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Medicine

क्रोनिक कोलाइटिस एसोसिएटेड कोलोरेक्टल कैंसर के Murine Appendectomy मॉडल केल पैच के सटीक स्थानीयकरण द्वारा

Published: August 24, 2019 doi: 10.3791/59921

Summary

प्रस्तुत प्रोटोकॉल सूजन आंत्र रोग संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर के प्रेरण के बाद एक माउस में परिशिष्ट (कैकल पैच) के एक सुगम शल्य चिकित्सा हटाने का वर्णन करता है। इस murine appendectomy मॉडल मानव जठरांत्र रोग के रोगजनन में परिशिष्ट की जैविक भूमिका की जांच में सक्षम बनाता है.

Abstract

मानव परिशिष्ट हाल ही में कोलोरेक्टल कैंसर, सूजन आंत्र रोग, और पार्किंसंस रोग के रूप में विभिन्न जटिल रोगों के रोगजनन में महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाने के लिए फंसाया गया है। परिशिष्ट के समारोह का अध्ययन करने के लिए, एक आंत रोग संबद्ध murine appendectomy मॉडल स्थापित किया गया है और इसके कदम दर कदम प्रोटोकॉल यहाँ वर्णित है. इस रिपोर्ट में चूहों में सीक पैच हटाने के लिए एक सुगम प्रोटोकॉल का परिचय दिया गया है जिसके बाद पुरानी कोलाइटिस-संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर के रासायनिक प्रेरण के बाद डेक्सट्रन सल्फेट सोडियम (डीएसएस) और एजोक्सीमेथेथेन (एओएम) का संयोजन किया गया था। IgA विशिष्ट कोशिकाओं और IgA एकाग्रता काफी पुरुष C57BL/6 चूहों में सीक पैच को हटाने पर शर्म समूह में उन लोगों की तुलना में कम कर रहे थे. इसके साथ ही प्रशासन 2% डीएसएस और AOM महत्वपूर्ण शरीर के वजन घटाने के बिना दोनों शर्म और appendectomy समूहों में लगभग 80% चूहों अस्तित्व में हुई. हिस्टोलॉजिकल परिणाम ों ने कॉलिनिक सूजन और एडेनोकार्सीनोमा के विभिन्न डिग्री की पुष्टि की। इस मॉडल आंत microbiota homeostasis और आंत कोलाइटिस और द्रोह के रोगजनन को बनाए रखने में परिशिष्ट की कार्यात्मक भूमिका के अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, साथ ही दवा लक्ष्यीकरण उपचार के संभावित विकास के लिए.

Introduction

नैदानिक एपेंडेक्टॉमी एक मानक शल्य चिकित्सा प्रक्रिया है जिसमें परिशिष्ट को हटाने की प्रक्रिया होती है जिसमें अधिकतर सूजन (उदा., पथरी)1,2,3 के कारण परिशिष्टकोहटाना शामिल है . तथापि, वर्मीफॉर्म मानव परिशिष्ट का जैविक कार्य विवादास्पद4,5,6रहता है। परिशिष्ट एक अवशेष बड़ी आंत में सीकम से पेश के रूप में माना गया है. हाल ही में जब तक, विकासवादी, प्रतिरक्षा, रूपात्मक, और सूक्ष्मजीवी अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि परिशिष्ट में अलग-अलग कार्य हो सकते हैं। इन भूमिकाओं में इम्यूनोग्लोबिन (जैसे, आईजीए और आईजीजी), आंत से जुड़े लिम्फोइड ऊतकों (GALTs) के भीतर अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण बी कोशिकाओं और टी कोशिकाओं की एक किस्म, और कॉमेन्सल माइक्रोबायोटास के साथ बड़ी आंत्र की पुनःपूर्ति शामिल हैं। 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12.

पूर्व appendectomy या तीव्र पथरी के साथ रोगियों के नैदानिक महामारी विज्ञान के अध्ययन भी इस तरह के सूजन आंत्र रोग (आईबीडी), कोलोरेक्टल कैंसर, और गैर गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल के रूप में मानव रोगों के रोगजनन में अपनी संभावित भूमिकाओं से पता चला है विकार (उदा., पार्किंसंस रोग और हृदय रोग)13,14,15,16,17,18. उदाहरण के लिए, 75,979 appendectomy रोगियों के साथ एक बड़े एशियाई जनसंख्या सहगण अध्ययन हाल ही में appendectomy और कोलोरेक्टल कैंसर के बाद के विकास के बीच एक महत्वपूर्ण संबंध दिखाया, एक उच्च घटना के साथ सबसे आम द्रोह में से एक और मृत्यु14,19. तदनुसार, एक उपयुक्त पशु appendectomy मॉडल है कि एक मानव जैसा दिखता है की स्थापना जैविक कार्यों और रोग रोगजनन में परिशिष्ट के आणविक तंत्र की जांच करने में सहायक हो जाएगा.

