May 10th, 2024
Внутрибрюшинное введение препарата является безопасным и эффективным неинвазивным подходом для индуцирования повреждения поджелудочной железы. В этом исследовании сравнивались пять различных протоколов внутрибрюшинных инъекций на мышах для индуцирования различной степени повреждения поджелудочной железы и была создана модель тяжелого повреждения поджелудочной железы для изучения патологических изменений и стратегий лечения тяжелого острого панкреатита (САП).
Лечение тяжелого острого панкреатита затруднено из-за высоких показателей смертности на животных моделях, в частности на мышах с выбранным фоном C57BL/6J. Мы исследуем SAP как патологический для определения терапевтических мишеней и разработки новых методов лечения, предоставляя метод полимиса в одном исследовании SAP.
Это исследование выявило высокую экспрессию генов HMGB1 при поврежденном панкреатите, что предполагает его связь с воспалительным камнем тяжелого острого панкреатита. Наш протокол включает в себя церулеин, который вызывает сокращение желчного пузыря и нарушает голодание у мышей, что приводит к повреждению тканей поджелудочной железы из-за блокировки секреции пищеварительной жидкости. В сочетании с инъекцией ЛПС мы индуцировали тяжелый панкреатит с органной недостаточностью у мышей. Этот подход является неинвазивным и простым в реализации, благодаря коротким циклам и высокой повторяемости.
[Демонстратор] Для начала измерьте и запишите вес экспериментальной мыши. Для внутрибрюшинного введения церулеина возьмите и удерживайте мышь животом вверх и головой ниже хвоста. Держите шприц в правой руке и введите иглу в подкожную кожу с левой стороны от белой линии живота. Переместите иглу вперед примерно на три-пять миллиметров и введите ее в брюшную полость под углом 45 градусов. Держите иглу неподвижно и медленно вводите церулен. Вытащите иглу, затем аккуратно помассируйте и прижмите место инъекции стерильным ватным тампоном для полного распыления препарата в брюшную полость. Через 12 часов после инъекции поместите мышь в центр сетки в экспериментальную коробку лицом в сторону от экспериментатора. Включите программное обеспечение для отслеживания видео и настройте мониторинг для четырех одновременных полей зрения. Отметьте длину и ширину экспериментального объекта, который может перемещаться внутри коробки на экране мониторинга в реальном времени. Записывайте активность мыши в течение 15 минут. Макроскопические изменения, измеренные на модели мышей с повреждением поджелудочной железы в течение пяти циклов, показали, что мыши в группе 5 с повреждением поджелудочной железы сохраняли низкий уровень дистанции движения в течение трех минут, в то время как коэффициент неподвижности в течение трех минут увеличивался с каждым последующим циклом. Группа 5 с повреждением поджелудочной железы показала наименьшее общее расстояние движения по сравнению с другими экспериментальными группами, и разница была статистически значимой. За исключением контрольной группы и группы 1 по травме поджелудочной железы, во всех группах наблюдался отрицательный рост массы тела по D-значению, при этом группа 5 по травме поджелудочной железы показала наибольшие изменения. Анализ выживаемости показал 80% смертность в группе 5 с повреждением поджелудочной железы к пятому дню, в отличие от других групп, которые не показали существенных различий с контрольной группой. После 36 часов внутрибрюшинного введения церулеина усыпьте и закрепите мышь в лежачем положении на поролоновой пластине. Сделайте срединный разрез брюшной полости и переверните трубку тонкой кишки вправо, чтобы обнажить поджелудочную железу. Отсоедините двенадцатиперстную кишку и пилорический проток. Найдите тонкую кишку под поджелудочной железой, затем полностью освободите ткань поджелудочной железы вдоль кишечного протока. С помощью беззубых щипцов зажмите селезенку и аккуратно потяните вверх. Резко рассекайте ткань задней связки поджелудочной железы вплоть до головки поджелудочной железы. Затем отсоедините желчный проток и кровеносные сосуды. Удалите ткань поджелудочной железы из брюшной полости и промокните поверхностную влагу впитывающей бумагой. Измерьте и запишите вес ткани поджелудочной железы. После подготовки парафиновых срезов дважды очистите ткани поджелудочной железы от воска в ксилоле по пять минут каждая. Обработайте каждый участок 100 микролитрами протеиназы К и инкубируйте при температуре 37 градусов Цельсия в течение 20 минут. Добавьте в ткань необходимое количество 3% перекиси водорода и инкубируйте в течение 20 минут до полного проникновения в нее. Покройте всю площадь образца 50 микролитрами уравновешивающего буфера и инкубируйте в течение 10 минут. Затем добавьте 56 микролитров инкубационного буфера TDT в каждый образец ткани и инкубируйте в течение одного часа. Срезы ткани четыре раза промыть PBS в течение пяти минут каждый перед инкубацией в течение 30 минут в 100 микролитрах реакционного раствора стрептавидин-HRP. Для окрашивания DAB добавьте по 50 микролитров DAB на каждый участок ткани. Погрузите срезы в раствор для окрашивания гематоксилина на три-пять минут перед промыванием чистой водой. Обезвожьте образцы четырьмя раундами свежего безводного этанола в течение пяти минут каждый. Провести гистологическое исследование под микроскопом белого света. Окрашивание TUNEL на тканях поджелудочной железы мышей выявило увеличение клеточного некроза в группе 5 повреждения поджелудочной железы, со значительно более высокими значениями шкалы Серого и положительными показателями некроза по сравнению с другими группами. Белковый иммуноблоттинг оценивал экспрессию каспазы-3, маркера клеточного некроза, и показал значительное увеличение количества тканей в 5-й группе повреждения поджелудочной железы. Проточная цитометрия суспензий ацинарных клеток поджелудочной железы, меченных Nexin 5 fit CPI, показала заметно более высокую смертность клеток в группе 5 повреждения поджелудочной железы по сравнению с другими, со статистической значимостью.
Это исследование исследует тяжелую острую панкреатит (ТОП) с использованием неинвазивного внутрибрюшного метода введения лекарств у мышей. Сравнивая пять протоколов инъекций, исследование устанавливает модель для вызывания различных степеней повреждения поджелудочной железы с целью выявления терапевтических целей для ТОП.
Robust animal models of severe acute pancreatitis (SAP) are essential for de-risking early therapeutic hypotheses and clarifying inflammatory mechanisms relevant to human disease. The described Caerulein and LPS intraperitoneal injection protocol enables controlled, reproducible induction of SAP in mice, supporting predictive confidence in target validation and translational research. This model's scalability and reproducibility facilitate efficient portfolio triage and risk-adjusted advancement decisions in preclinical pipelines.
This SAP mouse model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early mechanistic studies and translational validation of anti-inflammatory or cytoprotective agents.