Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Fare Distal kolostomi, C57BL/6 farelerde saptırma kolit roman modeli

13K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/57616

⸱

12 Temmuz 2018

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of General Surgery, Visceral, Thoracic and Vascular Surgery, Universitätsmedizin Greifswald, 2Institute of Pathology, Universitätsmedizin Greifswald

Bu makalede

Özet

Fare distal kolostomi insan saptırma kolit, ağırlıklı olarak Lenfositik kolit dışkı akışından hariç iki nokta üst üste segmentinde için bir fare modeli sağlar.

Özet

Saptırma kolit (DC) hastalarda aktarma enterostomy bir sonucu olarak dışkı akışından hariç barsak segmentleri ile meydana gelen sık bir klinik durumdur. Bu hastalığın etyolojisinde kötü tanımlanmış kalır ama bu klasik iltihabi bağırsak hastalıkları Crohn hastalığı ve ülseratif kolit gibi farklı görünüyor. Bu hastalık gelişimine lider patofizyolojik mekanizmaları çözmeye yönelik araştırma ciddi bir şekilde uygun bir fare modeli eksikliği tarafından engel olmuştur. Bu iletişim kuralı, bağışıklık sisteminin rolü ve microbiome DC geliştirilmesi ile etkileşimi kolaylaştırır DC fare modeli oluşturur. C57BL/6 hayvanlar kullanarak bu modelde, distal kolostomi oluşturma, hariç tutulan barsak segmentleri iltihap orta hafif gelişimi tetikleme ve hallmark lezyonlar insan üreme dışkı akışından distal kolon parçaları hariç tutulur DC ile ılımlı bir sistemik inflamatuar yanıt. Fare modeli aksine, genetik olarak değiştirilmiş fare modelleri C57BL/6 arka plan üzerinde çok sayıda kullanılabilir. Bu hayvanlar modelimiz ile kombinasyonu bireysel sitokinler, kemokinler veya (Örneğin, interlökin (IL) -17; biyoaktif moleküllerin reseptörleri potansiyel rolleri sağlar Il-10, kemokin CXCL13, kemokin reseptörleri CXCR5 ve CCR7 ve sphingosine-1-fosfat reseptör 4) DC patogenezinde değerlendirilmek için. Congenic fare suşları C57BL/6 arka plan üzerinde kullanılabilirliğini büyük ölçüde farklı hücre türleri içinde etyoloji dahil DC rolleri kurmak için transfer deneyler kolaylaştırır. Son olarak, model mukozal bağışıklık etkilenen ve etkilenmeyen barsak segmentleri üzerinde etkileri (Örneğin, yerel microbiome veya yerel anti-inflamatuar terapi modifikasyonu) yerel müdahalelerin değerlendirme imkanı sunmaktadır ve Tarih sistemik bağışıklık homeostazı.

Giriş

Son yıllarda klasik iltihabi bağırsak hastalıkları (IBDs; farklı olmayan bulaşıcı kolit varlıkların önemli bir sayı i.e., Crohn hastalığı veya kolit ulcerosa) klinik ve histopathologically insanlarda karakterize. Uygun hayvan modeller kıt olduğundan bu kolit formları gelişimine lider patofizyolojik mekanizmaları tamamen kısmen anlaşılır değil. Saptırma kolit son zamanlarda açıklanan bu varlıklar biridir. Her ne kadar terimi 1980 yılında Glotzer1tarafından icat edildi, benzer bir fenotip ilk açıklaması Morson2tarafından 1972 yılında verildi. Hastalık enterostomy aktarma ile hastaların % %50 91 olarak gelişir ve3,4klinik şiddeti değişir. Amerika Birleşik Devletleri yaklaşık 120.000 kolostomi hastalarda yıllık insidansı göz önüne alındığında, bu hastalık varlık bir önemli sağlık sorunu teşkil etmektedir.

