Een obstructief chronisch pancreatitismodel tot stand gebracht door middel van elektrocoagulatie
31 oktober 2025
Het huidige protocol beschrijft een nieuwe benadering voor het modelleren van chronische obstructieve pancreatitis, waarbij visualisatie van de pancreasbuis en elektrocoagulatie van de pancreasbuis betrokken zijn om obstructie van de pancreasbuis te veroorzaken.
Er zijn veel methoden voor het bouwen van diermodellen van chronische pancreatitis, waaronder intraperitoneale injectie van natrium en de ligatie van de ductus pancreaticus, die hun beperkingen hebben. Ons team heeft onlangs een nieuw elektrocoagulatiemodel ontwikkeld voor chronische pancreatitis bij muizen, dat het voordeel heeft dat er geen medicijnen met lange injectie of een moeilijke methode nodig zijn om het onder de knie te krijgen. En ze kunnen gemakkelijk een chronisch pancreatitismodel opstellen.
Het gebruik van elektrische coagulatie om chronische pancreatitis bij muizen te induceren, biedt een handiger en experimenteler model, dat een veelbelovende weg biedt voor toekomstig onderzoek op dit gebied. Plaats om te beginnen de verdoofde muis op een verwarmingskussen om de lichaamstemperatuur op peil te houden. Scheer met een trimmer het haar tussen de borst en de onderbuik.
Gebruik vervolgens een schaar om een incisie van twee centimeter lang in de centrale buik te maken, gevolgd door een incisie van een centimeter tussen de bovenbuik en het xiphoid-proces. Gebruik een buikexpander om het gebied van de alvleesklier te lokaliseren voor elektrocoagulatie. Identificeer met behulp van een steriel wattenstaafje de twaalfvingerige darm vanaf de achterkant van de linker bovenbuik en draai deze om het galkanaal te visualiseren dat de lever verbindt.
Sluit tijdelijk de proximale gemeenschappelijke galwegen af met behulp van een microvasculaire clip om retrograde infusie in de lever te voorkomen. Sluit de polyethyleenbuis van 0,25 bij 0,35 millimeter aan op een naald van 0,25 millimeter en prik in het omringende gebied van de ampulle, gericht op de grote duodenale papilla. Steek het buisje in de papil en passeer het halverwege in het galkanaal, stop vervolgens de ingang.
Start de infuuspomp en laat 0,2% methyleenblauwe oplossing trekken totdat het pancreaskanaal blauw wordt. Trek na de infusie de polyethyleen slang naar buiten en verwijder de microvasculaire clip. Gebruik steriele wattenstaafjes om de alvleesklier te fixeren en richt het elektrocoagulatiemes op het blauwgekleurde gebied.
Nadat u de bedrijfsparameters van elektrocoagulatie hebt ingesteld, gebruikt u puur koper als elektrodemateriaal en past u de behandeling gedurende twee tot drie seconden toe op de alvleesklier terwijl u bloedvaten vermijdt. Ga door met elektrocoagulatie totdat het methyleenblauw gevlekte gebied van kleur verandert in geel of bruin. Wanneer de blauwe kleuringsoplossing niet meer zichtbaar is in de alvleesklier, stop dan met de elektrocoagulatie.
Plaats de muis na de operatie in een polyethyleen doos bekleed met beddengoed. Na elektrocoagulatie van de ductus pancreaticus, verdooft u de muis en plaatst u deze op een operatieplatform. Om bloed op te vangen via de orbitale plexus, houdt u de huid voorzichtig op de rug vast om een licht uitsteeksel van de oogbol te creëren.
Plaats vervolgens het uiteinde van een capillaire buis in de ooghoek en breng deze voorzichtig onder de oogbol in een hoek van 30 tot 45 graden. Draai het capillair totdat het bloed begint te stromen. Sluit na de bloedafname de oogleden door lichte druk uit te oefenen met gaasjes.
Centrifugeer het bloed bij 1.200 g gedurende 15 minuten en verzamel het bovenstaande in een nieuw buisje. Meet amylase, bilirubine en hyaluronzuur met behulp van in de handel verkrijgbare kits, volgens de aanbevelingen van de fabrikant. Plaats vervolgens de geëuthanaseerde muis op de operatietafel en stel deze in op vier graden Celsius.
Maak met een schaar en een tang een V-incisie in de buikwand om de buikholte bloot te leggen. Verwijder de alvleesklier en verdeel deze in drie delen om te kleuren. Fixeer de alvleesklier in een 4% polyformaldehyde-oplossing en sluit vervolgens de vaste alvleesklier in paraffine in voor secties.
Snijd de paraffineblokken in stukken van 0,5 millimeter dik en kleur ze met hematoxyline en eosine, evenals met de kleuring van Masson voor immunohistochemische analyse. Bekijk het gekleurde pancreasweefsel onder een lichtmicroscoop. Kleuring met hematoxylin-eosine toonde verspreide acinaire cellen van de pancreas en tekenen van chronische pancreatitis in de elektrocoagulatiegroep op dag 14.
Op dag 28 werden tekenen van weefselherstel en omkering van de pathologie in de acinaire cellen van de pancreas waargenomen. De kleuring van Masson toonde significant meer fibrose in de elektrocoagulatiegroep in vergelijking met de schijngroep. Immunohistochemische kleuring toonde verhoogde alfa één, type 1 collageen en alfa gladde spier actinegehaltes in de elektrocoagulatiegroep, wat wijst op een hogere graad van chronische pancreatitis.
De hyaluronzuurspiegels namen toe in de elektrocoagulatiegroep, met een piek rond dag 21, terwijl ze stabiel bleven in de schijngroep. De bilirubinespiegels stegen significant op dag 14 in de elektrocoagulatiegroep en vertoonden een piek rond dag 21, terwijl de schijngroep geen veranderingen vertoonde. De amylasespiegels in de elektrocoagulatiegroep piekten op dag 14, gevolgd door een afname op dag 28, waarbij de schijngroep weinig variatie vertoonde.
Overzicht
Dit protocol beschrijft een nieuwe methode voor het modelleren van chronische obstructieve pancreatitis bij muizen door middel van elektrocoagulatie van de pancreasgang. Deze aanpak vereenvoudigt het proces van het induceren van chronische pancreatitis in vergelijking met traditionele methoden.
Belangrijkste onderdelen van het onderzoek
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Biologie
- Chronische Pancreatitis Onderzoek
Achtergrond
- Chronische pancreatitis is een invaliderende aandoening met beperkte effectieve modelleringsmethoden.
- Traditionele modellen vereisen vaak complexe procedures of langdurige medicamenteuze behandeling.
- Elektrocoagulatie biedt een minder invasieve alternatief voor het induceren van chronische pancreatitis.
- Dit onderzoek heeft tot doel het model te verfijnen voor betere reproduceerbaarheid en gebruiksgemak.
Doel van het onderzoek
- Om een betrouwbaar elektrocoagulatiemodel voor chronische pancreatitis bij muizen te ontwikkelen.
- Om de pathologische veranderingen in pancreasweefsel na elektrocoagulatie te evalueren.
- Om de biochemische markers geassocieerd met chronische pancreatitis te beoordelen.
Gebruikte methoden
- Elektrocoagulatie van de pancreasgang in geanesthetiseerde muizen.
- Infusie van methyleenblauw om de pancreasgang te visualiseren.
- Histologische analyse van pancreasweefsel met behulp van hematoxiline-eosine en Masson's kleuring.
- Meting van serum amylase, bilirubine en hyaluronzuur niveaus.
Belangrijkste resultaten
- Histologisch bewijs van chronische pancreatitis werd waargenomen in elektrocoaguleerde muizen.
- Verhoogde fibrose werd opgemerkt in vergelijking met de sham groep.
- Biochemische markers vertoonden significante veranderingen, wat wijst op de ernst van de aandoening.
- Hersteltekenen in pancreas acinar cellen werden na verloop van tijd opgemerkt.
Conclusies
- Het elektrocoagulatiemodel induceert effectief chronische pancreatitis bij muizen.
- Deze methode biedt een eenvoudiger en meer reproduceerbare aanpak voor toekomstig onderzoek.
- De bevindingen dragen bij aan het begrijpen van de pathofysiologie van chronische pancreatitis.
Veelgestelde vragen
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.
