W tym badaniu prezentujemy nowatorski, wydajny i stabilny szczurzy model zwężenia cewki moczowej, stworzony przez elektrowycięcie cewki moczowej szczura, który skutecznie symuluje jatrogenne uszkodzenie obserwowane w warunkach klinicznych.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
W tym badaniu prezentujemy nowatorski, wydajny i stabilny szczurzy model zwężenia cewki moczowej, stworzony przez elektrowycięcie cewki moczowej szczura, który skutecznie symuluje jatrogenne uszkodzenie obserwowane w warunkach klinicznych.
Zwężenie cewki moczowej (US) jest powszechnym stanem klinicznym w urologii, charakteryzującym się wysoką częstością występowania i zachorowalnością we wszystkich grupach wiekowych. Obecne metody leczenia USG, takie jak poszerzenie cewki moczowej i uretrotomia wewnętrzna, nie rozwiązują w pełni tego stanu i wiążą się z wysokimi wskaźnikami nawrotów i powikłań.
Dodatkowo, patogeneza US nie jest dobrze poznana. Aby zbadać patogenezę US i opracować nowe strategie terapeutyczne, kluczowe jest ustanowienie ustandaryzowanego modelu szczura, który dokładnie odzwierciedla objawy kliniczne. Badanie to przedstawia prostą i powtarzalną metodę wywoływania US u szczurów przy użyciu noża elektrycznego o wysokiej częstotliwości. Metoda polega na wykonaniu podłużnego nacięcia nożem elektrycznym ustawionym na jednobiegunowy tryb cięcia mieszanego o mocy 4 W, co powoduje znaczne uszkodzenie cewki moczowej. Analiza histopatologiczna wykazuje pogrubienie błony dróg moczowych, naciek zapalny i zdezorganizowane włókna kolagenowe. Model ten skutecznie replikuje jatrogenne uszkodzenie poprzez elektrowycięcie cewki moczowej szczura. Podsumowując, badanie to z powodzeniem ustanawia nowy, wydajny i stabilny szczurzy model US, który ściśle naśladuje scenariusz kliniczny, zapewniając cenne narzędzie do dalszych badań nad mechanizmami i nowymi metodami leczenia US.
Zwężenie cewki moczowej (US) jest jednym z najstarszych schorzeń urologicznych i nadal jest szeroko rozpowszechnione. Ostatnie dane sugerują, że na 100 000 mężczyzn przypada od 229 do 627 przypadków US 1. Osoby cierpiące na US doświadczają szeregu objawów, w tym objawów dolnych dróg moczowych2, pain3 i dysfunkcji seksualnych4. Dostępnych jest kilka metod leczenia, takich jak uretrotomia, plastyka cewki moczowej i rozszerzenie 5. Jednak leczenie to jest często skomplikowane ze względu na takie problemy, jak krwawienie, infekcje i nietrzymanie moczu, przyczyniające się do obciążenia chorobą i wykazujące różne wskaźniki nawrotów6,7. W związku z tym identyfikacja najskuteczniejszych podejść terapeutycznych pozostaje krytycznym wyzwaniem angażującym badaczy i klinicystów.
US jest ogólnie charakteryzowane jako zwężenie przedniej cewki moczowej spowodowane zwłóknieniem i bliznowaceniem błony śluzowej cewki moczowej oraz otaczającej tkanki gąbczastej8. Pomimo jego rozpowszechnienia, przyczyny i mechanizmy leżące u podstaw US są słabo poznane i brakuje odpowiednich modeli zwierzęcych do dogłębnych badań. Uraz jatrogenny, głównie spowodowany chirurgią przezcewkową, jest obecnie główną przyczyną USG, stanowiąc 41% przypadków9. W związku z tym idealny model zwierzęcy do badań w USA powinien dokładnie odwzorowywać powszechne urazy kliniczne, wykazywać bliskie podobieństwa genomowe i proteomiczne do ludzi oraz wykazywać zarówno skuteczność, jak i stabilność. Taki model znacznie ułatwiłby głębsze badania nad patogenezą USG i opracowanie skuteczniejszych metod leczenia.
Aby zbadać proces patogenny i mechanizm typowych typów klinicznych, opracowano różne modele zwierzęce z wykorzystaniem dużych zwierząt, takich jak króliki10,11, dogs12, and pigs13,14, wykorzystując techniki takie jak elektrokoagulacja, elektroresekcja15 i zastrzyki z bleomycyny16. Modele te często napotykają jednak wyzwania związane z ograniczeniami wielkości próby i różnicami genetycznymi w stosunku do ludzi. Ponadto należy wziąć pod uwagę opłacalność wykorzystania dużych zwierząt; Pomimo wysokich kosztów związanych z codzienną opieką, duże zwierzęta niosą ze sobą również znaczne ryzyko infekcji, co wymaga intensywnej opieki pooperacyjnej i znacznych wydatków. Jest dobrze udokumentowane, że gryzonie mają wspólne cechy fizjologiczne i patologiczne z ludźmi w wielu układach narządów. Niedawne badania wykazały homologię między komórkami dróg moczowych gryzoni i ludzi17. Co więcej, koszty zakupu, utrzymania i opieki pooperacyjnej szczurów są znacznie niższe niż w przypadku dużych zwierząt18. W związku z tym za odpowiedni uważa się szczurzy model USA; Jednak rozwój takich modeli u szczurów nie został odpowiednio opisany.
