Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Visualisering af Vascular og parenkymale Regeneration efter 70% Delvis hepatektomi i normale mus

doi: 10.3791/53935 Published: September 13, 2016

Abstract

En modificeret silicone injektion fremgangsmåde blev anvendt til visualisering af den hepatiske vaskulære træ. Denne procedure indeholdt in vivo injektion af silicone forbindelse via en 26 G kateter, ind i portalen eller hepatisk vene. Efter silikone injektion blev organer eksplanteret og forberedt til ex-vivo mikro-CT (μCT) scanning. Den silicone injektion procedure er teknisk udfordrende. Opnåelse et vellykket resultat kræver omfattende mikrokirurgisk erfaring fra kirurgen. En af udfordringerne ved denne procedure indebærer bestemmelse af tilstrækkelig perfusion sats for silikone forbindelsen. Perfusionshastigheden for siliconeforbindelse skal defineres baseret på hæmodynamiske af det vaskulære system af interesse. Upassende perfusionshastighed kan føre til en ufuldstændig perfusion, kunstig dilatation og brud af vaskulære træer.

3D rekonstruktion af det vaskulære system var baseret på CT-scanninger og blev opnået ved anvendelseprækliniske software som HepaVision. Kvaliteten af ​​det rekonstruerede vaskulære træ var direkte relateret til kvaliteten af ​​silikone perfusion. Efterfølgende beregnede vaskulære indikatorer for vaskulær vækst, såsom total vaskulær volumen, blev beregnet på grundlag af de vaskulære rekonstruktioner. Kontrasterende det vaskulære træ med silikone tilladt efterfølgende histologisk oparbejdning af prøven efter μCT scanning. Prøven kan udsættes for seriel sektionering, histologisk analyse og hele diasscanning, og derefter til 3D rekonstruktion af de vaskulære træer baseret på histologiske billeder. Dette er forudsætningen for påvisning af molekylære begivenheder og deres fordeling i forhold til det vaskulære træ. Denne modificerede silicone injektion procedure kan også anvendes til at visualisere og rekonstruere de vaskulære systemer i andre organer. Denne teknik har potentialet til at blive anvendt i udstrakt grad til undersøgelser vedrørende vaskulær anatomi og vækst i forskellige dyr ennd sygdomsmodeller.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Lever regenerering er ofte bestemt ved at måle stigningen af lever vægt og volumen og ved at vurdere hepatocytproliferation sats 16. Imidlertid er leverregenerering ikke kun at inducere parenkymal regenerering men også vaskulær regeneration 6. Derfor bør vaskulær vækst undersøges yderligere med hensyn til dets rolle i progressionen af ​​leverregenerering. Visualisering af den hepatiske vaskulære system er afgørende for at fremme vores forståelse af vaskulær regeneration. Talrige indirekte metoder er blevet udviklet til at studere de underliggende molekylære mekanismer for hepatisk vaskulær regeneration. Traditionelt påvisning af cytokiner (vaskulær endotelvækstfaktor VEGF) 14, chemokiner og deres receptorer (CXCR4 / CXCR7 / CXCL12) 4 har været grundpillen for at studere vaskulær regeneration. en 3D-model sammen med kvantitativ analyse af vaskulaturen Imidlertid ville tilføje kritisk anatomiskeoplysninger for at få en bedre forståelse af den vigtige forhold mellem parenkyme og vaskulær regeneration.

At visualisere det hepatiske vaskulære system, som kræver kontrasterende de vaskulære træer blev mus injiceret med en røntgenabsorberende silikonegummi kontrastmiddel direkte i portalen eller hepatisk venøst ​​vaskulære træ. Efter polymerisation af silicone og eksplantation af organet, blev leverprøverne underkastet μCT scanning under anvendelse af en CT-scanner. Scanningerne resulterede i voxel billedrepræsentationer af silicone-injektion prøver 9.