Bu iletişim kuralı geliştirme genel amacı bu kolit tetikleyici içinde insan DC görülen benzer kullanır ve bu birincil histopatolojik özellikler insan hastalık üretir fare bir DC modeli sağlamaktı. Fare kolit modellerin aksine, genetiği değiştirilmiş hayvanlar (Örneğin, 7 Il-transgenik fareler, N-cadherin baskın olumsuz fareler veya TGFβ- / - fareler), kolit indüksiyon bizim modelindeki gerektirmez uygulanması kimyasal maddeler (Örneğin, dextran sülfat sodyum (DSS) - bağlı kolit veya trinitrobenzene sülfonik asit (TNBS) - bağlı kolit) veya belirli hücre popülasyonlarının (olduğu gibi CD45RByüksek aktarım bağışıklık eksik farelerde transferini rahatsız edici kolit model) (bir reklam için bkz:5). Modellerin aksine, bizim DC modelinin sağlam bağışıklık sistemi bağışıklık mekanizması değerlendirilmesi dahil DC geliştirme sağlar. Hariç tutulan barsak bölümüne mukozal inflamasyon sınırlandırılması onun yankısı değerlendirilmesi üzerinde bağırsak bağışıklık diğer bölmeleri bağışıklık homeostazı gastrointestinal sistem diğer bölgelerinde mukozal bağışıklık sağlar (Örneğin , Peyer's yamalar ve mesenteriale lenf bezleri) ve tüm organizmanın bağışıklık homeostazı. Son olarak, bizim model hem yerel microbiome hem de beslenme antijenleri için normal yerel ortamdaki değişikliklerden kaynaklanan yerel inflamatuar uyaranlara kontrol mekanizmaları araştıran için uygun bir araç teşkil etmektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm yöntem tanımlamak burada hayvan hastalıklarıyla ilgili hükümet yetkilisi (Landesamt für Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern, (LALLF M-V)) tarafından onaylanmış olması.

1. ameliyat öncesi bakım ve hayvan hazırlanması

  1. Hayvan tesisi vardıklarında, hayvanlar (C57Bl/6) benzer boyutta gruplara ayırmak, her grup birlikte kafes ve gruplar deneyler sabit tutmak.
    Not: hayvanlar aynı cinsiyetten kullanın. Açıklanan sonuçlar erkek fare ile elde edilmiştir.
    Not: erkek hayvanlar, böylece bir hiyerarşi kurulan olduklarında 7 hafta-in yaş birlikte başlayan kafes grupları kullanılıyorsa, böylece deneyler sırasında saldırgan davranış riskini en aza.
  2. En az bir hafta önce ameliyat, yüksek bir enerji geçiş (> 14 MJ/kg) ve yüksek protein (> % 20) tüm temel eser elementler ve vitamin içeren yem (ayrıntılı bilgi için bkz: malzeme listesi).
    Not: tüm fareler tartmak en az 25 g ameliyat yapıldığında sizi temin ederim.
  3. Anestezi ve analjezi ketamin (87 mg/kg ı.p.) ve xylazine hidroklorür (13 mg/kg ı.p.) mayi enjeksiyonu ile ikna etmek. Mekanik stimülasyon, örneğin ayak adım, motor yanıt olmadan fare tahammül kadar bekleyin.
  4. Narcotized fareyi bantları istikrarlı işlemi sırasında konumlandırma ve ezici bir vücut ısı kaybı kaçınarak güvence altına alınması operasyon masasında konumlandırılmış bir ısı altlık üzerine sırtüstü pozisyonda güvenli.
    Not: Isı temelini yüzey sıcaklığı 36 ° c ile 40 ° C arasında olmalıdır; Ameliyathane sıcaklık 21 ° c olmalıdır

