Bu makale, fareler üzerinde gastroözofageal reflü cerrahi prosedürlerini gösterir. Bu modeller, gastroözofageal reflü hastalığının ve potansiyel olarak Barrett’s özofagus ve özofagus adenokarsinomunun mekanizmaları ve tedavisi üzerinde araştırmalar için yararlı araçlardır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Fare ile Gastroözofageal Reflü Cerrahi Modelleri
Bu makalede
Özet
Özet
Çeşitli cerrahi prosedürlerin hayvanlarda gastroözofageal reflüye neden olduğu bildirilmiştir. Burada, farelerde gastrik içerik, duodenum içeriği veya karışık içeriklerin reflüsünü indüklemeye yönelik üç cerrahi modeli rapor ediyoruz. Cerrahi prosedürler ve genel prensipler ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Cerrahi deneyimi olan bir araştırmacı, kısa bir pratik dönemi sonunda tekniği kavrayabilmelidir. Ameliyattan sonra, çoğu fare hayatta kalabilir ve insanlardakine benzer reflüöz özofajit geliştirebilir. Ancak, fare ve insan özofagusu arasındaki histolojik farklılıkların bu cerrahi modellerin doğal sınırlamaları olduğu unutulmamalıdır. Barrett’s özofaji ve adenokarsinom üzerine araştırmalar için kullanılıyorsa bu prosedürlerin genetik modifikasyonlarla birleştirilmesi gerekebilir.
Giriş
Gastroözofageal reflü hastalığı (GERD), distal özofagusun gastrik veya gastroduodenal içeriğe uzun süre maruz kalması sonucu oluşan kronik bir hastalıktır1. Bu zararlı reflülerin uzun süre maruz kalması, özofagus epitelindeki içsel savunma mekanizmalarını bozar ve sonuç olarak özofajite neden olur2. Barrett özofagusu, kronik reflü ortamında ortaya çıkar ve özofagus adenokarsinomu riskinin arttığı premalign bir lezyondur3,4. Klinik öneme rağmen, GERD, Barrett özofagusu ve adenokarsinomun mekanizmaları henüz tam olarak anlaşılamamıştır.
Hayvan modelleri, insan hastalıklarının etiyolojisi, patolojisi, moleküler mekanizmaları, önlenmesi ve tedavisi üzerine yapılan araştırmalar için şarttır. Bugüne kadar, GERD, Barrett özofagusu ve adenokarsinomun çeşitli hayvan modelleri, model hayvanlar kullanılarak geliştirilmiştir5,6. Fare özofagusu, insan özofagusuyla histolojik olarak benzer olan stratifiye skuamöz epiteyle kaplıdır. Fare özofagusu, keratinizasyon ve submukoz bezlerin yokluğu açısından insan özofagundan farklı olmasına rağmen, nispeten düşük bakım maliyeti ve sofistike genetik modifikasyon potansiyeli nedeniyle hala çekici bir model hayvandır. Farelerde GERD, Barrett özofagusu ve adenokarsinomu modellemekte yaygın olarak kullanılan iki yaklaşım vardır: reflü cerrahisi ve genetik modifikasyon. Reflü cerrahisi, reflü oluşturmak için en iyi yoldur ve genetik modifikasyonlar moleküler değişiklikleri taklit eder5,7. Reflü cerrahisi, hastalık mekanizmalarını daha iyi anlamak için genetik modifikasyonlarla birleştirilebilir8.
Bizim ve diğerleri tarafından birçok cerrahi prosedür rapor edilmiştir6,9: (1) gastrik reflü: pilor ligasyonu, pilor kısıtlaması ile forestomak ligasyonu, Wendel kardioplastisi ve özofagogastrik anastomoz; (2) karışık reflü: özofagogastrodudonal anastomoz, özofagoduodenostomi (veya özofagojejunostomi); (3) duodenum reflü: özofagogastrodudonal anastomoz ve gastrektomi; (4) kimyasal bileşenlerin reflü: biliöz reflü, pankreatik reflü, özofagus perfüzyonu; ve (5) özofagus transplantasyonu5. Son zamanlarda, mıknatıslarla bir özofagojejunostomi aracılığıyla jejunal reflü üreten mikrocerrahi bir fare modeli rapor edilmiştir10. Bu cerrahi modellerin, in vitro hücre kültürü veya organotipik kültür modelleri üzerinde avantajları vardır. In vitro, özofagus hücreleri, yüksek asidite veya yüksek konsantrasyonda safra asitleri içeren bir ortamı tolere edemez. In vitro özofagus epitel hücrelerinde değişiklikler üretmek için genellikle kullanılan konjuge olmayan safra asitleri, in vivo duodenum reflüatında genellikle bulunmaz. Bu nedenle, bu tür in vitro çalışmalardan çıkarılan sonuçlar dikkatli ele alınmalıdır.
