Методическая статья

Литье смолы желчевыводящей системы: методика анализа 3D-архитектуры желчевыводящей системы в мышиной модели с помощью впрыска рентгеноконтрастной смолы

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Hankeova, S. et al. DUCT: Двойное литье смолой с последующей микрокомпьютерной томографией для 3D-анализа печени. J. Vis. Exp. (2021)

Это видео описывает процедуру литья смолы билиарной системы, для понимания 3D-архитектуры билиарной системы. Этот метод дает представление о внутреннем диаметре и сетевых связях желчевыводящей системы, что может быть использовано для анализа регенерации печени.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарным советом JoVE.

1. Двойные инъекции смолы

  1. подготовка
    1. Приготовьте раствор смолы. Для двойных системных инъекций смолы приготовьте желтую и зеленую смолы, как описано в шагах 1.1.2-1.1.4.
    2. Приготовьте по 1 мл разбавленной смолы на одну мышь.
    3. Желтая смола: Разбавьте желтый силиконовый каучук (с высокой рентгеноконтрастностью) прозрачным разбавителем в соотношении 3:1 для подготовки желтой смолы для инъекций.
    4. Зеленая смола: Смешайте синий силиконовый каучук (неопределяемая рентгеноконтрастность) с прозрачным разбавителем в соотношении 1:1 для получения синей смолы. Чтобы получить зеленую смолу, смешайте разбавленную синюю смолу с разбавленной желтой смолой в соотношении 1:1. Тщательно смешайте зеленую смолу до однородного цвета.
      заметка: Синяя смола имеет очень низкую рентгеноконтрастность, которая не обнаруживается с помощью микрокомпьютерной томографии, что требует разбавления желтой смолой для создания двух смол с разной рентгеноконтрастностью.
      осторожность: Смола может содержать хромат свинца, который является канцерогеном. Он выделяет ядовитые газы при пожаре. Обращайтесь осторожно и утилизируйте смолу как опасные отходы.
    5. Подготовьте два набора для впрыска (набор для впрыска #1 и набор для впрыска #2) с трубками, как описано в шагах 1.1.6-1.1.11.
      заметка: Для взрослых мышей (>P30 (30-й день после рождения) = P30 - 2 года) используйте инъекционный набор #1 (трубка PE10 с наружным диаметром 0,6 мм) для инъекции в общий желчный проток и инъекционный набор #2 (трубка PE50 с наружным диаметром 0,96 мм) для инъекции в воротную вену. Для молодых постнатальных мышей (до P30) приготовьте два набора для инъекций #1, один для желчного протока и один для инъекции в воротную вену (набор для инъекций #2 не используется, так как воротная вена слишком узкая для размещения трубки PE50).
    6. Чтобы подготовить набор для инъекций #1, отрежьте 30 см трубки PE10 и растяните один конец трубки вручную, потянув его до тех пор, пока он не станет как можно тоньше (рис. 1A,B, диаметр примерно 0,15 мм, нерастянутая трубка PE10 диаметром 0,6 мм).
    7. Разрежьте кончик растянутой трубки PE10 по диагонали, чтобы получился скошенный кончик (Рисунок 1B).
    8. Подсоедините нерастянутый конец трубки PE10 к игле 30 G (Рисунок 1A, Набор для инъекций #1).
    9. Чтобы подготовить набор для инъекций #2, отрежьте 30 см трубки PE50 и растяните один конец трубки вручную, потянув его до тех пор, пока он не станет достаточно тонким, чтобы войти в воротную вену (рис. 1A,B, примерно 0,7 мм, нерастянутая трубка PE50 имеет диаметр 0,96 мм).
    10. Разрежьте кончик растянутой трубки PE50 по диагонали, чтобы получился скошенный кончик (Рисунок 1B).
    11. Подсоедините нерастянутый конец трубки PE50 к игле 23 G (Рисунок 1A, набор для инъекций #2).
      заметка: Каждый набор для инъекций можно использовать только для одной инъекции, так как смола затвердевает в шприце и трубке. Отрегулируйте размер вытянутого и скошенного кончика в зависимости от размера общего желчного протока и воротной вены мыши в зависимости от ее возраста, генотипа и фенотипа. Если вы не уверены в размере и посадке трубки, вставьте трубку в соответствующий проток или сосуд после разреза и до того, как трубка будет заполнена смолой. Если трубка слишком широкая, чтобы поместиться в воздуховод/сосуд, растяните ее дальше.
    12. Обезболить животное путем ингаляции изофлураном (сначала 4% в индукционной камере и ~2% с помощью носового конуса).
    13. Поместите мышь на проветриваемую скамейку на диск для вскрытия, пока мышь вдыхает изофлуран через носовой конус. Убедитесь, что животное находится в бессознательном состоянии, с помощью метода, рекомендованного институтом/IRB, например, ущипнув одну из лап.
      осторожность: Изофлуран может вызывать сонливость или головокружение при вдыхании и может вызвать повреждение сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы при длительном или повторном воздействии. Не вдыхайте его. Работайте с веществом на проветриваемом столе и в хорошо проветриваемых помещениях.
      заметка: Возможно использование и другого метода обезболивания, главное, чтобы он был совместим с перфузией сердца.
    14. Когда животное потеряет сознание, распылите на брюшную сторону 70% этанола, чтобы предотвратить попадание шерсти
    15. на него.
    16. С помощью ножниц для кожи разрежьте кожу, фасцию и мышечный слой, начиная со средней линии брюшной полости и прорезав до грудной полости, чтобы обнажить внутренние органы.
    17. Захватите мечевидный отросток щипцами, чтобы поднять грудину, и разрежьте диафрагму и грудную клетку с обеих сторон, чтобы обнажить сердце и легкие.
    18. Удалите грудную клетку, разрезав ножницами ребра с левой и правой стороны грудной клетки. Будьте особенно осторожны, чтобы не повредить печень, так как это приведет к утечке смолы.
    19. С помощью прямых щипцов подтяните сердце к печени и отрежьте правое предсердие.
    20. Введите иглу-бабочку (23 г), соединенную с перистальтическим перфузионным насосом, в левый желудочек. Перфузируйте мышь транскардиально сбалансированным раствором соли Хэнкса (HBSS) и гепарином (1 ед/г массы тела мыши). Перфузия в течение 3 мин со скоростью перфузии 5 мл/мин.<бр/> заметка: Если мышь перфузируется правильно, внутренние органы станут бледными, особенно печень. Если вместо этого легкие становятся белыми, игла вводится в правый желудочек и ее следует переместить. После перфузии мышь обескровливается и может быть удалена из носового конуса и изофлурана.
    21. Выключите изофлурановую помпу.