For kvalitetskontrol, blev det vaskulære system først visualiseret i 3D ved hjælp af præklinisk software. Segmentering blev udført ved at sætte en tærskel mellem det bløde væv intensitet og fartøjet intensitet. Den resulterende beholder maske blev visualiseret under anvendelse overfladegengivelse. Den software også tilladt til manuel bestemmelse af to parametre Vascular vækst: maksimal fartøjets længde og radius.

En præklinisk software blev derefter anvendt til 3D-rekonstruktion af vaskulære træer og efterfølgende beregning af leverandør- eller dræner vaskulære territorier 13. Desuden denne software bestemmes automatisk visse parametre af vaskulær vækst, såsom den samlede længde af alle synlige vaskulære strukturer også kendt som den totale kant længde eller totalvolumen fartøj.

Proceduren silikone perfusion blev udført i naive mus og i mus, der undergik 70% partiel hepatektomi (PH). Levere blev opsamlet på forskellige observation tidspunkter efter resektion til analyse vaskulære og parenkym leverregenerering hjælp af førnævnte visualisering og kvantificering teknik.

De vigtigste mål for denne film er at: (1) demonstrere den delikate injektion-teknik der kræves for at opnå optimal kontrastfyldte og (2) viser den potentielle fordel deraf frabout en detaljeret analyse af de resulterende prøven ved hjælp μCT og histologiske serielle sektioner. Efter at have set denne film, skal læseren have en bedre forståelse af, hvordan at injicere silikone forbindelse til en bestemt karsystem og om nytten og anvendeligheden af ​​teknikken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Procedurer, der involverer dyr fag er blevet godkendt af Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz Abteilung Tiergesundheit und Tierschutz, Tyskland. Fordi portalen venøse system blev visualiseret separat fra det hepatiske venøse system var nødvendige separate dyr for de forskellige vaskulære træer.

1. Reagenser Fremstilling

  1. Heparin-saltvandsopløsning
    1. Tilføj 0,1 ml heparin i 10 ml saltopløsning (5 IU / ml).
  2. Forbindelse blanding silikone
    1. Tilsæt 2 ml MV-120 i en 5 ml rør. Fortynd MV-120 ved tilsætning af 3 ml MV fortyndingsmiddel resulterer i en 40% opløsning.

2. Portal Venøs System Silikone Injection

  1. laparotomi
    1. Placer musen i anæstesi induktion kammer og bedøve den med 2% isofluran og 0,3 l / min ilt.
    2. Fastgør bedøvet musen på operationsbordet hjælp tape med kontinuerlig inhalation af 2% eroflurane og 0,3 l / min oxygen. Kontroller toe-knivspids tilbagetrækning refleks af musen og begynde drift, hvis refleks er fraværende.
    3. Foretag en tværgående incision på maven med en saks for huden lag og en elektrisk koagulator for musklen lag. Flyt ud tarmene til venstre side ved hjælp af bomuld tips og dækker tarmene med saltvand gennemblødt gaze.
  2. kateteret
    1. Dissekere portal vene under mikroskopet med mikro-pincet. Placer en 6-0 silke sutur under ekstrahepatisk portal vene, i ca. 1 mm afstand til sin bifurkation og binde det løst til senere brug.
    2. Sprøjt forberedt heparin-saltopløsning via penis vene (han) eller inferior vena cava (kvinde) for systemisk heparinisering i 5 min.
    3. Sæt 26-gauge (26 G) kateter med nål i portal vene og ordne det med en klemme
  3. Heparin-saltopløsning og siliconeforbindelse perfusion
    1. Load heparin-saltopløsning solution i 5 ml sprøjte og tænd perfusion enhed. Fyld kateteret fuldt ud med heparin-saltopløsning for at undgå luftbobler.
    2. Slut forlængerrør til kateteret og løse dem stramt. Start heparin-saltopløsning perfusion med en perfusion på 0,4 ml / min.
    3. Liger forhånd placeret 6-0 silke sutur for dobbelt fastsættelse kateteret og blokere blodtilførslen fra milten vene og mesenteriske vene. Euthanatize musen ved afblødning via perfusion under anæstesi.
    4. Skyl leveren ved hjælp saltvand under hele perfusion procedure for at holde det fugtigt.
    5. Tilføj 0,1 ml hærder i MV-120 rør. Skift heparin-saltopløsning sprøjte til silikone sprøjte.
    6. Start silikone perfusion med en perfusion på 0,2 ml / min i ca. 1 min til forhåndsudfyldning kateteret systemet og fylde portåren systemet. Stop silikone perfusion, når skibene på overfladen skifter til blå.
  4. Prøveudtagning
    1. Hold leveren in situ UNTil siliconen er fuldt polymeriseret efter ca. 15 til 30 min. Dissekere ledbånd forbinder leveren og tilstødende organer med omhu for at holde leveren intakt. Eksplantering leveren og sætte det ind i formalin til fiksering.

