食事誘発性肥満糖尿病マウスにおける十二指腸-空腸バイパス手術
1Jinshazhou Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, 2General Hospital of Southern Theatre Command, 3Department of Cardiovascular Surgery,Zhujiang Hospital of Southern Medical University, 4Zhongshan Institute for Drug Discovery, Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences, 5School of Laboratory and Biotechnology,Southern Medical University, 6Guangzhou Hualiang Qingying Biotechnology Co. Ltd
Summary
十二指腸空腸バイパス術(DJB)は、グルコース代謝を改善し、インスリン抵抗性を低下させることができます。ここでは、DJBの安定した信頼性の高いマウスモデルを確立するためのプロトコルを紹介します。
Abstract
肥満と2型糖尿病の有病率は、世界的な深刻な健康問題です。肥満は、2型糖尿病、心血管疾患、および一部の癌の主要な病原性因子です。肥満手術は、肥満と糖尿病の両方に対して長期的かつ効果的な治療選択肢を提供します。スリーブ状胃切除術(SG)とRoux-en-Y胃バイパス術(RYGB)は、最も人気のある肥満手術として広く認識されています。さらに、いくつかの探索的肥満手術は、有望な治療効果を示しています。十二指腸空腸バイパス術 (DJB) は、ボディマス指数が低い糖尿病患者向けに特別に調整されており、有益な代謝結果を示しています。しかし、その体重に依存しない代謝の利点は、動物モデルが限られているため、完全には理解されていません。この記事では、食事誘発性肥満(DIO)糖尿病マウスでDJB手術を行うための最適化されたケアプロトコルと手術技術について説明します。マウスモデルを使用することで、DJB手術によって誘発される変化の性質をより深く理解すると同時に、関連する臨床診療を容易にすることができます。
Introduction
肥満と2型糖尿病は、世界で最も多い慢性疾患であり、若年者の間でその有病率が増加しています1。肥満手術は、肥満と糖尿病の最も効果的な治療法であり、長期的な血糖値の安定性を促進しながら、肥満に関連する合併症も改善します2,3。肥満手術にはいくつかの種類があり、胃の容積を減らすか腸の吸収を減らすかによって分類されます。これらには、制限的、吸収不良、および組み合わせ4,5が含まれます。
十二指腸空腸バイパス術 (DJB) は、Rubino と Marescaux によって最初に開発され、2 型糖尿病は胃の容積を減らすのではなく、十二指腸と空腸を接続することで軽減できることを実証しました 6,7。DJBは胃全体を保存し、十二指腸全体と近位空腸をバイパスします。腸は、胆道膵臓、消化器系、および総肢に分けられます6,8。DJBは、Roux-en-Y胃バイパス術(RYGB)、ミニ胃バイパス術、胆膵バイパス術、十二指腸迂回術、DJB plusスリーブ胃切除術9など、肥満手術といくつかの類似点を共有しています。RYGBと比較して、DJBは胃腸吻合を必要としないため、手術時間が短縮され、手術の成功率が向上します。DJBは、グルコース代謝の改善においてRYGBと似ていますが、体重に影響を与えません10。DJB手術後、遠位小腸への迅速な食物供給はグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)の分泌を刺激し、グルコース代謝を改善します11,12。
動物モデルの使用は、代謝経路、細胞経路、および分子経路を理解するために不可欠です。肥満手術の動物モデルは、肥満と糖尿病の根底にある潜在的なメカニズムの理解に貢献しています13,14。しかし、種間の生理学的な違いにより、動物モデル15でヒトの病気を完全に再現することは不可能である。研究目的として利用可能な様々な動物モデルの中で、食餌性肥満(DIO)マウスモデルは、ヒトの肥満およびメタボリックシンドロームに最も近い16。DJB手術にはマウスを選抜し、手術の実現可能性を判断し、さらなる研究のための技術を提供しました。この原稿は、DJB手術の技術的側面と実験の詳細の両方を包括的にまとめたものです。
Protocol
以下に説明するすべてのプロトコル手順は、承認番号2020112501の下で、南部戦域司令部総合病院の動物管理および使用委員会のガイドラインに従っています。 1. 術前準備全般 注:30匹の6週齢の雄C57BL/6マウスを購入しました。マウスは、12時間の明暗サイクルの下で特定の病原体を含まない(SPF)実験室に収容されまし?…
Representative Results
一般的な条件DJB手術の平均手術時間は84.5±2.6分でした。15匹のマウスがDJB手術を受け、9匹のマウスが生存しました。 表1に示すように、死亡の大部分は手術中またはその後の7日間に発生しました。術後死亡因は術後1日目の出血(n=2)、術後4日目の吻合部漏出(n=1)、術後7日目の吻合部閉塞(n=2)、術後3週間後の原因不明(n=1)であった。 <p class…
Discussion
1953 年、Varco et al.18 は、肥満手術の始まりとして最初の空腸回腸バイパス術を実施しました。それ以来、外科医によって数多くの肥満手術が行われてきました。これらの手術は、体重減少と代謝合併症の改善をもたらしました4,19,20。さらに、1967年にメイソンと伊藤2…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本研究は、中国広東省科学技術計画プロジェクト(第202002020069号)の助成を受けて行われました。