2. Литье смолы в желчевыводящую систему

  1. Переместите мышь к диссекционному микроскопу, брюшком вверх, хвостом к экспериментатору и головой отойдите от экспериментатора. Интересующие нас анатомические ориентиры изображены на рисунке 2А.
  2. Найдите нижнюю полую вену (рисунок 2A), сдвинув кишечник в сторону. С помощью пружинных ножниц сделайте небольшой поперечный разрез в нижней полой вене, чтобы обеспечить сброс печеночного сосудистого давления (Рисунок 2Bi).
  3. Обнажите общий желчный проток и воротную вену, как описано в шагах 1.2.4-1.2.6.
  4. Переместите кишечник и поджелудочную железу в правую сторону (от экспериментатора) с помощью ватного тампона, смоченного фосфатно-солевым буфером (PBS).
  5. Переверните вентральную сторону печени к сердцу с помощью ватного тампона, смоченного в PBS, чтобы обнажить висцеральную поверхность и прикорневую область.
  6. Найдите общий желчный проток, который проходит от прикорневой области через поджелудочную железу в кишечник у сфинктера Одди (Рисунок 2Bii, общий желчный проток обведен желтой пунктирной линией, черные стрелки указывают на сфинктер Одди).
    заметка: Убедитесь, что печень влажная на протяжении всей процедуры, посыпав ее PBS.
  7. Очистите окружающие ткани (площадь ~5 мм) от общего желчного протока с помощью прямых щипцов. Поместите шелковую шовную нить (размер 4-0, 0,17 мм, длина 3-5 см) под общий желчный проток (Рисунок 2Bii) и завяжите свободный верхний узел вокруг общего желчного протока (Рисунок 2Biii).
    заметка: Выберите участок для узла на полпути между прикорневой областью и сфинктером Одди и на некотором расстоянии от воротной вены так, чтобы после затягивания шва вокруг общего желчного протока он не мешал введению в воротную вену.
  8. Прижмите пружинные ножницы к общему желчному протоку, чтобы сделать косой разрез общего желчного протока в том месте, где общий желчный проток входит в поджелудочную железу и кишечник рядом со сфинктером Одди. (Рисунок 2Biv), желтая пунктирная линия очерчивает сфинктер области Одди, подчеркнутая черными стрелками).
    заметка: Это ответственный шаг. Сделайте косой, а не поперечный надрез, и сделайте надрез; Не стоит разрывать желчный проток. Разрезание всего желчного протока делает введение трубки очень сложным.
  9. Непосредственно перед применением смешайте 1 мл желтой смолы с 50 мкл отвердителя (путем наполнения и опорожнения шприца объемом 1 мл) и наполните шприц Люэра 1 мл смесью отвердителя смолы.
  10. Подсоедините наполненный шприц к трубке (набор #1). Нажмите на поршень, чтобы полностью заполнить трубку. Убедитесь, что смесь смолы и отвердителя стекает с кончика трубки.
    заметка: Избегайте и удаляйте пузырьки в шприце и трубке для достижения наилучших результатов.
  11. С помощью щипцов выпрямите область вокруг разреза общего желчного протока и вставьте трубку в отверстие в общем желчном протоке (рис. 2Bv) самым длинным краем скошенного кончика вниз к тыльной стороне желчного протока. Такая ориентация гарантирует, что смола может выйти из отверстия трубки, которое обращено вверх, в воздуховод (Рисунок 2Bv).
  12. Затяните узел шелковой нити, чтобы закрепить трубку внутри общего желчного протока (рисунок 2Bvi).