3. Hepatisk venøs System Silikone Injection

  1. Udfør laparotomi som udføres i trin 2.1 og udsætte operationsfeltet fuldt.
  2. kateteret
    1. Dissekere portal vene under mikroskopet med mikro-pincet. Placer en 6-0 silke sutur under ekstrahepatisk portal vene, i ca. 1 mm afstand til sin bifurkation og binde det løst til senere brug.
    2. Sprøjt forberedt heparin-saltopløsning via penis vene (han) eller inferior vena cava (kvinde) for systemisk heparinisering i 5 min.
    3. Sæt en 26 G kateter (kateter 1) med nål i portal vene og ordne det med en klemme. Indsæt en anden 26 G kateter (kateter 2) med nål i inferior vena cava og ordne det med en klemme.
    4. Ligere grene af inferior vena cava (herunder venstre og højre renale vener) og dens distale ende ved hjælp af 6-0 syntetisk, monofilament, ikke-absorberbar polypropylen sutur.
  3. Heparin-saltopløsning og siliconeforbindelse perfusion
    1. Indlæse heparin-saltopløsning i 5 ml sprøjte og tænd perfusion enhed. Fyld kateter 1 helt med heparin-saltopløsning for at undgå luftbobler. Slut forlængerrør til kateter 1 og ordne det stramt. Start heparin-saltopløsning perfusion ved en hastighed på 0,4 ml / min.
    2. Liger forhånd placeret 6-0 silke sutur for dobbelt fastsættelse kateteret og blokere blodtilførslen fra milten vene og mesenteriske vene. Euthanatize musen ved afblødning via perfusion under anæstesi.
    3. Skyl leveren ved hjælp saltvand under hele perfusion procedure for at holde det fugtigt. Tilføj 0,1 ml hærder i MV-120 rør. Exchange heparin-saltopløsning sprøjte med silikone sprøjte.
    4. Placer en klemme på suprahepatic inferior vena cava at hindre udstrømning af leveren.
    5. Tilslut forlængerrøret til kateteret 2 og starte silikone perfusion med en perfusion på 0,2 ml / min i ca. 2 minutter at nå et mål, hepatisk vaskulær volumen som rapporteret. Stop silikone perfusion, når skibene på overfladen skifter til blå.
  4. Prøveudtagning
    1. Dissekere hepatiske ledbånd undgå enhver skade på leveren. Eksplantering leveren og sætte det ind i formalin til fiksering.

4. Micro-CT (μCT) Scanning

For at scanne den eksplanterede lever prøve ved hjælp μCT, er der behov for følgende trin.

