Waiting
Login processing...

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

Medicine

Generering av hypoparathyroidråttor via kol-nanopartikelassisterad paratyreoidektomi

Published: July 14, 2023 doi: 10.3791/64611
* These authors contributed equally

Summary

En djurmodell av förvärvad hypoparatyreoidism (HypoPT) är avgörande för att förstå hur HypoPT påverkar mineraljonhomeostas och för att verifiera effektiviteten av nya behandlingar. Här presenteras en teknik för att generera en förvärvad hypoparatyreoidism (AHypoPT) råttmodell genom paratyreoidektomi (PTX) med användning av kolnanopartiklar.

Abstract

Hypoparatyreoidism (HypoPT) är en sällsynt sjukdom som involverar bisköldkörtlarna som kännetecknas av en minskad utsöndring eller styrka av parathormonet (PTH), vilket leder till höga serumfosfornivåer och låga serumkalciumnivåer. HypoPT är oftast resultatet av oavsiktlig skada på körtlarna eller deras borttagning under sköldkörteln eller annan främre halskirurgi. Bisköldkörtelkirurgi har blivit vanligare de senaste åren, med en motsvarande ökning av förekomsten av hypoPT som en postoperativ komplikation. Det finns ett kritiskt behov av en HypoPT-djurmodell för att bättre förstå mekanismerna bakom effekterna av HypoPT på mineraljonhomeostas och för att verifiera den terapeutiska effektiviteten av nya behandlingar. Här rapporteras en teknik för att skapa förvärvad HypoPT hos hanråttor genom att utföra paratyreoidektomi (PTX) med kolnanopartiklar. Råttmodellen visar stort löfte över musmodellerna av hypoparatyreoidism. Viktigt är att den humana PTH-receptorbindningsregionen har en 84.2% sekvenslikhet med råtta, vilket är högre än 73.7% likheten som delas med möss. Dessutom har effekterna av östrogen, som kan påverka PTH/PTHrP-receptorns signalväg, inte undersökts fullständigt hos hanråttor. Kolnanopartiklar är lymfspårämnen som fläckar sköldkörtellymfkörtlarna svarta utan att påverka deras funktion, men de fläckar inte bisköldkörtlarna, vilket gör dem lätta att identifiera och ta bort. I denna studie var PTH-nivåerna i serum odetekterbara efter PTX, vilket resulterade i signifikant hypokalcemi och hyperfosfatemi. Således kan det kliniska tillståndet för postoperativ HypoPT representeras anmärkningsvärt i råttmodellen. Kol-nanopartikelassisterad PTX kan därför fungera som en utomordentligt effektiv och lätt implementerad modell för att studera patogenesen, behandlingen och prognosen för HypoPT.

Introduction

Parathormon (PTH) utsöndras av bisköldkörtlarna. Det är en viktig modulator av kalciumbalansen, upprätthåller fosfatmetabolismen och deltar i benomsättningen 1,2. Hypoparatyreoidism (HypoPT) manifesterar sig som en minskad utsöndring eller funktionell förlust av PTH. Det är en sällsynt endokrin sjukdom, med en prevalens på cirka 9-37 per 100 000 personår 3,4,5. HypoPT kännetecknas av minskade serum-PTH- och kalciumnivåer åtföljt av ökad serumfosfor 6,7. HypoPT klassificeras baserat på dess orsak: förvärvad hypoparatyreoidism (AHypoPT) eller idiopatisk hypoparatyreoidism (IHypoPT)8. AHypoPT är vanligare i klinisk praxis; cirka 75% av AHypoPT-fallen orsakas av resektion eller oavsiktlig skada på bisköldkörtlarna under sköldkörtelkirurgi eller andra huvud- och halsoperationer. Andra orsaker är strålbehandling och kemoterapi för huvud- och halstumörer och läkemedelstoxicitet 1,8. Uppgraderade diagnostiska metoder och en ökning av screening för sköldkörtelrelaterade sjukdomar har ökat antalet sköldkörtelkirurgiska operationer. Detta har lett till en motsvarande ökning av de relaterade bisköldkörtlarnakomplikationer 9,10.