  13. Введите смолу в общий желчный проток. Понаблюдайте за желчным пузырем и отдельными долями печени.
  14. Помассируйте печень ватным тампоном, смоченным в PBS, чтобы смола равномерно распределилась. На поверхности печени слабо заметны концевые ветви желчных протоков, заполненные смолой (у мышей дикого типа).
    заметка: Ожидаемое время наполнения печени составляет 30-100 с.
  15. Прекратите инъекцию смолы, когда на поверхности печени появляются точки смолы (рис. 2Ci, синие стрелки) или при достижении сопротивления.
    заметка: Работайте как можно быстрее, так как смола начинает затвердевать после добавления отвердителя смолы. Рабочее время с момента добавления отвердителя составляет около 15 минут.
  16. Снимите трубку, вытащив ее из общего желчного протока, и быстро затяните шелковый узел с помощью щипцов, чтобы смола не вытекала наружу. Срежьте свободные концы шелкового шва, чтобы они не мешали введению в воротную вену.
  17. Выбросьте трубку, содержащую смолу, и остатки смолы в опасные отходы, а иглу - в отходы острых предметов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Иллюстрация 1: Инъекционный набор для литья смолы. (A) Инъекционный набор #1 состоит из иглы 30 G и трубки PE10 длиной ~30 см. Набор для инъекций #2 состоит из иглы 23 G и трубки PE50 длиной ~30 см. (B) Кончик трубки растягивается и разрезается под углом для создания скошенного наконечника. Линейка в А и В представляет собой сантиметровую линейку с большим шагом 1 см...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Микропробирки SafeSeal объемом 1,5 мл Сарштедт72.706
Игла-бабочка 23 г с трубкой BD бионаука367283
Игла 23 г BD бионаука305892
Игла 30 г BD бионаука305106
агароза Топ-БиографияП045
Бензиловый спиртСигма Олдрич108006
Бензилбензоат Сигма ОлдричВ6630
Трубки Corning 50 мл Сигма ОлдричCLS430829-500 шт. полипропилен
Ватные палочки Медицинский работник 60406
Диссекционный микроскоп Камера Leica AGЛейка М60
Фосфатно-солевой буфер Дульбекко ThermoFisher Scientific14190144
Этанол 70% ВВР83801.41 Материал 83801.41
Сокол туба 15 мл Веркон No 331.850.084.006
Щипцы изогнутые Инструменты для точной науки 11051-10 Fine Graefe 10 см изогнутый
Щипцы прямые Инструменты для точной науки 11050-10Fine Graefe 10 см прямой
Раствор формальдегида Сигма ОлдричФ8775
Сбалансированный солевой раствор Хэнкса ThermoFisher Scientific14025092
Гепарин Лео Фарма B01AB01 5000 МКР/мл
Изольфуран Бакстер FDG9623
метанол ThermoFisher Scientific11413413
МИКРОФИЛ ФлоутекМВ-122синтетическая смола желтая
МИКРОФИЛ ФлоутекМВ-120 синтетическая смола синего цвета
МИКРОФИЛ ФлоутекMV-разбавитель разбавитель прозрачной смолы
Пастеровская пипетка Веркон No 130.690.424.503
Перистальтический насос AgnThos010.6131.М20
рокер ВВР 444-0142
Шелковый шов AgnThos14757Черный шелк, 4-0, стерильный, 100 м
Ножницы для кожи Инструменты для точной науки14058-09Ирис с прямым кончиком 9 см
Пружинные ножницы Инструменты для точной науки15000-03Vannas micro, прямой наконечник 2 мм
Шприц 1 мл Люэра BD бионаука303172
Трубка PE10 BD бионаука427401
Трубки PE50 BD бионаука 427411
Сталь

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Biliary SystemResin CastingMicro Computed TomographyCommon Bile DuctRadiopaque Resin3D ArchitectureMurine ModelBiliary DuctsResin InjectionPolymerization

Похожие статьи