  1. Tag leverprøven ud af fikseringsopløsning. Placer leveren på μCT seng. Sæt μCT seng med leveren prøven i μCT.
  2. Anskaf topogram før du starter scanningen. Brug en subscan for den lille leveren prøven og to subscans til store prøver.
  3. Vælg en81; CT protokol med en høj opløsning (f.eks HQD-6565-390-90). Denne protokol erhverver 720 fremskrivninger med 1.032 x 1.012 pixels under en fuld rotation med scanning tid på 90 sek pr sub-scanning. Start μCT scanning.

5. Histologiske Serial Sektioner

  1. Integrer leveren modellen i paraffin som helhed efter μCT scanning. Skær hele paraffin prøven i 4 um sektioner, hvilket resulterer i en serie af 2.000 til 2.500 sektioner.
  2. Stain sektioner med passende farvning teknik til visualisere molekylære begivenheder af interesse såsom Ki-67 som spredning markør og HMGB1 som markør for iskæmisk skade. Bestemme sekvensen af ​​farvning med hensyn til videnskabelig spørgsmål.
  3. Brug en hel dias scanner til at digitalisere de farvede sektioner.
  4. Udfør 3D-rekonstruktion af vaskulære træ (er) (allerede muligt) og visualisere 3D-distribution af molekylære begivenheder med hensyn til vaskulære træ (forskning i gang).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

kvalitetskriterier

Kvaliteten af ​​silikone injektion kan bedømmes med det blotte øje under proceduren. De små fartøjer på lever overflade fylde gradvist med den blå stof. Hvis der blev observeret af den normale vaskulære struktur på leveren overflade, silikonegummi injektion kvalitet var god. Hvis perfusion volumen var tilstrækkelig, blev de små fartøjer på leveren overfladen ikke er helt fyldt. I modsætning hertil i løbet påfyldning forårsaget vaskulær brud som angivet ved uregelmæssige blå pletter på overfladen af ​​organet. Begge skaber problemer upon 3D-rekonstruktion i sidste ende gør en procedure en fiasko.

For bedre evaluering af injektionen kvalitet, blev μCT scanning efterfulgt af 3D vaskulær rekonstruktion ved hjælp præklinisk software udført. Injektion blev bestemt til at være en succes whOr segmentering resulterede i visualiseringen af ​​en intakt fuldstændig vaskulære træ uden bristede strukturer angivet med synlig ekstravasation. Hvis vaskulære træ optrådte ufuldstændige (fig. 1A), perfusion volumen var utilstrækkelig. Hvis mere end en vaskulær træ dukkede eller ekstravasation blev set (fig. 1B), perfusion volumen eller presset var utilstrækkelig. Dette var den mest sandsynlige årsag til en fiasko. Perfusionstryk kan teoretisk variere lidt afhængigt af opløsningens viskositet. Viskositet er afhængig af polymerisationen tidsrummet mellem blande forbindelsen og injektion i karsystemet. Da nogle manipulation er påkrævet til blanding og injektion, kan tidsafstanden varierer mellem 3 min til 5 min.

Hvis opløsningen er for lav viskositet, perfusionstryk er lavt. I dette tilfælde forbindelsen kan overføre i den ikke-injicerede vaskulære træ via den sinusformede systemethvilket fører til en lidt højere perfusion volumen. Hvis opløsningen er yderligere polymeriseret fører til en højere viskositet, vil perfusion pres stiger, forårsage afbrydelse af skibene og ekstravasation.

Bestemmelse af mål Perfusion Volume

Da utilstrækkelig perfusion eller hyperperfusion vil medføre svigt af injektion, standardisering af perfusion volumen blev betragtet. Som rapporteret 2 er 6% af den hepatiske volumen, der optages af blodet og 44% af blodet i leveren bor i de store kar (f.eks hepatiske arterie, portal vene). Levervolumen hos mus er ca. 1,3 ml 11. Derfor blev samlet vaskulær volumen i portalen venøse system i normale mus anslås at ligge mellem 0,03 ml og 0,04 ml. Strømningshastighed blev sat til 0,2 ml / min og samlet perfusion tid blev sat til ca. 1 minut resulterer i et samlet injicerede volumenpå omkring 0,2 ml.