Lätt etablerade djurmodeller med stabila egenskaper behövs för att bättre undersöka AHypoPT och verifiera den terapeutiska effektiviteten av nya behandlingar. Paratyreoidektomi (PTX) som utförts på råttor och möss har rapporterats i tidigare studier 6,11; På grund av den extremt lilla storleken på bisköldkörtlarna och variationen i deras anatomiska fördelning är framgångsgraden relativt låg i praktiken. Således utförs tyreo-paratyreoidektomi (TPTX) (dvs det totala avlägsnandet av sköldkörteln och bisköldkörtlarna) vanligtvis för att säkerställa resektion av bisköldkörtlarna12. De resulterande låga tyroxinnivåerna kan dock komplicera studier med denna djurmodell13. HypoPT-modeller etablerade med andra metoder, såsom läkemedelsstimulering och genredigering, kan inte korrekt representera den vanligaste AHypoPT-patogenesen. Vår grupp använde tidigare knockoutmusmodeller för att märka bisköldkörtlarna och möjliggöra avlägsnande av bisköldkörtlarna utan att skada sköldkörteln och omgivande anatomiska strukturer14,15. Denna metod använder dock transgena musmodeller, som kräver en längre utvecklingstid på grund av parnings- och avelskraven.

Därför syftade vi till att etablera en lättgenererad modell av AHypoPT. Denna studie beskriver en råttmodell för PTX med hjälp av kolnanopartikelmärkning. En kolnanopartikelsuspension på 50 mg/ml, som vanligen används vid sköldkörtelkirurgi, fördelar sig jämnt i sköldkörteln efter lokal injektion16. Sköldkörteln blir svart, men bisköldkörtlarna lämnas ofärgade17, vilket tydligt skiljer bisköldkörtlarna från sköldkörteln och tillåter PTX att utföras utan att påverka sköldkörteln. Denna metod är lämplig för råttor i olika åldrar. Injektionen av kolnanopartikelsuspensionen är säker och har en försumbar effekt på sköldkörtelfunktionen18. Den kolnanopartikelmärkta PTX-råttmodellen som genererades i denna studie visade signifikanta hypokalcemi och hyperfosfatemifenotyper under observationsperioden på 4 veckor. Således är denna AHypoPT-modell lätt att etablera och har en reproducerbar fenotyp.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denna studie godkändes av Institutional Animal Care and Use Committee vid State Key Laboratory of Oral Diseases, Sichuan University. Tillstånd erhölls från relevanta lokala myndigheter före experimentet. Åtta 8-10 veckor gamla hanråttor av typen Sprague-Dawley (SD), med en genomsnittlig vikt på 200-250 g, användes för den aktuella studien. Djuren erhölls från en kommersiell källa (se Materialförteckning). Mat och vatten tillhandahölls ad libitum under hela försöksperioden.

1. Preoperativ förberedelse för generering av kol-nanopartikelassisterade PTX-råttor

  1. Bedöva de 8-10 veckor gamla råttorna med 2,0% -2,5% isofluran inhalation, följt av en intraperitoneal (i.p.) injektion av tribrometanol vid 10 ml / kg kroppsvikt. Garantera ett tillräckligt djup av anestesi genom att testa frånvaron av pupillljusreflexen. Använd veterinärsalva på ögonen för att förhindra torrhet under anestesi.
    OBS: Råttor som är 8-10 veckor gamla erkänns som vuxna råttor. Denna modelleringsmetod kan dock användas på råttor så unga som 7 dagar gamla.
  2. Förbered de bedövade SD-råttorna för operation genom att raka pälsen i den ventrala halsregionen i ryggläge. Desinficera operationsområdet med povidon-jod bomullstussar (se materialförteckning).
  3. Täck djuret med kirurgiska draperier (se materialförteckning) och exponera det kirurgiska området, i syfte att minimera mikrobiell kontaminering.