कई स्तनधारियों के पास एक परिशिष्ट या परिशिष्ट जैसे अंग होते हैं, जिनमें प्राइमेट, लागोमॉर्स (जैसे, खरगोश), कुछ कृन्तक, और मार्सूपियल20शामिल हैं। छोटे और आमतौर पर इस्तेमाल किया प्रयोगशाला जानवरों के लिए, खरगोश के पास वर्मीफॉर्म परिशिष्ट रूपात्मक रूप से मानव21,22के समान है, लेकिन खरगोश में GALT मनुष्यों की तुलना में बहुत बड़ा है, के बाद से अधिकांश के बाद से लसीकाभ ऊतक भी छोटे और बड़े आंतों21दोनों में स्थित Peyer के पैच में पाए जाते हैं। इसके अतिरिक्त, खरगोश मानव से एक अलग लसीकाभ कूपिक संरचना, टी सेल वितरण, और इम्यूनोग्लोबुलिन घनत्व दिखाता है, जो उनके परिशिष्टों का अध्ययन अनुचित21बनाता है।

चूहे मानव रोग विज्ञान का अध्ययन करने और विभिन्न मौजूदा और उपन्यास therapuetics23,24,25का परीक्षण करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया पशु मॉडल हैं . चूहों में सीकम के शीर्ष पर एकल सफेद बड़े लसीकाभ क्लस्टर, जिसे सीक पैच के रूप में जाना जाता है, मानव परिशिष्ट26,27,28के समान कार्य करने के लिए माना जाता है। फिर भी, चूहों में सीक पैच को सीकम से अलग करना व्यावहारिक रूप से मुश्किल है। अब तक, एक माउस मॉडल में पथरी को प्रेरित करने के लिए आम शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं पूरे caecum तक पहुँच प्राप्त करने के लिए पेट की दीवार के माध्यम से एक अपेक्षाकृत बड़े चीरा (उदाहरण के लिए, 1-2 सेमी) शामिल है पूरे caecum (पूरक तालिका 1)29, 30,31,32,33,34,35,36.

यहाँ, जठरांत्र रोग के साथ जुड़े एक appendectomy मॉडल उत्पन्न करने के लिए, इस रिपोर्ट चूहों में caecal पैच हटाने के लिए एक सुगम शल्य प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है. यह genotoxic एजेंट AOM और समर्थक भड़काऊ एजेंट डीएसएस के संयुक्त प्रशासन द्वारा कोलाइटिस से जुड़े कोलोरेक्टल कैंसर के शामिल होने के लिए है कि मनुष्यों में देखा के समान है के बाद है. आईबीडी को आंतों के कैंसर37,38का जोखिम कारक दिखाया गया है . AOM/DSS प्रेरित पुरानी कोलाइटिस संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर का संयोजन अच्छी तरह से स्थापित किया गया है, और पाठकों Neufert एट अल का उल्लेख कर सकते हैं, और Thaker एट अल विस्तृत प्रक्रियाओं के लिए39,40. इस reproduible और तेजी से murine appendectomy मॉडल परिशिष्ट modulated आंत्र सूजन और बृहदान्त्र microbiota का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, विशेष रूप से विकास और IBD और कोलोरेक्टल कैंसर की प्रगति में.

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Protocol

सभी पशु प्रक्रियाओं Xi'an Jiaotong विश्वविद्यालय के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया (नहीं. XJTULAC2019-1023).