Fare özofagunda yapılan cerrahi, küçük boyutu nedeniyle hala teknik bir zorluktur. Düşük postoperatif hayatta kalma oranı, belirli örnek boyutu gerektiren deneylerin istatistiksel olarak güvenilir sonuçlara ulaşmasını sağlamaz. Geçmişte, uzun dönemli deneylerde farelerle gastrik reflü, karışık reflü, duodenum reflüsünün cerrahi modellerini başarılı bir şekilde geliştirdik ve karakterize ettik9,11,12. Ayrıca, diğer gruplara fare cerrahisi konusunda danışmanlık sağladık. Burada, bu modelleri laboratuvarlarında kurmalarına yardımcı olmak için farelerde üç cerrahi prosedürü açıklıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Tüm hayvan deneyleri Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır.
1. Fare Hazırlık
- Üzerinde fareler kullanın ~ vücut ağırlığı 20 g veya ameliyat yaşı 6 ~ yukarıdaki hafta.
- Ameliyattan önce, fareler laboratuvar yemi ve su ad libitum beslendi ve 00:12 saat ışık-karanlık çevrimi ile korumak.
- Saç kesme makinesi ile cerrahi alan tıraş. 80 mg / kg ketamin ve 12 mg / kg ksilazin intraperitonal enjeksiyonu ile fareler anestezi. Bu doz birkaç dakika içinde uykuya fareler koyar ve aşağıdaki cerrahi işlemler için yeterli anestezi sağlar.
- Ayak tabanı sıkışmak zaman kornea refleksi ve uzuv retraksiyon yokluğunda dayalı doğru anesthetization onaylayın. Kuruluğunu önlemek için gözleri oftalmik merhem yağlama uygulayın.
- Betadine solüsyonu ile cilt sterilize edin.
2. Mide cezir modeli (Şekil 1B)
- Bir üst yapanüs işaret kılıç şeklinde başlayarak ~ 2 cm orta hat insizyonu.
- Orta hat boyunca karın boşluğu açın. Bir makas ile poz geliştirmek için kılıç şeklinde çıkarın.
- Ayrı ve karaciğer ve mide arasında bağ dokuları kesmek. Bağlanır ve sipariş fundus kadar tamamen ücretsiz olarak dalak ve fundus arasındaki damar demeti kesti.
- Sola hafifçe fundus çevirin ve bu alandaki gastroözofageal bileşke sol tarafını ortaya çıkarmak. Epitel maruz keskin bir makas kullanarak uzak yemek borusunda boyunca kas üzerinde 5 mm boyuna kesi yapmak.
- Aynı yönde (kesi 1, Şekil 1B) boyunca epitel açın kesin. (Kesi 2, 3 ve 4, Şekil 1B) keskin bir işletim makas ile mide çoğu kesmek için mide üç kesiler olun. Mide boş değilse, dikkatli gastrik içeriğini kaldırmak.
- Bir 8-0 prolen sutu koyunYeniden doğru mukozal ile Noktası üzerinden (mide üzerine) (yemek borusu üzerine) ve Point '(konik noktası iğne ile) muhalefet mukozal. Sırasıyla Nokta b ve b Nokta ', ve Points diğer çiftleri aracılığıyla Aynı şekilde yer dikişler. Eşit olarak, bu dikişler alanı birbirinden 3-4 mm.
- Kan ve mide içeriğini temizlemek için serum fizyolojik ile karın boşluğuna yıkayın. Ipek dikişlerle karın duvarı ve metal klipleri ile cilt kapatın.