2. Paratyreoidektomi (PTX)

  1. Börja vid mittpunkten mellan de två öronen och skär ett snitt på 2 cm i längdriktningen mot svansen med en kirurgisk skalpell. Dissekera fascia och fettlager successivt med skarpa, böjda, tandade pincett.
  2. Separera paratrakealmusklerna och exponera luftstrupen med relativt trubbiga pincett under ett stereomikroskop vid 4x-5x förstoring.
  3. Leta reda på vänster och höger lobes av de fjärilformade sköldkörteln vid sidan av luftstrupen.
  4. Injicera 1 μl av kolnanopartikelsuspensionen (se materialtabell) under sköldkörtelmembranet med en 10 μl spruta med en 30 G avfasad nål. Efter 5 minuter, bevattna det operativa området med saltlösning för att rengöra den extra kolnanopartikelsuspensionen som täcker sköldkörtelmembranet.
    OBS: Den rekommenderade injektionspunkten är mesialdelen av sköldkörtelloben, som har färre blodkärl. En kolnanopartikelsuspension används ofta i sköldkörtelkirurgi på grund av dess förmåga att upptäcka lymfkörtlarna. Färgning av sköldkörteln och lämnar bisköldkörtlarna ofärgade underlättar identifieringen av den senare.
  5. Kontrollera att sköldkörteln blir svart medan bisköldkörtlarna förblir ofärgade i ~ 5 min. Observera de markerade bisköldkörtlarna under vanligt ljus med antingen ljuset från ett stereomikroskop eller en bordslampa.
    OBS: Vanligtvis har gnagare två droppformade bisköldkörtlar belägna på vänster och höger yta av sköldkörteln. Ibland kan ytterligare bisköldkörtlar ligga längre bort.
  6. Skär exakt de ofärgade bisköldkörtlarna med mikrokirurgiska pincett och sax. Använd sterila bomullsbollar för hemostas eller en gelatinsvamp om det blöder mer.
  7. Stäng musklerna, fettlagren och huden, lager för lager, med en avbruten horisontell madrasssutur med 6-0 polyglaktin 910 suturer (se materialtabell).
  8. För skengruppen, utför alla steg i den preoperativa beredningen och PTX utom steg 2.6. Bedöva råttorna och separera vävnaderna ovanför luftstrupen. Leta reda på bisköldkörtlarna men ta inte bort dem. Utför postoperativ återhämtning och observation tillsammans med råttorna i PTX-gruppen.

3. Postoperativ återhämtning och observation

  1. Efter operationen, placera råttorna på en termostatisk elektrisk filt (37 ° C) för att bibehålla sin kroppstemperatur. Injicera buprenorfinhydroklorid 0,01 mg/kg subkutant (s.c) var 12:e timme som postoperativ analgesi. Överför råttorna till en steril bur när de börjar röra sig och försöker krypa.
  2. Observera råttorna postoperativt i 2 timmar. Återför råttorna till uppfödningsrummet, observera dem rutinmässigt och registrera deras tillstånd.
  3. Dra 10 μL blod från svansvenen 7 dagar efter operationen. Mät serum Ca2+, serum Pi och serum PTH med lämpliga kommersiella kit (se materialförteckning). En framgångsrik paratyreoidektomi ger en reducerad serumjoniserad Ca2+ nivå 2 SD lägre än hos sham-opererade råttor (9,00 mmol / L, n = 16).
    OBS: Ett statistik- och grafprogram (se Materialförteckning) användes för den statistiska analysen. En students t-test användes för att jämföra serum- och urinparametrarna mellan sham- och PTX-grupperna. p < 0,05 ansågs vara statistiskt signifikant. Serum och urin Ca2+ och Pi och serumurea och kreatinin mättes med kommersiella kit enligt tillverkarens instruktioner (se materialförteckning). Serum C-telopeptid av typ I kollagen och osteokalcin mättes med kommersiellt tillgängliga ELISA-kit (se materialtabell).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Platserna och antalet bisköldkörtlar observerades initialt hos råttor under ett dissektionsmikroskop. Före kolnanopartikelinjektionen var sköldkörteln en genomskinlig röd färg och bisköldkörtlarna var knappast urskiljbara under mikroskopet (figur 1A). Efter nanopartikelinjektionen färgades sköldkörteln svart, medan bisköldkörtlarna förblev ofärgade (figur 1B). Den noggranna dissektionen av de ljusa bisköldkörtlarna lämnade sköldkörteln orörd (figur 1C). I allmänhet fördelades bisköldkörtlarna över sköldkörtelns laterala eller bakre kanter.

Figure 1
Figur 1: Utseendet på sköldkörteln och bisköldkörtlarna under de kirurgiska ingreppen. (A) Sköldkörteln (vit prickad linje) är belägna lateralt till luftstrupen. (B,C) Sköldkörteln visade svart färgning (vit prickad linje) efter injektionen av kolnanopartiklarna, medan bisköldkörtlarna (gul prickad linje) uppvisade en ljus färg. Skalstänger = 2 mm. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Operationstiden från preoperativ förberedelse till PTX-slutförande var cirka 20 minuter. 4 veckors överlevnad hos de postoperativa råttorna var 90,9 % (60/66). PTX-råttorna observerades vara puckelryggade 1 vecka efter operationen. En skenstyrd kontrollgrupp upprättades samtidigt genom att utföra alla steg i protokollet utom steg 2.6. Alla överlevande kolnanopartikelmärkta PTX-råttor hade en lägre genomsnittlig joniserad Ca2+ nivå, vilket var 2 SD lägre än den för den bluffdrivna gruppen. Fenotypen för hypoparatyreoidism i kolnanopartikelmärkta PTX-råttor, vilket framgår av reducerat serumkalcium, förhöjt serumfosfat och oupptäckt PTH, förblev stabil under övervakningsperioden på 4 veckor.

Vid 7 dagar efter operationen var serumnivåerna Ca 2+ och PTH signifikant reducerade hos PTX-råttorna jämfört med skengruppen (Ca2+ = 4,97 mmol / L ± 0,99 mmol / L vs. 8,98 mmol / L ± 0,58 mmol / L, p < 0,05; PTH = 13,13 pg / ml ± 6,58 v pg / ml s. 313,06 pg / ml ± 75,24 pg / ml, p < 0,05). Pi i serum ökade signifikant efter PTX-operationen (Pi = 13,90 mmol/l ± 1,77 mmol/l jämfört med 7,46 mmol/l ± 1,28 mmol/l). Serumnivåerna av urea och kreatinin var jämförbara mellan sken- och PTX-grupperna 7 dagar efter PTX-operationen (urea = 8,71 mmol / L ± 0,81 mmol / L vs. 8,84 mmol / L ± 0,89 mmol / L, p > 0,05; kreatinin = 49,03 μmol / L ± 13,14 μmol / L vs. 53,15 μmol / L ± 18,28 μmol / L, p > 0,05). Vid 14 dagar efter PTX-operationen minskade urinnivåerna Ca 2+ och Pi signifikant (Ca 2+ = 2,33 mmol / L ± 0,53 mmol / L vs. 7,18 mmol / L ±4,27 mmol / L, p < 0,05; Pi = 2,40 mmol / L ± 1,90 mmol / L vs. 5,29 mmol / L ± 1,52 mmol / L, p < 0,05) (figur 2).

Figure 2
Figur 2: Serum Ca 2+, Pi, PTH, urea och kreatininnivåer och urin Ca2+ och Pi-nivåer efter kol-nanopartikelassisterad paratyreoidektomi. (A) PTX-råttorna uppvisade stabil hypokalcemi och hyperfosfatemi under observationsperioden på 4 veckor (N = 4). (B) Serum PTH var inte detekterbart hos PTX-råttorna 7 dagar efter operationen (N = 8). (C,D) Serumnivåerna av urea och kreatinin var jämförbara mellan sken- och PTX-grupperna 7 dagar efter operationen (N = 5). (E,F) Nivåerna av Ca2+ och Pi i urinen minskade signifikant 14 dagar efter PTX-operationen (N = 8). Felstaplarna anger standardavvikelsen. Förkortningar: PTX = paratyreoidektomi; Ca++ = joniserat kalcium i serum; PTH = parathormon; Pi = joniserad fosfor i serum. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Det fanns inga signifikanta skillnader i kroppsvikt mellan PTX- och skengrupperna på postoperativ dag 7 (POD7), POD14 och POD28 (kroppsvikt på POD0 = 256,40 g ± 4,76 g jämfört med 252,56 g ± 6,69 g, p > 0,05; kroppsvikt på POD7 = 266,00 g ± 6,93 g vs. 257,44 g ± 30,56 g, p > 0,05; kroppsvikt på POD14 = 294,80 g ± 25,90 g vs. 288,22 g ± 37,35 g, p > 0,05; kroppsvikt på POD28 = 327,75 g ± 24,82 g vs. 324,17 g ± 57,97 g, p > 0,05). Dessutom minskade serum C-telopeptid av typ I-kollagen (CTX-1) statistiskt på POD28 (CTX-1 = 82,03 pg / ml ± 8,98 pg / ml jämfört med 100,33 pg / ml ± 6,36 pg / ml, p < 0,05). Osteokalcin i serum visade ingen signifikant skillnad på POD28 (osteokalcin = 913,66 pg / ml ± 378,03 pg / ml jämfört med 1066,17 pg / ml ± 549,80 pg / ml, p > 0,05) (figur 3).