Der er behov for denne tilsyneladende høj lydstyrke, eftersom kateteret skal systemet forfyldte, som tager ca. 0,1-0,15 ml. En ekstra volumen på 0,05 ml er nødvendig for at fylde den proximale portal vene mellem leveren hilum og ligering af kateteret. Strømningshastighed for hepatisk vene injektion blev også sat til 0,2 ml / min, men samlede perfusion tid blev forlænget til 2 min, hvilket resulterede i en højere samlet volumen på ca. 0,4 ml. Total intrahepatisk vaskulær volumen blev antaget at svare til den samlede portal vene vaskulære volumen. Men mængden nødvendig, for at fylde intrahepatisk vena cava mellem infrahepatic ligation og suprahepatic klemme blev estimeret med 0,2 ml.

Succesrate

I alt 49 dyr blev udsat for silicone injektion: 22 dyr i solcelleanlægget og 27 dyr i the HV system. Vores succesrate på injektion var 55% (12/22) i PV-gruppen og 89% (24/27) i HV-gruppen. Under hensyntagen til at PV gruppen blev anvendt til at fastslå silicone injektionsteknik i begyndelsen (n = 4), succesraten for injektion for PV-systemet skal effektivt være højere end 55%. Men μCT billeder opnået fra disse injektioner var egnet til 3D-rekonstruktion og kvantitativ analyse. Derudover kunne de vaskulære træer fra enten PV eller HV af 36 mus rekonstrueres med Imalytics Prækliniske software.

Parenkymalt og Vaskulær Regeneration

En tidsresolveret μCT række murine leverprøver efter hepatektomi blev underkastet en kvalitativ analyse. Parenkymalt regenerering bestod af 3D vækst i rest leveren. Vaskulær regenerering blev defineret som væv, der viste en stigning ilængde og diameter af det vaskulære stængel, med sine vigtigste grene og udvækst af yderligere terminal grene, både portalen venøse og hepatisk venøst ​​træ.

I øjeblikket flere kvantitative parametre er egnede til at beskrive vaskulær vækst og forholdet mellem parenkyme regenerering og vaskulær regeneration er under efterforskning. Disse omfatter indikatorer for vaskulær vækst, herunder maksimal vaskulær længde (fig. 2), vaskulær radius og vaskulær tæthed i form af total vaskulær længde / levervolumen eller vaskulær volumen / levervolumen.

Total levervolumen og volumen af ​​udvalgte lever lapper blev beregnet. I normale lever, total levervolumen varierede fra 1,2 ml til 1,6 ml (n = 6, herunder både PV gruppen og HV-gruppe). Den faldt til 0,6 til 0,7 ml efter udførelse af en udvidet leverresektion ved fjernelse af venstre latrelle og median lap. Leveren steg kontinuerligt under leveren vækst. Ved postoperativ dag 7 (POD 7), øget leveren volumen til ca. 88% af dens oprindelige volumen, dvs. ved 2,6 gange. Stigningen i levervolumen korreleret med levervægt opsving.

Total vaskulære mængder af PV-systemet og HV-systemet blev beregnet. Total vaskulær volumen af ​​HV-systemet var højere end i PV system, fordi en del af intrahepatisk nedre vena cava var inkluderet. Total vaskulær volumen PV system varierede fra 0,05 til 0,08 ml i normale mus. Den faldt til 0,03 til 0,04 ml efter 70% partiel hepatektomi. Af POD 7, total vaskulær volumen af ​​rest leveren forøget til 100% af det oprindelige volumen. Total vaskulær volumen af ​​HV varierede fra 0,14 til 0,16 ml. Vaskulær volumen faldt til 0,08 til 0,09 ml efter resektion. Inden for den første postoperative uge, den samlede vaskulære volumen af ​​rest leveren øgede By 94% af den oprindelige værdi.