3. Karışık Reflü Modeli (Şekil 1C)
- Takip gastroözofageal kavşak açığa 2.4 2.1 adımları tekrarlayın.
- Yavaşça yemek borusu arkasındaki kan damarlarından özofagus dorsal yüzü ayırın. Özofagus ve kan damarları arasında küçük bir pamuk ucu geçirin.
Not: Pamuk kısmen boyutunu azaltmak için ucundan çıkarılabilir. Bu pamuk uçlu yemek borusu yukarı kaldırarak ve kan damarlarını korur iki amaca hizmet eder. - İki 5 mm boyuna inc olungastroözofageal bileşke ve keskin işletim makas ile pilor komşu duodenum yakın ucunda isions her. Duodenum üzerinde kesi için, kan damarları önlemek ve anti-mezenterik sınırında yer.
- Kesintiye 8-0 Prolen sütür ile muhalefeti mukozal doğru mukozal ile kesiler anastomoz. Genellikle sırt tarafında 3-4 sütür ve ön yüzünde 2-3 sütür koyun.
- Pamuk ucunu sökün. Serum fizyolojik ile karın boşluğuna yıkayın ve karın duvarı ve cilt kapatın.
4. Duodenal Reflü Modeli (Şekil 1D)
- Karışık reflüyü üretmek için 3.4 3.1 adım izleyin.
- Dikkatle arka tarafını ortaya çıkarmak için mide yukarı kaldırın. Karaciğerin bir lob karaciğer ve mide arkası arasında bağ dokuları tarafından yakalandı olabilir. Dikkatle bağ dokuları kesmek düzgün karaciğeri korumak ve yemek borusu sırt tarafında kan damarları açığa.
- Bağlanır vekan damarlarının kesti. Bağlanır ve gastroözofageal bileşkede özofagus kesti.
- Pilor de duodenum Arter. Bağlanır ve Mezenterium kesti. Bütün mide çıkarın.
- Normal tuzlu su ile karın boşluğuna yıkayın. Karın duvarı ve cilt kapatın.
5. Post-cerrahi tedavi
- Ameliyat sonrasında, bir ısıtma yastığı ile vücut ısısını korumak. Sadece sternal yatma kavuştuktan sonra, geri diğer hayvanlar ile fareler yerleştirin.
- Enfeksiyonu önlemek ve ağrıyı hafifletmek için antibiyotik ve analjezik verin. Baytril enjekte (10 mg / kg, ip, qd, 3 gün boyunca) enfeksiyonu önlemek ve Buprenorfin hidroklorür için (0.05 mg / kg, sc, teklif. Iki gündür) ağrı kesici olarak. Açlık ameliyat sonrası gerekli değildir.
Sıvı veya yumuşak bir diyet verilebilir. - Fareler aşağıdaki belirtileri göstermeye günlük BAZDA genel sağlık durumunu (dramatik kilo kaybı>% 15, app eksikliği değerlendirinetite, seslendirme, fareler euthanize, ağız, burun veya gözler, kambur jest, hareketsizlik, anormal tımar aktivitesi) dan boşaltın.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Çoğu fareler (>% 95) ameliyat yaşayabilir. Perioperatif dönemde, önde gelen ölüm nedenleri anestezik dozda, kanama ve bilinmeyen nedenler sayılabilir.
Ameliyattan sonra dört hafta,> duodenal reflü mide reflü ya da karışık reflü ve>% 80 farelerin% 90 fareler yaşayabilir. Bu dönemde, fareler başta özofagus darlığı ve yemek için yetersizlik ölmektedir. Bu fareler ağır stres (kambur duruş, hareketsizlik, kusma, batık gözler, seslendirme, vs.) belirtileri göstermeye ve ötenazi g...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Çeşitli cerrahi modeller kemiricilerde mide, duodenum ve karışık reflüyü taklit etmek kurulmuştur. Burada tarif edilen bu üç prosedür sonrası hayatta kalma makul fiyatlar ile uzun süreli deneyler için de uygundur. Cerrahi deneyime sahip bir araştırmacı uygulama kısa bir süre sonra teknik kavramak gerekir.