1. चूहे appendectomy

  1. घर 8-10-सप्ताह पुराने C57BL/6 पुरुष चूहों एक प्रमाणित विशिष्ट रोगजनक मुक्त (SPF) वातावरण में 1 सप्ताह के लिए सर्जरी से पहले.
  2. निम्नलिखित बाँझ शल्य चिकित्सा उपकरणों को तैयार करें: माइक्रो-स्किसर की एक जोड़ी, माइक्रो-फोर्स की एक जोड़ी, दो आकार (4-0 और 8-0) बाँझ गैर अवशोषित टांके, सुई धारक के साथ एक इलेक्ट्रिक स्कंदन कलम, 75% चिकित्सा शराब, आयोडीन आधारित स्क्रब ( उदा., entoiodine), और बाँझ कपास swabs के एक पैकेज.
  3. सर्जरी के दौरान पेट फ्लश और जलयोजन के लिए पूर्व-वार्म्ड 0.9% शारीरिक नमकीन के साथ एक 10 एमएल सिरिंज भरें।
  4. 100 मिलीग्राम/किलोग्राम की खुराक पर 1% सोडियम पेंटोबार्बिटल के साथ एक गैर-फास्ट्ड माउस इंट्रापर्टोनली (आई.पी.) एनेस्थेटाइज करें। पेडल सजगता के लिए प्रतिक्रिया की कमी से संज्ञाहरण की गहराई के लिए जाँच करें.
    नोट: माउस में एक पूर्ण शामक प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए एक एकल संवेदनाहारी खुराक प्रशासित किया जाता है। छोटी प्रक्रियाओं की परिस्थितियों के तहत, सोडियम पेंटोबार्बिटल के 50 मिलीग्राम/किलोग्राम पर्याप्त हो सकते हैं।
  5. धीरे से एक बिजली शेवर के साथ पेट के बाल दाढ़ी.
  6. हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए हीटिंग पैड पर माउस रखना.
  7. सर्जरी के दौरान postural आंदोलन को रोकने के लिए अंगों भर में चिकित्सा चिपकने वाला टेप के चार स्ट्रिप्स रखकर एक सुपाच्य स्थिति में एक मंच पर माउस को सुरक्षित।
  8. एक टक्कर की भावना को खोजने के लिए पूरे पेट को धीरे से स्पर्श करें।
    नोट: ज्यादातर मामलों में, एक टक्कर की भावना हमेशा सीकम की सही स्थिति इंगित करता है। आंत के बाकी हिस्सों को संभावित नुकसान से बचने के लिए, पेट के चीरा से पहले सीकम का यह पूर्व-स्थान महत्वपूर्ण है।
  9. आयोडीन आधारित समाधान और 75% शराब के सर्जिकल scrubs बारी लागू करने से पेट के एक बाँझ कपड़ा और कीटाणुरहित के साथ कवर. प्रक्रिया 2x दोहराएँ.
  10. पेट की मध्य रेखा पर 0.5-1.0 सेमी से लेकर एक अनुदैर्घ्य चीरा बनाओ।
  11. सीकम के पूर्व निर्धारित स्थान के अनुसार, सीक पैच की पहचान करने के लिए सीकम और धीरे से बाहरी ($ 1 सेमी) तक पहुंचें। आंत हाइड्रेट करने के लिए शारीरिक पीएच के एक बाँझ, prewarmed नमकीन समाधान का प्रयोग करें।
    नोट: एक माउस की सीक पैच सीकम का हिस्सा है और सतह पर सफेद ovoid follicles की उपस्थिति की विशेषता है।
  12. पोस्ट ऑपरेटिव खून बह रहा है और संक्रमण की संभावित जटिलताओं को रोकने के लिए, 8-0 का उपयोग कर सीकम के आंत्र रक्त वाहिकाओं ligate टांका. बाँझ नमकीन के साथ सीकम हाइड्रेट।
  13. समीपस्थ बृहदान्त्र पर सीकम के शीर्ष के पास एक खुले पाश के साथ 4-0 सीवन का उपयोग कर लकीर क्षेत्र को चिह्नित करें।
    नोट: एक खुले पाश के साथ सीकम चिह्नित भी कटौती से सीक सामग्री के रिसाव को रोकता है।
  14. माइक्रो-स्केस्टर का उपयोग करके चिह्नित लकीर के नीचे सीकल पैच को काट दें और चिकित्सा कपास swabs के साथ अवशिष्ट सीकल सामग्री को मिटा दें। फिर, आयोडीन आधारित स्क्रब के साथ सीकम के स्टंप को कीटाणुरहित करें।
  15. 8-0 का उपयोग कर चल सीवन के साथ स्टंप बंद करें टांका.
  16. ध्यान से 4-0 धागा पाश पहले सीकम के स्टंप पर लकीर अंकन के लिए इस्तेमाल किया हटा दें।
  17. आयोडीन आधारित स्क्रब के साथ सीवन स्थिति को स्टरलाइज़ करें। नमकीन के साथ शल्य साइट को फिर से हाइड्रेट करें।
  18. 8-0 का उपयोग कर चल सीवन के साथ पेशी परत बंद करें सीवन धागा.
  19. 4-0 सीवन धागे के साथ बाधित टांके का उपयोग कर त्वचा परतों को बंद करें।
  20. आयोडीन आधारित स्क्रब के साथ सर्जिकल कट 2x को संक्रमित करें, फिर 75% चिकित्सा अल्कोहल का उपयोग करके आयोडीन को हटा दें।
  21. धीरे से माउस वापस फ्लिप, subcutaneously (s.c.) buprenorphine के 0.1 mg/kg शरीर के वजन और शारीरिक लवण के 0.4 एमएल सुई और होश में लौटने तक माउस गर्मी पैड पर आराम करते हैं.
  22. बाँझ पिंजरे के लिए माउस वापस रखो और बारीकी से वसूली सुनिश्चित करने के लिए 3 दिनों के बाद सर्जरी के लिए दर्द के संकेत के लिए निगरानी.
    नोट: व्यक्तिगत माउस के दर्द से राहत के लिए 0.05 मिलीग्राम/किलोग्राम buprenorphine के बाद ऑपरेटिव आवेदन की आवश्यकता हो सकती है। चूहों को कोलाइटिस से जुड़े कोलोरेक्टल कैंसर को आगे बढ़ाने के लिए सर्जरी के बाद 7 दिनों के लिए ठीक होने की अनुमति दें।

2. एओएम और डीएसएस के साथ क्रोनिक कोलाइटिस-संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर का प्रेरण

नोट: इस कार्यविधि 7 दिन पोस्ट-appendectomy निष्पादित करें।

  1. AOM स्टॉक समाधान को भंग करके 25 मिलीग्राम AOM को 0.9% बाँझ लवण की सांद्रता में 0.9% बाँझ लवण में घोलकर 10 मिलीग्राम/
    नोट: AOM प्रकाश के प्रति संवेदनशील है.
    1. अलीकोट 2.5 एमएल तैयार एओएम स्टॉक समाधान में 5 एमएल ग्लास ट्यूब एल्यूमीनियम पन्नी के साथ लिपटे और -20 डिग्री सेल्सियस पर हर बार उपयोग पर की दुकान।
    2. एओएम के एक एलिकोट को एक बार पतला करें और इसे 0ण्9% बाँझ नमकीन (अनुपात 1:10) के साथ 1 मिलीग्राम/एमएल की सांद्रता को पतला कर दें।
      चेतावनी: AOM अत्यंत कैंसरकारी है; इसलिए, एक धूआं हुड में पूरी तैयारी प्रक्रिया प्रदर्शन करते हैं।
  2. 4 ग्राम डीएसएस पाउडर को 200 एमएल ऑटोक्लेव्ड पानी में घोल कर 2% (w/v) DSS घोल तैयार करें।
    नोट: DSS की एकाग्रता माउस तनाव के आधार पर भिन्न हो सकते हैं, सेक्स, और प्रेरण चक्र; 3% डीएसएस अन्य चूहों उपभेदों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
  3. इसके साथ ही चूहों को ताजा तैयार एओएम/डीएसएस का प्रबंध करें। ऐसा करने के लिए, नीचे दिए गए चरणों का पालन करें.
    1. प्रत्येक माउस के लिए ताजा तैयार एओएम कार्य समाधान के 0.01 एमएल/जी को इंट्रापेरिटोनली इंजेक्ट करें और ऑटोक्लेव्ड पानी को 5 दिनों के लिए 2% डीएसएस समाधान के साथ बदलें।
      नोट: प्रत्येक पिंजरे में पांच चूहे होते हैं; नियमित रूप से डीएसएस पीने की बोतल की जांच करने के लिए सुनिश्चित करें कि कोई वेग उपचार अवधि के दौरान होता है।
    2. वजन और बारीकी से हर दिन प्रत्येक माउस की निगरानी.
      नोट: प्रशासन के दौरान, अप करने के लिए 20% वजन घटाने के साथ चूहों ethanize अपने प्रारंभिक वजन या huddle के लक्षण की तुलना में, विद्रूप, हाइपोथर्मिया, और गरीब गतिविधि.
  4. दिन 21 तक 6 पोस्ट-एओएम/डीएसएस प्रशासन पर ऑटोक्लेव्ड पानी की एक नई बोतल प्रदान करें (चित्र1ख)।
    नोट: यह 21 दिनों के शामिल एक पूरा चक्र है.
  5. एक अतिरिक्त दो चक्रों के लिए चरण 2-3-2.4 दोहराएँ और 70 दिन पर चूहों का बलिदान करें।

3. औपनिवेशिक सूजन और ट्यूमर का आकलन (70 दिनों के बाद AOM प्रशासन)

  1. इच्छामृत्यु कक्ष में 10% की एक भरने दर पर सीओ2 साँस लेना द्वारा चूहों बलिदान गर्भाशय ग्रीवा अव्यवस्था के बाद.
  2. इलियो-कोलिक जंक्शन के ऊपर से गुदा तक पूरे बृहदान्त्र को फसलित करें।
  3. लंबे समय तक बृहदान्त्र खोलने के द्वारा लुमेन पक्ष को उजागर. 10 सेमी लंबे टुकड़ों में पूरे बृहदान्त्र कट और हेमैटोक्सिलिन और eosin (एच एंड ई) धुंधला के लिए 72 एच के लिए 10% formalin में बृहदान्त्र ऊतक को ठीक.

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Representative Results

मौरीन एपेंडेक्टॉमी मॉडल की स्थापना

क्रोनिक कोलाइटिस से जुड़े कोलोरेक्टल कैंसर के इस मौरीन एपेंडेक्टॉमी मॉडल को अनुक्रमिक शल्य चिकित्सा और प्रेरण चरणों का पालन करके उत्पन्न किया जा सकता है जैसा कि चित्र 1में सचित्र में दिखाया गया है. सीकम की सबसे अधिक स्थिति बाएं और दाएं श्रोणि खात में होती है जिसके बाद पेट की मध्य रेखा होती है (चित्र 2) । पैल्पियन विधि का उपयोग करके पेट चीरा से पहले सीकम के पूर्व-स्थानीकरण की सफल दर लगभग 70% (पूरकसूचना, सारणी S2)है। appendectomy प्रक्रियाओं मुख्य रूप से छह महत्वपूर्ण कदम शामिल हैं (चित्र 3) . appendectomy सर्जरी के दौरान, एक midline चीरा के रूप में छोटे के रूप में 0.5-1.0 सेमी लंबाई में शल्य आघात को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है (चित्र 3). इंट्रापेरिटोनल रिसाव के मामले में, मेसेंगियल जहाजों को लिगाइंग और सीकम के स्टंप को बंद करना आवश्यक है, सरल लिगेशन के बजाय चल रहे सीवनों का उपयोग करना (चित्र3ब्, ब्, डी, ई)।

appendectomy चूहों में एक biomarker के रूप में आईजीए का मूल्यांकन

appendectomy की पुष्टि करने के लिए, चूहों और मल सामग्री की बड़ी आंत IgA विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं और स्रावी IGA (सिगा) सांद्रता के स्तर का निर्धारण करने के बाद सर्जरी काटा गया. appendectomy चूहों के प्रतिशत में एक महत्वपूर्ण कमी का प्रदर्शन किया B220-IgA + विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं की तुलना में शर्म समूह (चित्र 4ए, बी). इसके अलावा, सर्जरी से पहले अपने स्वयं के प्रारंभिक राज्य की तुलना में, शर्म चूहों 14 दिनों के बाद सर्जरी से अधिक मल सिग्गा एकाग्रता बनाए रखा, जबकि appendectomy समूह दिन पर एक महत्वपूर्ण slgA कमी दिखाया 14 (चित्र 4सी).

appendectomy चूहों में कोलाइटिस संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर का सत्यापन

की तुलना में 3% डीएसएस, जिस पर appendectomy समूह में सबसे चूहों गंभीर जटिलताओं और महत्वपूर्ण शरीर के वजन घटाने से पता चला (चित्र 5एक), AOM के साथ संयोजन में 2% डीएसएस दोनों शर्म और appendectomy समूहों में जीवित रहने की दर का 80% प्रदान की, के साथ उचित शरीर के वजन में परिवर्तन (चित्र 5)। उपचार के तीन चक्र के अंत में, पूर्ण लंबाई बड़ी आंत रोग मूल्यांकन के लिए काटा गया था. दृश्य निरीक्षण और एच एंड ई धुंधला बृहदान्त्र सूजन और एडेनोकार्सीनोमा के विभिन्न डिग्री के साथ बृहदान्त्र ट्यूमर दिखाया (अच्छी तरह से, मध्यम, और खराब विभेदित एडेनोकार्सीनोमा) चूहों में 2% AOM/DSS के साथ इलाज किया (चित्र 6).

Figure 1
चित्र 1: पुरानी कोलाइटिस-संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर के murine appendectomy मॉडल की स्थापना के Schematic उदाहरण.
(ए) उपांग-उच्छेदन प्रक्रिया के मुख्य शल्य चिकित्सा चरणों (पहले तीन महत्वपूर्ण हैं) का प्रवाह चार्ट। (बी) कोलोरेक्टल कैंसर का प्रेरण। appendectomy के सात दिन बाद, AOM और डीएसएस एक साथ प्रशासित किया गया. चूहे वजन विभिन्न समय (लाल त्रिकोण) में दर्ज किए गए थे. दिन में 70 के बाद सर्जरी, चूहों बलिदान किया गया, और आंतों के ऊतकों आगे आकलन के लिए काटा गया. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र2: पेट चीरा से पहले चूहों में सीक पैच स्थान का पूर्व निर्धारण।
(क) सीकम स्थिति खोजने की संभावना का सारांश। (B) कम दाएँ, (C ) मध्य, और (D) माउस के निचले बाएँ पेट पर केकम की तीन सबसे आम स्थितियों की परमाणु छवियों. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: murine appendectomy के महत्वपूर्ण कदम.
() लघु चीरा व्यवस्था 0.5-1.0 से. () सीकम की पूर्व स्थिति के बाद सीकल पैच के सही भाग को बाहर निकालना। (ग) सीकम के साथ मेसेंटेरिक जहाजों का लिगेशन। (घ) सीकम के कटिंग क्षेत्र को 4-0 सीवन के साथ चिह्नित करना। () 8-0 का उपयोग कर चल टांके के साथ स्टंप बंद टांका. () 8-0 का उपयोग कर बाधित टांके के साथ मांसपेशियों की परत बंद टांका. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: आईजीए विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं और परिशिष्ट के बाद मल सिगा एकाग्रता का परिमाणीकरण।
(क) एंटी-आईजीए और बी 220 के साथ दागी कोशिकाओं के लिए प्रतिनिधि डॉट भूखंडों को पूरी बड़ी आंत में शम और परिशिष्ट चूहों की 1 दिन और 14 दिन बाद सर्जरी की जाती है। लेमिना प्रोपरिया में लिम्फोसाइट्स ताजा तैयार किए गए थे और प्रवाह साइटोमेट्री के लिए FITC एंटी-माउस IgA, पीई एंटी-माउस CD45R/B220 के साथ दाग। भूखंडों के भीतर संख्या संबंधित क्षेत्रों में कोशिकाओं के प्रतिशत का संकेत; (ख) आईजीए विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं का विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं का शम और परिशिष्ट समूहों में मात्रात्मक निर्धारण। डेटा मतलब का प्रतिनिधित्व करता है - एसडी; द ] 5-8 चूहे; *p और lt; 0.05, **p और lt; 0.01, और * * पी और lt; 0.001. (सी) फेकल सिगा सांद्रता सर्जरी से पहले और बाद में। मल सामग्री निर्दिष्ट timepoints पर एकत्र किए गए थे, और sIgA के स्तर ELISA द्वारा परीक्षण किया गया. प्रत्येक रंग डॉट 14 दिनों की अवधि में एक ही माउस का प्रतिनिधित्व करता है. सांख्यिकीय विश्लेषण एक अयुग्मित टी-परीक्षण का उपयोग करके किया गया था, जिसमें p और lt; 0.05 को सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना जाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्र 5: एपेंडेक्टॉमी के बाद एओएम/डीएसएस संयोजन द्वारा प्रेरित पुरानी कोलाइटिस-संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर मरिन मॉडल की पशु उत्तरजीविता स्थिति।
(क) कोलाइटिस प्रेरण के लिए 3% डीएसएस का उपयोग करके प्राप्त की गई उत्तरजीविता वक्र शम और परिशिष्ट समूहों में शामिल होता है। गुदा पतन (बी) और भित्ति फोड़ा की गंभीर जटिलताओं ने जानवर (सी) के समापन बिंदु को इंगित किया . (छ) कोलाइटिस के लिए 2% डीएसएस का उपयोग करके प्राप्त अस्तित्व वक्र शम और परिशिष्ट समूहों में शामिल किया गया है; () 70 दिनों से अधिक चूहों के औसत शरीर के वजन में परिवर्तन। डेटा मतलब का प्रतिनिधित्व करता है - एसडी, द - 6 चूहों. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6: 2% डीएसएस और 10 मिलीग्राम/किग्रा एओएम के संयोजन उपचार द्वारा प्रेरित पुरानी कोलाइटिस-संबद्ध कोलोरेक्टल ट्यूमर की छवियाँ।
(A) दृश्य निरीक्षण और (बी) पशु ऑपरेशन माइक्रोस्कोप के तहत ट्यूमर के साथ विच्छेदित बृहदान्त्र की तस्वीरें. एच एंड ई कोलोनिक ऊतकों के दाग छवियों दिखा (सी) औपनिवेशिक सूजन, (डी) अच्छी तरह से अलग एडेनोकार्सीनोमा, () मामूली विभेदित एडेनोकार्सीनोमा, और (एफ) अत्यधिक विभेदित एडेनोकार्सीनोमा। काला तीर म्यूकोसल अल्सर को इंगित करता है, काला ऐरोहेड एडेनोकार्सीनोमा इंगित करता है, सफेद तीर ग्रंथियों के बीच न्यूट्रोफिल घुसपैठ को इंगित करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

अनुपूरक तालिका 1: सामान्य रूप से प्रयुक्त चूहों उपभेदों में पथरी प्रेरण के लिए प्रयुक्त शल्य चिकित्सा विधियों का साहित्य सारांश. इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहाँ क्लिक करें.

अनुपूरक तालिका 2: लैपरोटोमी के बाद चूहों में सीकम के स्थान। चीरा के बाद उजागर अंग लैपरोटॉमी के बाद पूर्व स्थित स्थिति में सीधे पाए जाने वाले अंग को इंगित करता है। सीकम की स्थिति आंत के सापेक्ष उदर क्षेत्र/केकम स्थिति के सापेक्ष सीकम स्थान को दर्शाती है। उजागर इंगित करता है कि सीकम पेट की मांसपेशियों की परत के नीचे और आंत के अन्य भागों के ऊपर था। एम्बेडेड इंगित करता है कि सीकम आंत द्वारा कवर किया गया था। इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

चूहों में एक उच्च जीवित रहने की दर के साथ शल्य चिकित्सा चरणों का उपयोग कर कोलाइटिस संबद्ध कोलोरेक्टल कैंसर के एक murine appendectomy मॉडल प्राप्त किया गया था। अधिकांश मामलों में, चूंकि केकम को उदर की दीवार (पूरकसारणी 1, अनुपूरक तालिका 2, और चित्र 2)के अधीन रखा गया था, इसलिए लैपरोटॉमी के बिना इसके स्थान का पूर्वनिर्णय करना कठिन था। इस सर्जिकल प्रोटोकॉल में, टक्कर को छूने का एक आसान कदम पेश किया गया था, और सीकम स्थान का मात्रात्मक मूल्यांकन भी सीकम के पूर्व-स्थानीकरण के लिए परिशुद्धता को बढ़ाने के लिए मार्गदर्शन के रूप में प्रदान किया गया था (चित्र2)। आंत्र के अवांछित भागों के कम से कम व्यवधान को दूर करने के लिए शारीरिक सुविधाओं का शोषण, जिससे appendectomy की संभावित जटिलताओं और पेट की गुहा के संक्रमण की दर कम हो गई है।

इस मॉडल में तीन महत्वपूर्ण कदम शामिल हैं। सबसे पहले, दृश्य परीक्षा और लैपरोटोमी से पहले palpation caecum के सामान्य स्थान निर्धारित करने के लिए सहायक हो सकता है. इस तथ्य के बावजूद कि सीकम पेट के बाएं iliac क्षेत्र में सबसे अधिक संभावना मौजूद है, सीकम के शीर्ष से बाहर निकला सीक पैच अक्सर साहचर्य है (यानी, चारों ओर ले जाने या एम्बेडेड) और मध्य पेरिटोनम के नीचे पाए जाने की अधिक संभावना है () चित्र 2) दूसरा, पेट की मध्यम रेखा पर एक छोटा सा चीरा और सीक पैच का सटीक जोखिम पसंद किया जाता है। इसका कारण यह है कि पेट की मध्य रेखा पर एक पतली जगह है, जिस पर इस स्थिति में काटने से पेट की पेशी परत की संभावित चोट कम हो सकती है। इसके अलावा, appendectomy पर volvulus से बचने के लिए, जो चूहों के लिए हानिकारक है, सीक पैच का सटीक जोखिम आंत की अवांछित अशांति को कम करता है, volvulus घटना के जोखिम को कम करने. इसके अलावा, पेट की गुहा के न्यूनतम जोखिम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आंत असंदूषित, गर्म, और नम रहती है; अन्यथा, अत्यधिक जोखिम महत्वपूर्ण गर्मी हानि और ऊतकों के सुखाने के कारण हो सकताहै 41.

तीसरा, कीटाणुशोधन और सरल लिगेशन के बजाय सीकल स्टंप को चलाने वाले सीपल स्टंप को बंद करना आवश्यक है ताकि संभावित रक्तस्राव और स्टंप की सीकल सामग्री को कीटाणुशोधन को रोका जा सके। IGA-विशिष्ट प्लाज्मा कोशिकाओं और चूहों की बड़ी आंत में मल सिगा का स्तर काफी एक appendectomy द्वारा कम कर रहे हैं, सुझाव है कि सीपल पैच IGA के उत्पादन के लिए मुख्य साइट है कम से कम प्रारंभिक अवधि में33. बड़ी आंत में, सिगा एक म्यूकोसल स्वास्थ्य रक्षक के रूप में काम करते हैं जो कॉममेंसल वनस्पतियों के सामान्य उपनिवेशन को स्थिर करके और रोगजनक रोगाणुओं को प्रतिक्रिया करके42. परिशिष्ट को हटाने IGA के उत्पादन को कम कर देता है और mucosal homeostasis को बाधित कर सकते हैं.

उच्च मृत्यु दर और अत्यधिक कोलाइटिस प्रेरण के नैदानिक लक्षण (यानी, गंभीर खूनी मल, गुदा पतन, और पेट फोड़ा43,44) चूहों में 3% डीएसएस के साथ इलाज किया गया (चित्र 5) मनाया गया . हालांकि, 2% डीएसएस प्रेरण के बाद तीन चक्र इन जटिलताओं में से कोई भी कारण है, और जीवित रहने की दर 80% से ऊपर बनाए रखा गया था. यह इंगित करता है कि DSS और AOM के संयुक्त उपयोग मान्य किया जाना चाहिए, GALTs की अखंडता की कमी के बाद से, कुछ हद तक, AOM और DSS संयोजन के लिए चूहों की सहिष्णुता को कम कर सकते हैं. नैदानिक आधारित साक्ष्य से अवलोकन अध्ययनों से पता चलता है कि परिशिष्ट आईबीडी और कोलोरेक्टल कैंसर14,45,46के विकास के साथ दृढ़ता से जुड़ा हुआ है। हालांकि, पुराने आंत रोगों के रोगजनन में परिशिष्ट के जैविक कार्यों और अंतर्निहित तंत्र अभी भी स्पष्ट नहीं है। ऐसा प्रतीत होता है कि परिशिष्ट गटों के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में कार्य करता है और पेट कोमेन्सल वनस्पतियों के लिए एक जलाशय के रूप में स्वास्थ्य या रोगग्रस्त राज्यों को विनियमित करने के लिए17,18,31. इस repeatable और लागत प्रभावी murine appendectomy मॉडल की स्थापना IBD और कोलोरेक्टल कैंसर में परिशिष्ट की भूमिका का अध्ययन microbiota homeostasis के संदर्भ में, कैंसर की रोकथाम, और इम्यूनोथेरेपी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

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Disclosures

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

यह काम आंशिक रूप से केंद्रीय विश्वविद्यालय के लिए मौलिक अनुसंधान कोष द्वारा समर्थित है (G2018KY0302), विश्वविद्यालय मौलिक अनुसंधान विकास कोष (KT00062), चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (81870380), और नैदानिक अनुसंधान पुरस्कार के चीन में Xi'an Jiaotong विश्वविद्यालय के पहले संबद्ध अस्पताल (नहीं. XJTU1AF-CRF-2015-029). लेखकों murine appendectomy मॉडल के प्रारंभिक अन्वेषण चरण के दौरान अपने तकनीकी सुझावों के लिए डॉ Chengxin शि धन्यवाद, साथ ही रोग विशेषज्ञ डॉ Xi Liu कोलाइटिस और कोलोरेक्टल ट्यूमर के एच एंड ई धुंधला परिणाम के मूल्यांकन के लिए. वाई.एल. सर्जरी प्रदर्शन किया, डेटा विश्लेषण किया, और पांडुलिपि का मसौदा लिखा था; J.L., G.L., $.P., और Y.M. शल्य चिकित्सा तैयारी, ऊतक संग्रह, और वीडियो उत्पादन में भाग लिया; एम.जेड. प्रवाह साइटोमेट्री और एलिसा प्रदर्शन किया; Q.W. और H.X. एक चिकित्सकीय प्रासंगिक murine मॉडल पैदा करने के तकनीकी समर्थन प्रदान की; आर.एक्स.जेड. ने अध्ययन तैयार किया, अनुसंधान का निरीक्षण किया, और पांडुलिपि को लिखा और प्रूफ किया; जे.एस. ने पांडुलिपि की समीक्षा की।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Azoxymethane(AOM) Sigma-Aldrich,Inc. A5486
Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) MP Biomedicals,Inc. 160110
Entoiodine Shanghai likon high technology disinfection co. LTD 310102
digital caliper Ningbo yuanneng trading co. LTD 4859263
4-0 Silk Sutures Yuanlikang co. LTD 20172650032
8-0 Prolene Sutures Yuanlikang co. LTD 20172650032
Electric coagulation pen Chuang mei medical equipment co. LTD 28221777292
disposable syringe 1ml Shengguang medical products co. LTD 3262-2014
disposable syringe 10ml Shengguang medical products co. LTD 3262-2014
75% Medicinal alcohol Shandong anjie high-tech disinfection technology co. LTD 371402AAJ008
Pentobarbital sodium salt Sigma-Aldrich,Inc. 57-33-0
Physiological Saline Shandong qidu pharmaceutical co. LTD H37020766
Absorbent Cotton Swab Henan ruike medical co., LTD RK051
Surgical Instruments-Ophthalmic Jinzhong Shanghai co.LTD WA3050

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Li, Y., Liu, J., Liu, G., Pan, Z.,More

Li, Y., Liu, J., Liu, G., Pan, Z., Zhang, M., Ma, Y., Wei, Q., Xia, H., Zhang, R. X., She, J. Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch. J. Vis. Exp. (150), e59921, doi:10.3791/59921 (2019).

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