Wcześniejsze badania używały narzędzi chirurgicznych, takich jak ostrza lub igły, do wywoływania US w modelach szczurzych19. Takie podejście wiąże się z ryzykiem, takim jak uszkodzenie naczyń krwionośnych wokół cewki, prowadzące do znacznego krwawienia. Subiektywny charakter tych zabiegów chirurgicznych może również skutkować zmiennością w zakresie urazu mechanicznego, brakiem ilościowych kryteriów modelowania, co może mieć wpływ na ocenę wyników naprawy cewki moczowej w kolejnych badaniach terapeutycznych.
Biorąc pod uwagę te rozważania, istnieje wyraźna potrzeba opracowania dodatkowego amerykańskiego modelu szczura. Aby ustalić wydajny, opłacalny i stabilny model amerykański u szczurów, w naszych badaniach zastosowaliśmy nóż elektryczny o wysokiej częstotliwości. Model ten ułatwi dalsze badania nad mechanizmami USG i ocenę nowych podejść terapeutycznych przed przystąpieniem do badań klinicznych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W tym śledztwie wykorzystano dwadzieścia 6-miesięcznych samców szczurów rasy Sprague-Dawley, każdy o wadze 400-500 g. Wszystkie zabiegi na zwierzętach zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Użytkowania w Piątym Szpitalu Stowarzyszonym Uniwersytetu Sun Yat-Sen (numer zgody: 00349). Zwierzęta były trzymane w obiekcie, w którym panowały kontrolowane warunki temperatury i oświetlenia. Podstawową cechą zwężenia cewki moczowej jest rozwój bliznowacenia w obrębie cewki moczowej. Opierając się na ustalonym harmonogramie powstawania blizny, która zwykle występuje w ciągu 4 tygodni od urazu, wyznaczyliśmy obecność dostrzegalnej tkanki bliznowatej w cewce moczowej w ciągu 4 tygodni po operacji jako eksperymentalny punkt końcowy.
1. Przygotowanie narzędzi chirurgicznych
2. Przygotowanie zwierzęcia
3. Cewnikowanie cewki moczowej i zabieg urazu
4. Opieka pooperacyjna
5. Ocena histologiczna
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół opisany w niniejszym badaniu pozwolił na pomyślne wywołanie stabilnego zwężenia cewki moczowej u szczurów i wykazał wysoką powtarzalność. Średni czas trwania operacji wynosił 20 min, a podczas procedur nie wystąpiły żadne problemy techniczne. Próbki cewki moczowej zostały pomyślnie pobrane 4 tygodnie po zabiegu.
W grupie eksperymentalnej pęcherze szczurów wykazywały oznaki nadmiernego rozciągnięcia, w przeciwieństwie do grupy kontrolnej, w której pęcherze były puste (
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Stany Zjednoczone stanowią znaczne obciążenie dla opieki zdrowotnej o znacznych skutkach gospodarczych, negatywnie wpływając zarówno na dobrostan psychiczny, jak i fizyczny20 . Nadal istnieje potrzeba leczenia, które nie tylko całkowicie wyleczy US, ale także skutecznie zapobiega jego nawrotom.
W tym badaniu wykorzystaliśmy model szczura do opracowania prostej i powtarzalnej metody naśladowania uszkodzenia cewki moczowej u pacjentów, po którym nastąpiło przezcewkowe usz...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
To badanie było wspierane przez granty z Fundacji Nauk Przyrodniczych Prowincji Guangdong (nr 2019A1515012116 i nr 2022A1515012559).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Szwy wchłanialne (6-0) | FIRMA KERONG KR2230814 | ||
| Podkładka operacyjna dla zwierząt | Dostarczone przez Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Imaging | NA | |
| CaseViewer 2.4 | 3DHISTECH Ltd. | ||
| Carprofen | Sigma-Aldrich | MFCD00079028 | |
| CoraLite488-sprzężony kozi anty-króliczy IgG(H+L) | Proteintech | SA00013-2 | |
| H& E Zestaw do bejc | Abcam | ab150669 | |
| Jednostka elektrochirurgiczna wysokiej częstotliwości | Pekin Taktvoll Technology Company | ES-100v | |
| Zestaw do barwienia Masson | Merck | HT15 | |
| RWD Life Science | S15001-11 | ||
| Olej parafinowy | NA | NA kleszcze | |
| gładkie | RWD Life Science | F13019-12 | |
| Pentobarbital | soduKluczowe Laboratorium Obrazowania Biomedycznego Prowincji Guangdong | NA | |
| Sprague– Dawley rat | Guangdong Laboratorium Medyczne Centrum Zwierząt | GDMLAC-035 | |
| Nożyczki do szwów | RWD Life Science | S15001-11 | |
| Cewnik pokryty teflonem (0,6 mm x 1 mm) | DGZF nowe materiały firma | NA | |
| TGF Beta 1 Przeciwciało poliklonalne | Proteintech | 21898-1-AP | |
| Nożyczki do tkanek | RWD Life Science | S13029-14 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ten artykuł został opublikowany
Film wkrótce dostępny