Kanama cerrahi, karaciğer, mide, ve kan damarlarının yanlışlıkla zarar arasında bağ dokularının ayrılması sırasında karaciğer laserasyon önce anestezik intraperitoneal enjeksiyonu ile sonuç...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlardan biri (XC), Takeda Pharmaceutical Company Ltd tarafından sağlanan ve gastroözofageal reflü hastalığı ile ilişkili temel araştırmayı destekleyen fon almıştır. Bu makalede kullanılan reaktiflerin veya aletlerin hiçbiri bu şirket tarafından üretilmemiştir.
Teşekkürler
Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NO. 81400590), Ulusal Sağlık Enstitüleri (U54 CA156735) ve Takeda İlaç Sanayii A.Ş. (MA-NC-D-156) tarafından sağlanan araştırma hibelerine dayanıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Dumont #1 Forceps Dumostar Tip | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Micro Clip Applying Forceps 5.5" | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Bonn Makasları 3.5" Düz 15 mm Keskin/Keskin Tungsten Karbür Bıçaklar | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Operasyon Makasları 5.5" Düz Keskin/Keskin SureCut | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| 4-0 İpek Siyah Örgü 100 Yard Makara | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Cerrah İğnesi 1/2 Daire Kesici Kenar Boyut 12 (25 mm Akor Uzunluğu) Paket 12 | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Halsey İğne Tutucu 5" Pürüzsüz | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Mikro İğne Tutucu 5.125" Eğik Kilit .6 mm | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Reflex 9 mm Yara Klipsi Uygulayıcısı | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| Reflex 9 mm Yara Klipsleri 100'lü Kutu | Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD) | ||
| PRONOVA Poli (heksafloropropilen-VDF) Suturu 8-0 | Ethicon US, LLC | ||
| Ringer'ın çözeltisi | Henry Schein, Inc. | ||
| ketamin | Henry Schein, Inc. | ||
| ksilazin | Henry Schein, Inc. |
Kaynaklar
- Kandulski, A., Malfertheiner, P. Gastroesophageal reflux disease--from reflux episodes to mucosal inflammation. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 9 (1), 15-22 (2012).
- Orlando, R. C. The integrity of the esophageal mucosa. Balance between offensive and defensive mechanisms. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 24 (6), 873-882 (2010).
- Stairs, D. B., Kong, J., Lynch, J. P. Cdx genes, inflammation, and the pathogenesis of intestinal metaplasia. Prog Mol Biol Transl Sci. 96, 231-270 (2010).
- Spechler, S. J., Fitzgerald, R. C., Prasad, G. A., History Wang, K. K. molecular mechanisms, and endoscopic treatment of Barrett's esophagus. Gastroenterology. 138 (3), 854-869 (2010).
- Fang, Y., et al. Cellular origins and molecular mechanisms of Barrett's esophagus and esophageal adenocarcinoma. Ann N Y Acad Sci. 1300, 187-199 (2013).
- Garman, K. S., Orlando, R. C., Chen, X. Review: Experimental models for Barrett's esophagus and esophageal adenocarcinoma. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 302 (11), G1231-G1243 (2012).
- Baruah, A., et al. Translational research on Barrett's esophagus. Ann N Y Acad Sci. 1325, 170-186 (2014).
- Lechpammer, M., et al. Flavopiridol reduces malignant transformation of the esophageal mucosa in p27 knockout mice. Oncogene. 24 (10), 1683-1688 (2005).
- Hao, J., Liu, B., Yang, C. S., Chen, X. Gastroesophageal reflux leads to esophageal cancer in a surgical model with mice. BMC Gastroenterol. 9, 59(2009).
- Mari, L., et al. A pSMAD/CDX2 complex is essential for the intestinalization of epithelial metaplasia. Cell Rep. 7 (4), 1197-1210 (2014).
- Fang, Y., et al. Gastroesophageal reflux activates the NF-kappaB pathway and impairs esophageal barrier function in mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 305 (1), G58-G65 (2013).
- Chen, H., et al. Nrf2 deficiency impairs the barrier function of mouse oesophageal epithelium. Gut. 63 (5), 711-719 (2014).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