Som forholdet mellem resultaterne, stigning i vaskulær volumen og parenchymal volumen, blev en vaskulær densitet beregnet, mere præcist den vaskulære volumenfraktion (vaskulær volumen divideret med levervolumen). Dette viste, at fraktion vaskulær volumen forblev forholdsvis stabil gennem hele regenerering processen.

3D Visualisering af molekylære begivenheder

Efter CT-scanning de udvalgte prøver blev udsat for seriel sektionering, hvilket gav til op til 2000 objektglas, som var fuldt digitaliseret og anvendes til at rekonstruere portalen samt det hepatiske venøse træ 12. Dette er forudsætningen for den fremtidige 3D visualisering af molekylære begivenheder under regenerering i forhold til den voksende vaskulære træ.

"Figur Figur 1. Overvågning af kvaliteten af silikone injektion. A. Ufuldstændig fyldning af højre ringere portal vene (pil i venstre) og caudatus portal vene (pil i højre) blev visualiseret i Imalytics Prækliniske software som diskontinuiteter i det vaskulære træ. Dette tydede en utilstrækkelig perfusion tryk eller perfusion volumen eller eksistensen af luftbobler. B. Ekstravasation af højre ringere portal vene blev visualiseret som angivet afbrydelse af et fartøj på grund af utilstrækkelig tryk eller hyperperfusion. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Måling af maksimal fartøjets længde af højreringere portal vene. For at bestemme den maksimale fartøjets længde, et startpunkt og et slutpunkt blev anbragt ved roden og distale ende af den højre ringere portåren (RIPV) af den vaskulære maske (blå og magenta ball markører) i præklinisk software. Den vaskulære lysvej RIPV (10,95 mm) blev opnået som en del af en vurdering af den "Sti tortuosity". Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Kontrasterende det vaskulære træ ved silikone injektion og μCT scanning er blevet indført i tumormodeller og neurologiske sygdomsmodeller ofte for at studere den angiogene progression 5,7,8,10. Forbedringer i metodologi af silikone injektion blev foretaget i denne undersøgelse til at visualisere og kvantificere vaskulær vækst efter delvis hepatektomi hos mus.

Der er en række kritiske trin kræver opmærksomhed for at opnå god perfusion kvalitet. Først og fremmest er systemisk heparinisering stærkt anbefales før skylning leveren med heparin eller saltvand for at undgå blodstørkning inde i leveren. Eliminering af luftbobler fra slangen er også vigtigt at opnå god kvalitet af silikone perfusion. Bestemmelsen af perfusion sats og tryk bør først være baseret på fysiologiske hæmodynamiske parametre 17. Perfusion tid afspejler det samlede injicerede volumen og er estimeret at tage den forventede intravaskulærevolumen og forfyldning volumen af ​​kateteret systemet i betragtning.

Silikone er en højviskos forbindelse, som adskiller sig fra blod eller saltvand. Derfor er der behov adskillige forsøg til justering perfusionshastigheden og tryk. Opretholdelse konstant indsprøjtningsstrømningsstørrelsen og tryk er nødvendigt for at forhindre alvorlig dilatation eller endda brud på små fartøjer. Perfusion er indstillet i overensstemmelse med den forventede nødvendige indsprøjtning volumen. Dog bør perfusion stoppes øjeblikkeligt, når den blå forbindelsen bliver synlig i skibe på overfladen af ​​leveren. Ellers kan silikonen dræne ind sinuskurver og ind i en anden vaskulære system, der vil forstyrre senere genopbygning og analyse.