2. distal kolostomi işlemi

  1. Karın saç tıraş. Ameliyat başlamadan önce dezenfekte işlemi alanını kullanarak üç kez alkol % 70 ve bir iodophor. Aseptik koşullar için güvence altına almak için operasyon alanı asmak.
  2. Karın kasları ve linea boyunca karın zarını incising tarafından 15-mm medyan laparatomi gerçekleştirmek alba, böylece kan kaybını en aza.
  3. İki DeBakey atravmatik forseps kullanın, dikkatle çekum, terminal ileum ve artan ve enine kolon periton boşluğundan çek.
    Not: kesinlikle mezenterik yapıları için yaralanma önlemek için bağırsak mekanik işleme sınırlamak için dikkatli olun.
  4. Cecal pole, artan kolon ve ince bağırsak (Şekil 1a ve 1b) tanımlayın.
    Not: Doğru artan kolon kolostomi doğru yerleşimini temel tanımlamasıdır. İleocecal bölge anatomisi belirsiz olduğu durumlarda Peyer's yamalar varlığı bağırsağın tanımlar ve iki nokta üst üste kurulan dışkı varlığını karakterize.
  5. Gelecekteki kolostomi konumunu belirlemek için bir cetvel kullanın. Bu 20 mm distal ileocecal Vana distal kolostomi için yer almalıdır.
  6. Sağ üst kadranda Karın duvarındaki bir ikinci 3 mm kesi yapmak. Önceden tanımlanan iki nokta üst üste segment döngü bozmaya değil dikkatli olmak bir döngü oluşturmak için bu kesi yoluyla çek.
  7. Dikkatli bir 22'lik esnek IV Kanül mesocolon üzerinden geçmek. Mezenterik damar yapıları zarar vermemesi için dikkat ediniz.
  8. Bağırsak periton boşluğuna dönün.
  9. Basit dikiş ve tekrar emilebilen dikiş (Örneğin, polyglactin 910 veya polyfil 4-0 1/2 c) kullanarak cilt esnek tüp her iki ucunu düzeltmek.
  10. Laparotomi kapatmadan önce sıvı resüsitasyon mayi iğne 0,5 mL % 0,9 serum kullanarak gerçekleştirin.
  11. Karın zarını ve kas katmanı Tekrar Emilebilen dikiş (Örneğin, polyglactin 910 veya polyfil 4-0 1/2 c) kullanarak sürekli dikiş ile kapatın. Cilt Tekrar Emilebilen dikiş (örneğin, polyglactin 910 veya polyfil 4-0 1/2 c) kullanarak sürekli dikiş ile kapatın.
  12. Exteriorized kolon döngü iyi makas kullanarak bir alt toplam transeksiyon gerçekleştirerek açın. Bıçaklanmasından tüm yaralanma kaçının. İki nokta üst üste tamamen transect değil.
  13. Karın zarını için üç tek tam-kalınlık dikiş kullanarak her kolostomi açılış saptamak ve monofil, absorbe dikiş kullanarak cilt (Örneğin, polydioxanone veya monofil 6-0 3/8s). Fonksiyonel bir bitiş kolostomi olduğunu, afferent döngü ve müköz fistül olan efferent döngünün açıkça bu noktada (Şekil 1 c) ayrılır.
    Not: Operasyon süresi 20 dakikadan daha az sıvı, ısı kayıpları sınırlamak için olması gerekir.
  14. Sonra ameliyat, bitirme bir ultrasonik banyo üretici yönergelerine uygun bir dezenfeksiyon aldehit içermeyen çözüm kullanarak aletler dezenfekte.

3. sahte işlem (Colotomy)

  1. 1.1 adımları gerçekleştirin. 2.4.
  2. Gelecekteki colotomy konumu belirlemek için bir cetvel kullanın. Colotomy ileocecal Vana aynı mesafe kolostomi deneysel grubunda olarak yerleştirilmiş olmalıdır.
  3. İki nokta üst üste açık en az 2/3 iyi makas kullanarak onun çevresi.
  4. Yakın colotomy tek bir katman ile tam kalınlıkta bir kullanarak monofil, absorbe dikiş dikiş kesintiye (Örneğin, polydioxanone, monofil 6-0 3/8s).
    Not: Operasyon süresi 20 dakikadan daha az sıvı ve termal kayıp sınırlayan bir experimented cerrah olmalıdır.
  5. 2.10 adımları gerçekleştirin. , 2.11. ve 2.14.

4. ameliyat sonrası bakım

  1. Hayvanlar için onların kafes dönmek. 37 ° C (Örneğin, bir kızılötesi lamba ile) iyi bir atmosfer sağlar fare tam olarak uyanık olana. Daha sonra fareler bir sıcaklık ve nem düzenlenir ortamda (21 ° C; % 30 ± % 10 bağıl nem) tutmak. Yiyecek ve içme suyu ücretsiz erişim sağlar. Sıvı alımını kolaylaştırmak için suya batırılmış ek hayvan yemi sağlar.
  2. 0.1 mg/kg vücut ağırlığı buprenorfin enjekte edilerek ameliyat sonrası analjezi başlatmak hayvanlar mekanik stimülasyon yanıtı gösterdiğinizde SC. Solunum depresyon önlemek dikkatli olun.
  3. İçme suyu ile 1 mg/mL tramadol sürekli analjezi için ameliyat sonrası ilk haftasında ek.
  4. Hareketlilik nedeniyle azalan sıvı alımı için telafi etmek için azaltılmış, ameliyat sonrası ilk haftasında bir katı iç yastık içinde belgili tanımlık kafes kaynağı.
  5. İlk hafta, ilk ay kalan sırasında her iki günde ve üçüncü hergün Kleinwort vd içinde açıklanan hastalık şiddeti puanı kullanarak ayın ikinci sırasında günlük sırasında hayvanlar ve skor hayvan davranışları tartmak 6.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Cerrahi, hem deneysel (kolostomi) ve bunu sham (colotomy) iyi tolere edilir. Cerrahi ve perioperatif yönetimi doğru yapıldığında perioperatif mortalite % 10 fazla olmamalıdır. Ameliyat sonrası ilk haftasında her iki deneysel ve sahte gruplarında önemli kilo kaybı görülür. Sham grubunun hayvanlar onların ağırlık nadir genellikle dördüncü ameliyat sonrası gün doğru ulaşmak ama bir günde daha sonra deney grubu oluşur. Kilo kaybı daha ilk vücut ağırlığının % 21.7 ulaşan deney grubu telaffuz e...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol için güvenilir bir şekilde sunulan DC fare modeli insan DC (Örneğin, iltihaplı barsak segmentleri, crypt kısalma ve indirimleri submukoza içinde lenfoid folikül gelişimi de novo histopatolojik özellikler üretir goblet hücre sayıları). Bu avantaj, kenara bu model çok benzer bir tetikleyici faktör tarafından indüklenen ve en çok etkilenen insanlarda olduğu gibi klinik seyir için hafif önem derecesi Orta olarak sunar.