Figure 3
Figur 3: Kroppsvikt, C-telopeptid i blodet av kollagen av typ I och osteokalcinnivåer efter kol-nanopartikelassisterad paratyreoidektomi. (A) Det fanns inga signifikanta skillnader i kroppsvikt mellan PTX- och skengrupperna på POD7, POD14 och POD28 (N = 14). (B) PTX-råttorna uppvisade en statistisk minskning av C-telopeptid i serum av typ I-kollagen (N = 4). (C) Det fanns inga signifikanta skillnader i osteokalcinnivåerna i serum (N = 5). Felstaplarna anger standardavvikelsen. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Epidemiologiska rapporter tyder på att upptäckten av sköldkörtelsjukdomar har ökat avsevärt, och antalet utförda relaterade operationer har ökat i enlighet därmed19,20. Incidensen av postkirurgisk hypoparatyreoidism är cirka 7,6%8,21, medan den ökade sjukligheten av förvärvad hypoparatyreoidism har orsakat denna sällsynta sjukdom att få större forskningsuppmärksamhet. Det är därför särskilt viktigt att etablera en lämplig djurmodell för att undersöka sjukdomens patogenes samt att testa resultaten av nya terapeutiska behandlingar. För närvarande finns det dock begränsade djurmodeller tillgängliga. Dessutom är framgångsgraden, överlevnadsgraden och svårigheten för kirurgiska ingrepp att producera sådana modeller fortfarande problematiska. Vår grupp har tidigare rapporterat två HypoPT-modeller i möss. I PTHcre + / Rosa-mTmG-möss var bisköldkörtlarna fluorescerande märkta för att hjälpa till att exakt dissekera bisköldkörtlarna, och denna metod var också till hjälp för att hitta bisköldkörtlar med onormal anatomisk fördelning för att förbättra framgångsgraden för operation14. En annan modelleringsmetod använde transgena möss, där bisköldkörtelceller kunde riktas mot difteritoxin. Bisköldkörtlarna kunde sedan förstöras genom systemisk administrering av difteritoxinet utan att kräva operation14,15. De ovan nämnda metoderna kräver dock omfattande korsning av transgena möss, vilket resulterar i relativt höga tids- och kostnadskrav. Dessutom kan den systemiska administreringen av difteritoxin ha omfattande biverkningar. För närvarande är thyro-parathyroidectomy (TPTX) det vanliga förfarandet som utförs för att säkerställa resektion av bisköldkörtlarna12. Även om tekniken lätt utförs och har en hög framgångsgrad, kan skadorna på sköldkörteln inte ignoreras. Den potentiella effekten av skada på eller förstörelse av sköldkörteln på experimentella resultat kan vara betydande, vilket innebär att detta är en stor begränsning av alla studier inom detta område21,22.

I den aktuella studien injicerades en kolnanopartikelsuspension, som vanligtvis används för att visualisera sköldkörteln i klinisk praxis, för att förbättra PTX-operationen. Denna metod är säker, snabb och mycket genomförbar. Det kan effektivt märka sköldkörteln med en svart fläck och lämna bisköldkörtlarna ofärgade, vilket möjliggör exakt identifiering och dissektion av bisköldkörtlarna samtidigt som man undviker skador på sköldkörteln. Denna märkningsmetod har samma effekt som den som uppnås med fluorescerande märkning av transgena möss men begränsas inte av genotypen. Dessutom är operationstiden för kol-nanopartikelassisterad PTX cirka 20 minuter, vilket sparar tid jämfört med den 2 h kirurgi som krävs för 5-ALA fluorescensidentifiering23. Dessutom, på grund av biosäkerheten hos kolnanopartiklarna24, kan denna modelleringsmetod användas på råttor så unga som 7 dagar gamla. Ett kritiskt steg som ska noteras under operationen är att doseringen av kolnanopartikelsuspensionen kan justeras efter råttornas vikt. Volymen kolnanopartikelsuspension som användes i denna studie (1 μL) räcker för operation på vuxna råttor, även om en viss mängd går förlorad i sprutan. Fördelningen av alla bisköldkörtlar är svår för nybörjare att identifiera, och mycket övning rekommenderas.

Den aktuella studien har vissa begränsningar. Till exempel är det omöjligt att identifiera avlägsna bisköldkörtlar som inte är fästa vid sköldkörteln med hjälp av kolnanopartiklar. Om serumparametrarna förblir oförändrade efter operationen kan det tyda på att vissa avlägsna bisköldkörtlar var närvarande och inte avlägsnades. Färgningsperioden som krävs för optimal differentiering och identifiering av bisköldkörtlarna mättes inte; Sköldkörteln färgades emellertid ordentligt inom 5 minuter efter administrering av nanopartiklar och behöll fläcken under hela det kirurgiska ingreppet. Sköldkörtelns funktion under uppföljningsperioden registrerades inte i denna studie. Men i vår tidigare studie, som involverade att använda en transgen musmodell för att identifiera och ta bort bisköldkörtlarna, visade sig sköldkörtelfunktionen bevaras15. Råttornas tolerans mot kolnanopartiklarna testades inte heller i denna studie; Dessa nanopartiklar har dock använts kommersiellt som läkemedel vid kliniska operationer16. I allmänhet tillåter denna metod forskare att välja ett djur med önskad genotyp och driftstid. I slutändan förväntas detta tillvägagångssätt ge användbara råttmodeller för förvärvad hypoparatyreoidism.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande ekonomiska intressen.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av NSFC-bidrag 81800928, forskningsfinansiering från West China School / Hospital of Stomatology Sichuan University (No. RCDWJS2021-1) och State Key Laboratory of Oral Diseases Open Funding-bidrag SKLOD-R013.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% Sodium Chloride Solution Kelun Co. Sichuan, China
10 µL 30G NanoFil Syringe WPI
6-0 polyglactin 910 suture with needle Ethicon, Inc J510G
Calcium LiquiColor test EKF 0155-225 For Ca2+ analysis
Carbon Nanoparticles Suspension Injection Lummy, Chongqing, China H20073246 1 mL : 50 mg
Creatinine (Cr) Assay kit ( sarcosine oxidase ) Jiancheng, Nanjing, China C011-2-1 For creatinine analysis
Disposable Scalpel Shinva, China
Dumstar Biology forceps Shinva, China
Micro Dissecting Spring Scissors Shinva, China
MicroVue Rat intact PTH ELISA Immunotopics 30-2531 For the measurement of PTH in rat serum
Needle Holder Shinva, China
Phosphorus Liqui-UV test EKF 0830-125 For Pi analysis
Ply gauze Weian Co. Henan, China
Povidone-Iodine Yongan pharmaceutical Co.Ltd. Chengdu, China
Prism 9.0 (statistics and graphing software) GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
Rat C-telopeptide of type I collagen (CTX-I) ELISA Kit CUSABIO, Wuhan, China CSB-E12776r For CTX-I analysis
Rat Osteocalcin/Bone Gla Protein (OT/BGP) ELISA Kit CUSABIO, Wuhan, China CSB-E05129r For osteocalcin analysis
Safety Single Edge Razor Blades American Safety Razor Company 66-0089
Sprague-Dawley Rats 8 to 10 weeks old
Surgical Incise Drapes Liangyou Co. Sichuan, China
Urea Assay Kit Jiancheng, Nanjing, China C013-2-1 For urea analysis

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bilezikian, J. P., et al. Hypoparathyroidism in the adult: Epidemiology, diagnosis, pathophysiology, target-organ involvement, treatment, and challenges for future research. Journal of Bone and Mineral Research. 26 (10), 2317-2337 (2011).
  2. Bilezikian, J. P. Hypoparathyroidism. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 105 (6), 1722-1736 (2020).
  3. Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. Postsurgical hypoparathyroidism-Risk of fractures, psychiatric diseases, cancer, cataract, and infections. Journal of Bone and Mineral Research. 29 (11), 2504-2510 (2014).
  4. Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. The epidemiology of nonsurgical hypoparathyroidism in Denmark: A nationwide case finding study. Journal of Bone and Mineral Research. 30 (9), 1738-1744 (2015).
  5. Astor, M. C., et al. Epidemiology and health-related quality of life in hypoparathyroidism in Norway. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (8), 3045-3053 (2016).
  6. Rodriguez-Ortiz, M. E., et al. Calcium deficiency reduces circulating levels of FGF23. Journal of the American Society of Nephrology. 23 (7), 1190-1197 (2012).
  7. Davies, B. M., Gordon, A. H., Mussett, M. V. A plasma calcium assay for parathyroid hormone, using parathyroidectomized rats. The Journal of Physiology. 125 (2), 383-395 (1954).
  8. Clarke, B. L., et al. Epidemiology and diagnosis of hypoparathyroidism. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (6), 2284-2299 (2016).
  9. Liu, Y., Shan, Z. Expert consensus on diagnosis and treatment for elderly with thyroid diseases in China. Aging Medicine. 4 (2), 70-92 (2021).
  10. Sulejmanovic, M., Cickusic, A. J., Salkic, S., Bousbija, F. M. Annual incidence of thyroid disease in patients who first time visit department for thyroid diseases in Tuzla Canton. Materia Socio-Medica. 31 (2), 130-134 (2019).
  11. Liao, H. W., et al. Relationship between fibroblast growth factor 23 and biochemical and bone histomorphometric alterations in a chronic kidney disease rat model undergoing parathyroidectomy. PloS One. 10 (7), 0133278 (2015).
  12. Russell, P. S., Gittes, R. F. Parathyroid transplants in rats: A comparison of their survival time with that of skin grafts. The Journal of Experimental Medicine. 109 (6), 571-588 (1959).
  13. Sakai, A., et al. Osteoclast development in immobilized bone is suppressed by parathyroidectomy in mice. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 23 (1), 8-14 (2005).
  14. Bi, R., Fan, Y., Luo, E., Yuan, Q., Mannstadt, M. Two techniques to create hypoparathyroid mice: parathyroidectomy using GFP glands and diphtheria-toxin-mediated parathyroid ablation. Journal of Visualized Experiments. (121), e55010 (2017).
  15. Bi, R., et al. Diphtheria toxin- and GFP-based mouse models of acquired hypoparathyroidism and treatment with a long-acting parathyroid hormone analog. Journal of Bone and Mineral Research. 31 (5), 975-984 (2016).
  16. Huang, Y., et al. Carbon nanoparticles suspension injection for photothermal therapy of xenografted human thyroid carcinoma in vivo. MedComm. 1 (2), 202-210 (2020).
  17. Zhang, R. J., Chen, Y. L., Deng, X., Yang, H. Carbon nanoparticles for thyroidectomy and central lymph node dissection for thyroid cancer. The American Surgeon. , (2022).
  18. Long, M., et al. A carbon nanoparticle lymphatic tracer protected parathyroid glands during radical thyroidectomy for papillary thyroid non-microcarcinoma. Surgical Innovation. 24 (1), 29-34 (2017).
  19. Li, Y., et al. Efficacy and safety of long-term universal salt iodization on thyroid disorders: Epidemiological evidence from 31 provinces of mainland China. Thyroid. 30 (4), 568-579 (2020).
  20. Powers, J., Joy, K., Ruscio, A., Lagast, H. Prevalence and incidence of hypoparathyroidism in the United States using a large claims database. Journal of Bone and Mineral Research. 28 (12), 2570-2576 (2013).
  21. Zihao, N., et al. Promotion of allogeneic parathyroid cell transplantation in rats with hypoparathyroidism. Gland Surgery. 10 (12), 3403-3414 (2021).
  22. Goncu, B., et al. Xenotransplantation of microencapsulated parathyroid cells as a potential treatment for autoimmune-related hypoparathyroidism. Experimental and Clinical Transplantation. , (2021).
  23. Jung, S. Y., et al. Standardization of a physiologic hypoparathyroidism animal model. PLoS One. 11 (10), 0163911 (2016).
  24. Chen, W., Lv, Y., Xie, R., Xu, D., Yu, J. Application of lymphatic mapping to recognize and protect parathyroid in thyroid carcinoma surgery by using carbon nanoparticles. Journal of Clinical Otorhinolaryngology, Head, and Neck Surgery. 28 (24), 1918-1920 (1924).

Tags

Medicin utgåva 197
Generering av hypoparathyroidråttor <em>via</em> kol-nanopartikelassisterad paratyreoidektomi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Song, Y., Li, P., Lyu, P., Yu, Y.,More

Song, Y., Li, P., Lyu, P., Yu, Y., Chen, X., Cui, C., Bi, R., Fan, Y. Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy. J. Vis. Exp. (197), e64611, doi:10.3791/64611 (2023).

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