Typisk er silikone perfunderes systematisk via den venstre ventrikel i de fleste offentliggjorte rapporter 1,3,15. Den venstre ventrikel er let at afsløre at muliggøre fri adgang til injektionsstedet. ulempen er imidlertid, at en rute er raTher indirekte fordi kontrastmidlet skal gennemgå cirkulation før de når stedet af interesse. Derfor har den kirurgiske procedure af silikone injektionsteknik blevet modificeret i denne undersøgelse. I modsætning til den hyppigt valgte indirekte rute ansøgning udført af andre, blev siliconeforbindelse injiceret direkte i det vaskulære system af interesse, i stedet for at kontrasterende hele kroppen. På denne måde kan hastigheden og omfanget af perfusion bedre kontrolleres. Portalen venøse system og hepatiske venøse systemer kan perfunderes og rekonstrueret separat for senere individuel analyse, som vist i videoen.

Begrænsningen af ​​denne ændrede procedure er den tekniske vanskeligheder. Det er udfordrende at kunne udføre en intraportal injektion hjælp højviskose stof i mus, fordi det vaskulære struktur er så sart. Det er ret let at ødelægge karrene under proceduren. Således portåren dissektion og kateter Insertion bør udføres forsigtigt.

Kontrasterende af de vaskulære træer og efterfølgende μCT billeddannelse af de eksplanterede lever er et nyttigt værktøj til at visualisere og kvantificere vaskulær regeneration efter delvis hepatektomi. Kvantitative vaskulære parametre kan anvendes til bedre forståelse af den kinetiske af vaskulær vækst i progressionen af ​​leverregenerering. Desuden 3D rekonstruktion af både hepatiske vaskulære systemer baseret på serielle snit er teknisk muligt, omend repræsenterer en enorm arbejdsbyrde.

Denne teknik kan anvendes i flere modeller, hvor visualisering og kvantificering af vaskulær vækst er vigtig. Endvidere 3D visualisering af molekylære begivenheder i forhold til den underliggende vaskulære træ er rækkevidde. Eksempler på molekylære begivenheder af interesse kunne være påvisning af proliferationsmarkør såsom Ki-67 eller markører for iskæmisk skade såsom HMGB1. Vurdering af rumligt løst molekylære evenser i nærheden af ​​regenererende vaskulære træ i regenererende hepatiske parenkym er en forudsætning for avanceret multi-skala systembiologi modellering. Dette silikone injektionsteknik er en eksperimentel skridt mod at nå dette mål.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PERFUSOR® VI B.BRAUN 87 222/0
Pipetus®-akku Hirschmann 9907200
Pipets Greiner 606180
micro scissors Fine Science Tools (F·S·L) No. 14058-09
micro serrefine Fine Science Tools (F·S·L) No.18055-05
Micro clamps applicator Fine Science Tools (F·S·L) No. 18057-14
Straight micro forceps Fine Science Tools (F·S·L) No. 00632-11
Curved micro forceps Fine Science Tools (F·S·L) No. 00649-11
needle-holder Fine Science Tools (F·S·L) No. 12061-01
1 ml syringe B.Braun 9161406V
5 ml syringe B.Braun 4606051V
extension and connection lines B.Braun 4256000 30 cm, inner ø 1.2 mm
6-0 silk (Perma-Hand Seide) Ethicon 639H
6-0 prolene Ethicon 8711H
Microfil® MV diluent FLOW TECH, INC
Microfil® MV - 120 FLOW TECH, INC MV - 120 (blue)
MV curing agent FLOW TECH, INC
Heparin 2500 I.E./5 ml Rotexmedica ETI3L318-15
Saline Fresenius Kabi Deutschland GmbH E15117/D DE
Imalytics Preclinical software Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University, Germany
HepaVision Fraunhofer MEVIS, Bremen, Germany
NanoZoomer 2.0-HT Digital slide scanner Hamamatsu Electronic Press, Japan  C9600
Tomoscope Duo CT  CT Imaging GmbH, Erlangen, Germany TomoScope® Synergy