Tekrarlanabilir sonuçlar ve kabul edilebilir peri...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Tüm yazarlar onlar rakip hiçbir ilgi alanlarına sahip bildirin.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Çalışma malzemesi
ısı altlığı, 6 wattThermoLux, Witte + Sutor GmbH461265
Etanol %70 (metiletilketon ile)Greifswald
Ahşap aplikatörler, küçük pamuk başlı tek taraflı, tahta çubuk, 150 mm uzunlukCentramed GmbH, Almanya8308370çalışma alanının dezenfeksiyonu için
MakasAesculap (BRAUN)BC064R
Atravmatik DeBakey forsepsAesculap (BRAUN)OC021R
İğne tutucuAesculap (BRAUN)BM012R
Vasofix Güvenlik i.v. kanül 22GBraun Melsungen AG, Almanya4268091S-01
VICRYL Plus 4-0 menekşe örgülü; V-5 17 m 1/2c; 70 cmETHICON, Inc.
PDS II 6-0 monofil; V-18 13 mm 3/8c; 70 cmETHICON, Inc.Z991H
BD Plastipak 1 mL (Steril iç kısmı olan iğneli şırıngalar)BD Medical305501
Triacid-N (N-Dodesilpropan-1,3-diamin)ANTİSEPTİK, Almanya18824-01ultrasonik banyoda cerrahi aletlerin dezenfeksiyonu
İlaçlar
ketamin %10, 100 mg/mL (ketamin hidroklorür)selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH9089.01.0087 mg/kg i.p.
Xylasel, 20 mg/mL (ksilazin hidroklorür)seçici, Dr. Otto Fischer GmbH400300.00.0013 mg/kg ip
NaCl %0.9Braun Melsungen AG, Almanya6697366.00.00
Buprenovet 0.3 mg/mL (buprenorfin)Bayer, AlmanyaPZN: 014988700.1 mg/kg s.c.
Tramal Damlalar, 100 mg / mL (tramadol hidroklorür)Grü nenthal GmbH, Almanya101168381 mg/mL içme suyu
Ceftriaxon-saar 2 g (seftriakson) Cephasaar GmbH, AlmanyaPZN: 0884425225 mg/kg vücut ağırlığı i.p.
metronidazol 5 mg/mLBraun Melsungen AG, AlmanyaPZN: 0554351512.5 mg/kg vücut ağırlığı i.p.
>Food
ssniff M-Z Ereichssniff, Almanya  V1184-3
Katı İçecek Dehyprev Vit BIO, torbalarTripleATrading, HollandaSDSHPV-75
Ekipman
Nikon Eclipse Ci-LNikon Instruments Europe BV, Almanyaışık mikroskobu
VetScan HM 5 Abaxis, ABD770-900050 ve mikro veteriner hematoloji analizörü; l venöz EDTA-kan
Bandelin SONOREX (Ultrasonik banyo)Bandelin elektroniği, AlmanyaRK 100 Hcerrahi aletlerin
dezenfeksiyonuYazılım
NIS-Element BR4 yazılımıNikon Instruments Europe BV, Almanya
GraphPad Prism Sürüm 6GraphPad Software, Inc.
Üniversite Hastanesi EczanesiVCP994H

Kaynaklar

  1. Glotzer, D. J., Glick, M. E., Goldman, H. Proctitis and colitis following diversion of the fecal stream. Gastroenterology. 80, 438-441 (1981).
  2. Morson, B., Dawson, I. Gastrointestinal Pathology. , Blackwell Scientific Publications. London. (1972).
  3. Whelan, R. L., Abramson, D., Kim, D. S., Hashmi, H. F. Diversion colitis. A prospective study. Surg Endosc. 8, 19-24 (1994).
  4. Haas, P. A., Fox, T. A., Szilagy, E. J. Endoscopic examination of the colon and rectum distal to a colostomy. