 수치가 상승한 것으로 나타났으며, 이는 만성 췌장염의 정도가 더 높음을 나타냅니다.
히알루론산 수치는 전기응고군에서 증가하여 21일경에 정점을 찍었지만 가짜 그룹에서는 안정적으로 유지되었습니다. 빌리루빈 수치는 전기응고군에서 14일째까지 유의하게 상승하여 21일경에 정점을 보인 반면, 가짜 그룹은 변화를 보이지 않았습니다. 전기응고 그룹의 아밀라아제 수치는 14일째에 급증한 후 28일째에는 감소했으며 가짜 그룹은 거의 변동을 보였습니다.
개요
이 프로토콜은 쥐의 만성 폐쇄성 췌장염 모델링을 위한 새로운 방법으로 췌관의 전기 응고를 통한 것을 설명합니다. 이 방법은 전통적인 방법에 비해 만성 췌장염 유도 과정을 단순화합니다.
주요 연구 요소
과학 분야
- 신경과학
- 생물학
- 만성 췌장염 연구
배경
- 만성 췌장염은 효과적인 모델링 방법이 제한된 약점이 있는 상태입니다.
- 전통적인 모델은 종종 복잡한 절차나 장기간의 약물 투여가 필요합니다.
- 전기 응고는 만성 췌장염 유도를 위한 덜 침습적인 대안을 제시합니다.
- 이 연구는 더 나은 재현성과 사용 편의성을 위해 모델을 개선하는 것을 목표로 합니다.
연구 목적
- 쥐의 만성 췌장염에 대한 신뢰할 수 있는 전기 응고 모델을 개발합니다.
- 전기 응고 후 췌장 조직의 병리학적 변화를 평가합니다.
- 만성 췌장염과 관련된 생화학적 마커를 평가합니다.
사용된 방법
- 마취된 쥐의 췌관에 대한 전기 응고.
- 췌관을 시각화하기 위한 메틸렌 블루의 주입.
- 헤마톡실린-에오신 및 Masson 염색을 사용한 췌장 조직의 조직학적 분석.
- 혈청 아밀라제, 빌리루빈, 그리고 히알루론산 수준의 측정.
주요 결과
- 전기 응고된 쥐에서 만성 췌장염의 조직학적 증거가 관찰되었습니다.
- 위조군과 비교하여 섬유화가 증가했습니다.
- 생화학적 마커는 조건의 심각성을 나타내는 중요한 변화를 보였습니다.
- 시간이 지남에 따라 췌장 선세포의 회복 징후가 관찰되었습니다.
결론
- 전기 응고 모델은 쥐에서 만성 췌장염을 효과적으로 유도합니다.
- 이 방법은 미래 연구를 위한 더 단순하고 재현 가능한 접근법을 제공합니다.
- 연구 결과는 만성 췌장염의 병태생리학 이해에 기여합니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Robust preclinical models of chronic pancreatitis are essential for target validation and mechanistic de-risking in early-stage drug discovery. The electrocoagulation-based mouse model offers a reproducible and operationally accessible platform for evaluating disease mechanisms and candidate interventions. This model addresses key limitations of traditional approaches, supporting predictive confidence and translational continuity in pancreatic disease research portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of fibrotic and inflammatory pathways relevant to chronic pancreatitis.
- Supports functional target validation by recapitulating hallmark pathological features.
- Facilitates mechanistic de-risking through quantitative biochemical and histological outputs.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized in vivo system for evaluating candidate therapeutics targeting pancreatic fibrosis and inflammation.
- Delivers reproducible quantitative readouts, including serum amylase, bilirubin, and hyaluronic acid levels.
- Enables histological assay development using HE and Masson staining for fibrosis assessment.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints observed in human chronic pancreatitis.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by modeling progressive and reversible pathology.
- Facilitates risk-adjusted advancement decisions based on biomarker and histopathological alignment.
Pipeline & Workflow Integration
This electrocoagulation model integrates into the discovery-to-preclinical continuum for pancreatic disease research and therapeutic evaluation.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing of fibrotic and inflammatory mechanisms in a controlled in vivo context.
- Screening: Provides a reproducible platform for quantitative assessment of candidate interventions.
- Analytics: Supports comparative analysis of biochemical and histological markers across experimental conditions.
- Translational Research: Models disease progression and partial recovery, mirroring clinical trajectories.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable and accessible model for cross-program application in pancreatic research portfolios.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in target and pathway evaluation.
- Operational Value: Streamlines model establishment and standardizes data outputs for cross-study comparability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital allocation by providing robust preclinical evidence.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of pancreatic disease programs based on translationally relevant data.
Implementation Considerations
- Requires surgical proficiency and familiarity with small animal handling.
- Necessitates access to electrocoagulation instrumentation and histological analysis infrastructure.
- Demands standardized protocols for reproducibility across research teams.
- Adaptation to other rodent strains or disease models may require protocol optimization.
- Model outputs are limited to chronic pancreatitis features and may not capture all aspects of human disease heterogeneity.