Materials
| Abdominal retractor | F.S.T | 17000-03 | Colibri Retractor -3cm,retractor range 1.5cm/3cm long |
| 1% sodium pentobarbital solution | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Dissolved 500mg of pentobarbital sodium powder in 50ml of normal saline to obtain 1% pentobarbital sodium solution. |
| Benzylpenicillin sodium for Injection | North China Pharmaceutical Company Ltd. | F2062121 | Penicillin |
| Buprenorphine | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Analgesia |
| Buprenorphine | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Analgesic |
| Citric acid-sodium citrate buffer | LEAGENE | R00522 | Buffer solution |
| Cotton buds | HaoZheng Medical | 60220610 | Cotton swabs |
| Depilatory paste | Veet | AAPR-S222 | Hair removal cream |
| Ear tag | ZEYA | SUS304 | Ear-mark |
| Electric blanket | ZOSEN | ZS-CWDRT | Heat pad |
| Electronic scale | WETTLER TOLEDO | 20060902-6 | Measure the weight |
| Enteral nutritional powder | Abbott Laboratories | / | Nutrition powder |
| Eye ointment | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Protect the eyes |
| Glucometer | Roche | 6993788001 | Assess blood glucose |
| Graphpad Prism version 9.4.1 | GraphPad Software | version 9.4.1 | Software for statistical analysis |
| High-fat diet (High Fat [60FDC] Purified Rodent Diet) | Dyets | 112252 | 60kcal% High Fat Diet |
| Micro Forceps | Jinzhong Medical | 18-1140 | Micro forceps |
| Micro needle holder | Jinzhong Medical | EMT-160-Z | Needle holder |
| Micro Scissors | Jinzhong Medical | YBC010 | Micro scissors |
| Microscope camera | LAPSUN | E 2000 | Video |
| Ophthalmic scissors | Jinzhong Medical | Y00030 | Surgical scissors |
| Pentobarbital | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Narcosis |
| Sodium chloride Injection | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | B21L0301 | NaCl 0.9% |
| Stereo microscope | ZEISS | Stemi 305 | Binocular stereomicroscope |
| Streptozotocin | Sigma | S110910-1g | STZ |
| Suture line | LINGQIAO SUTURE | ZS-LQPMRZ5/0 | Prolene 6/0,Prolene 10/0 |
| Tissue forceps | Jinzhong Medical | H1701 | Surgical forceps |
References
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Cite This Article
He, J., Li, H., Dai, X., Xie, Z., Song, Z., Chen, X., Huang, H., Ding, Y., Qi, T., Liu, Q., Zhang, H., Wu, L. Duodenal-Jejunal Bypass Surgery in Diet-Induced Obese Diabetic Mice. J. Vis. Exp. (212), e66049, doi:10.3791/66049 (2024).