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bearden, S. E., Segal, S. S. Neurovascular alignment in adult mouse skeletal muscles. Microcirculation. 12, (2), 161-167 (2005).
  2. Brown, R. P., Delp, M. D., Lindstedt, S. L., Rhomberg, L. R., Beliles, R. P. Physiological parameter values for physiologically based pharmacokinetic models. Toxicol.Ind.Health. 13, (4), 407-484 (1997).
  3. Dai, D., et al. Elastase-Induced Intracranial Dolichoectasia Model in Mice. Neurosurgery. (2015).
  4. Ding, B. S., et al. Inductive angiocrine signals from sinusoidal endothelium are required for liver regeneration. Nature. 468, (7321), 310-315 (2010).
  5. Downey, C. M., et al. Quantitative ex-vivo micro-computed tomographic imaging of blood vessels and necrotic regions within tumors. PLoS.One. 7, (7), 41685 (2012).
  6. Ehling, J., et al. CCL2-dependent infiltrating macrophages promote angiogenesis in progressive liver fibrosis. Gut. (2014).
  7. Ehling, J., et al. Micro-CT imaging of tumor angiogenesis: quantitative measures describing micromorphology and vascularization. Am.J.Pathol. 184, (2), 431-441 (2014).
  8. Ghanavati, S., Yu, L. X., Lerch, J. P., Sled, J. G. A perfusion procedure for imaging of the mouse cerebral vasculature by X-ray micro-CT. J.Neurosci.Methods. 221, 70-77 (2014).
  9. Gremse, F., et al. Hybrid microCT-FMT imaging and image analysis. J.Vis.Exp. (100), (2015).
  10. Jing, X. L., et al. Radiomorphometric quantitative analysis of vasculature utilizing micro-computed tomography and vessel perfusion in the murine mandible. Craniomaxillofac.Trauma Reconstr. 5, (4), 223-230 (2012).
  11. Melloul, E., et al. Small animal magnetic resonance imaging: an efficient tool to assess liver volume and intrahepatic vascular anatomy. J.Surg.Res. 187, (2), 458-465 (2014).
  12. Schwier, M., Bohler, T., Hahn, H. K., Dahmen, U., Dirsch, O. Registration of histological whole slide images guided by vessel structures. J.Pathol.Inform. 4, ((Suppl)), 10 (2013).
  13. Selle, D., Preim, B., Schenk, A., Peitgen, H. O. Analysis of vasculature for liver surgical planning. IEEE Trans.Med.Imaging. 21, (11), 1344-1357 (2002).
  14. Shergill, U., et al. Inhibition of of VEGF- and NO-dependent angiogenesis does not impair liver regeneration. Am.J.Physiol Regul.Integr.Comp Physiol. 298, (5), 1279-1287 (2010).
  15. Sueyoshi, R., Ralls, M. W., Teitelbaum, D. H. Glucagon-like peptide 2 increases efficacy of distraction enterogenesis. J.Surg.Res. 184, (1), 365-373 (2013).
  16. Wei, W., et al. Rodent models and imaging techniques to study liver regeneration. Eur.Surg.Res. 54, (3-4), 97-113 (2015).
  17. Xie, C., Wei, W., Zhang, T., Dirsch, O., Dahmen, U. Monitoring of systemic and hepatic hemodynamic parameters in mice. J.Vis.Exp. (92), e51955 (2014).
Visualisering af Vascular og parenkymale Regeneration efter 70% Delvis hepatektomi i normale mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Xie, C., Wei, W., Schenk, A., Schwen, L. O., Zafarnia, S., Schwier, M., Gremse, F., Jank, I., Dirsch, O., Dahmen, U. Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice. J. Vis. Exp. (115), e53935, doi:10.3791/53935 (2016).More

Xie, C., Wei, W., Schenk, A., Schwen, L. O., Zafarnia, S., Schwier, M., Gremse, F., Jank, I., Dirsch, O., Dahmen, U. Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice. J. Vis. Exp. (115), e53935, doi:10.3791/53935 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter