マウス コリン欠乏エチオニン (CDE) ダイエット慢性肝障害モデル
Summary
ここで我々 はコリン欠乏とエチオニン (CDE) の食事療法の供給によって慢性肝障害モデルマウスを誘導する一般的な方法をについて説明します。正常性の監視、肝灌流、分離、および保存を示します。6 週間の経過は肝障害、pathohistology、炎症、線維化、肝前駆細胞の応答について知らせることができます。
Abstract
ウイルス性肝炎、アルコール性肝疾患、非アルコール性脂肪性肝疾患などの慢性肝疾患は肝実質, 肝前駆細胞の再生、進歩的な破壊継続的な炎症によって特徴付けられる増殖、および線維化。あらゆる慢性肝疾患の末期、肝硬変、肝細胞癌の開発のための主要な危険因子です。病気の発生・進行を調節するプロセスを研究所でいくつかの動物モデルを使用します。ここでコリン欠乏/エチオニン (CDE) マウス モデルのコリン欠乏チョウと 0.15 %dl エチオニン飲む水で 6 週間の古い男性 c57bl/6 j マウスを餌を含む 6 週間経過について述べる。動物の健康と体の典型的な重量損失曲線の監視、説明します。プロトコルは、その後血清分析用心臓穿刺によって CDE 治療肝臓と血液コレクションの総検査を示します。次に、肝灌流法と標準的な評価のための異なる肝葉のコレクション、ヘマトキシリンとエオシンまたはシリウス赤染色、肝細胞の蛍光検出による表示などの肝組織評価トランスクリプトームの肝の微小環境のプロファイル。このモデルマウスは、炎症性を勉強して、線維形成性、および肝前駆細胞ダイナミクスにより誘起された慢性肝疾患とこれらのプロセスを調節することができる潜在的な治療上のエージェントをテストするために適しています。
Introduction
肝臓は体の最大の腺代謝器官で、多くの複雑な機能。肝臓の重要な役割は、消化、代謝、解毒、ストレージ必須栄養素の血血しょう蛋白質成分とクッパー細胞やマクロファージを介した免疫の生産に含まれます。肝臓はその総質量の 70-90% までが失われた場合でもを再生する偉大な能力。急性の肝障害が発生した場合切除またはアセトアミノフェン中毒、次見られるような残りの健康な肝細胞は非常に調整されたプロセス1の損傷を修復する増殖します。しかし、肝細胞が慢性的な長期的なウイルス感染、アルコールや非アルコール性脂肪肝疾患、負傷炎症性微小環境トリガー線維症運転肝星細胞の活性化と、胆管や肝細胞2,3,4,5に分化する可能性を秘めた肝前駆細胞 (Lpc) の増殖。正確な起源 Lpc、肝再生と肝発癌への貢献の分化運命は激しい議論のトピックをされているし、ほとんど損傷重症度およびコンテキスト2によって異なります。早期再生関連のイベントの順序はまた論争的に論議、肝星細胞の活性化と行列を改造が LPC を好むニッチ6、他の世代のために不可欠であるといういくつかの捜査でレポートは、LPC 拡張といわゆる管状反応がトリガー維7に必要。病気の進行を調節するすべての根本的な要因を理解し、最終的に患者の8のための新しい処置の作戦を開発する試みの傷害と再生の特定の側面を研究する多くの動物モデルがあります。
コリン欠乏とエチオニン (CDE) の食事モデルはもともとラットで使用するため開発され、慢性肝障害マウス9,10誘導後に変更されました。コリンの栄養欠乏は、障害者のアセンブリと非常に低密度リポタンパク質の分泌の結果します。Hepatocarcinogen DL-エチオニンを組み合わせると、この療法はロードすると、継続的な炎症、線維症 periportal、LPC 応答過度の肝脂肪につながるし、長期にわたって肝細胞癌開発11,12.しかし、重要なは、異なるマウス系統展示、炎症性の線維と LPC の独特パターン応答ダイナミクス13。このプロトコルでは、慢性肝障害誘導で最もよく使用される c57bl/6 j マウス近交系マウスの緊張について説明します。
慢性の肝臓病の研究で典型的な分析を含めるヘマトキシリンとエオシンとシリウス赤染色コラーゲン沈着、免疫組織化学的、または肝細胞の蛍光検出による組織学的評価複雑な成長因子とサイトカイン ネットワーク14,15,16,17を介して誘導される携帯電話の変更を調整する肝の微小環境のトランスクリプトーム解析,18。
Protocol
Representative Results
Discussion
慢性肝疾患は多くの場合ほとんどの患者は無症候性であるが、サイレント病と罹患率と死亡率の世界的な主要な貢献の 1 つです。慢性アルコール依存症、C 型肝炎ウイルス感染の主要な原因。慢性肝障害は肝の炎症によって特徴付けられる線維症と重症肝硬変・癌・最終的に肝不全。利用可能な現在いる治療法はないと主要な進歩は肝疾患のメカニズムを理解するためになされた、新しい治?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、国立保健医療研究評議会 (NHMRC) のオーストラリア (APP1042370、APP1061332、APP1087125) からの助成金によって支えられました。著者は、テクニカル サポートにカーティン健康イノベーション研究所スタッフに感謝したいと思います。
Materials
| Six-week-old male C57BL/6J mice | Animal Resource Centre of Western Australia, Murdoch, WA, Australia | N/A | |
| 10 Kg Steam Cut Wheaten Chaff | Specialty Feeds, Glen Forrest, WA, Australia | N/A | |
| Water for irrigation 1000ml bottle (Baxter) | Surgical House, Perth, WA, Australia | AHF7114A | |
| Choline- deficient diet, modified (pellets) | MP Biomedicals Australasia Pty Limited, WA, Australia 02960210 | ||
| DL-Ethionine | Sigma-Aldrich, Castle Hill, NSW, Australia | E5139-25G | |
| Ketamil injection | Troy Laboratories Pty Limited, Glendenning, NSW, Australia | N/A | |
| Ilum Xylazil-20 injection | Troy Laboratories Pty Limited, Glendenning, NSW, Australia | N/A | |
| 27G x 1/2", Regular Wall Needle | Terumo Australia Pty Limited, NSW, Australia | NN-2713R | |
| Syringes Terumo 1ml and 10ml | Terumo Australia Pty Limited, Macquarie Park, NSW, Australia | 1018242, 1018037 | |
| Tissue-Tek OCT compound | VWR International Pty Limited, Tingalpa, QLD, Australia | 25608-930 | |
| Neutral buffered formalin | Amber Scientific, Midvale, WA, Australia | NBF-2.5L | |
| Ethanol absolute anaLaR normalpur | VWR International Pty Limited, Tingalpa, QLD, Australia | 20821.33 | |
| Superfrost Plus slides | Grale Scientific Pty Limited, Ringwood, VIC, Australia | SF41296SP | |
| Dako Protein Block, serum-free | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | X090930-2 | |
| Dako antibody diluent | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | s0809 | |
| rat anti-CD45 | eBioscience, San Diego, California, USA | m0701 | 1/200 dilution |
| rabbit anti-panCK | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | Z0622 | 1/300 dilution |
| Goat anti-rabbit (Alexa Fluor 488) | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | A-11008 | 1/500 dilution |
| Goat anti-rat IgG (Alexa Fluor 594) | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | A-11007 | 1/500 dilution |
| ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | P36935 | |
| Picrosirius Red Stain Kit | Polysciences Inc., Warrington, PA, USA | ab150681 | |
References
- Taub, R. Liver regeneration: from myth to mechanism. Nat Rev Mol Cell Biol. 5, 836-847 (2004).
- Kohn-Gaone, J., Gogoi-Tiwari, J., Ramm, G. A., Olynyk, J. K., Tirnitz-Parker, J. E. The role of liver progenitor cells during liver regeneration, fibrogenesis, and carcinogenesis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 310, G143-G154 (2016).
- Lu, W. Y., et al. Hepatic progenitor cells of biliary origin with liver repopulation capacity. Nat Cell Biol. 17, 971-983 (2015).
- Prakoso, E., et al. Analysis of the intrahepatic ductular reaction and progenitor cell responses in hepatitis C virus recurrence after liver transplantation. Liver Transpl. 20, 1508-1519 (2014).
- Tirnitz-Parker, J. E., Tonkin, J. N., Knight, B., Olynyk, J. K., Yeoh, G. C. Isolation, culture and immortalisation of hepatic oval cells from adult mice fed a choline-deficient, ethionine-supplemented diet. Int J Biochem Cell Biol. 39, 2226-2239 (2007).
- Van Hul, N. K., Abarca-Quinones, J., Sempoux, C., Horsmans, Y., Leclercq, I. A. Relation between liver progenitor cell expansion and extracellular matrix deposition in a CDE-induced murine model of chronic liver injury. Hepatology. 49, 1625-1635 (2009).
- Clouston, A. D., et al. Fibrosis correlates with a ductular reaction in hepatitis C: roles of impaired replication, progenitor cells and steatosis. Hepatology. 41, 809-818 (2005).
- Forbes, S. J., Newsome, P. N. Liver regeneration – mechanisms and models to clinical application. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13, 473-485 (2016).
- Akhurst, B., et al. A modified choline-deficient, ethionine-supplemented diet protocol effectively induces oval cells in mouse liver. Hepatology. 34, 519-522 (2001).
- Shinozuka, H., Lombardi, B., Sell, S., Iammarino, R. M. Early histological and functional alterations of ethionine liver carcinogenesis in rats fed a choline-deficient diet. Cancer Res. 38, 1092-1098 (1978).
- Knight, B., Tirnitz-Parker, J. E., Olynyk, J. K. C-kit inhibition by imatinib mesylate attenuates progenitor cell expansion and inhibits liver tumor formation in mice. Gastroenterology. 135, 969-979 (2008).
- Kohn-Gaone, J., et al. Divergent Inflammatory, Fibrogenic, and Liver Progenitor Cell Dynamics in Two Common Mouse Models of Chronic Liver Injury. Am J Pathol. 186, 1762-1774 (2016).
- Knight, B., et al. Attenuated liver progenitor (oval) cell and fibrogenic responses to the choline deficient, ethionine supplemented diet in the BALB/c inbred strain of mice. J Hepatol. 46, 134-141 (2007).
- Dwyer, B. J., Olynyk, J. K., Ramm, G. A., Tirnitz-Parker, J. E. TWEAK and LTbeta Signaling during Chronic Liver Disease. Front Immunol. 5, 39 (2014).
- Karin, M., Clevers, H. Reparative inflammation takes charge of tissue regeneration. Nature. 529, 307-315 (2016).
- Ruddell, R. G., et al. Lymphotoxin-beta receptor signaling regulates hepatic stellate cell function and wound healing in a murine model of chronic liver injury. Hepatology. 49, 227-239 (2009).
- Tirnitz-Parker, J. E., et al. Tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis is a mitogen for liver progenitor cells. Hepatology. 52, 291-302 (2010).
- Viebahn, C. S., Yeoh, G. C. What fires prometheus? The link between inflammation and regeneration following chronic liver injury. Int J Biochem Cell Biol. 40, 855-873 (2008).
- Hayner, N. T., Braun, L., Yaswen, P., Brooks, M., Fausto, N. Isozyme profiles of oval cells, parenchymal cells, and biliary cells isolated by centrifugal elutriation from normal and preneoplastic livers. Cancer Res. 44, 332-338 (1984).
- Tee, L. B., Smith, P. G., Yeoh, G. C. Expression of alpha, mu and pi class glutathione S-transferases in oval and ductal cells in liver of rats placed on a choline-deficient, ethionine-supplemented diet. Carcinogenesis. 13, 1879-1885 (1992).
- Chayanupatkul, M., et al. Hepatocellular carcinoma in the absence of cirrhosis in patients with chronic hepatitis B virus infection. J Hepatol. 66, 355-362 (2017).
- Mittal, S., et al. Hepatocellular Carcinoma in the Absence of Cirrhosis in United States Veterans is Associated With Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Clin Gastroenterol Hepatol. 14, 124-131 (2016).
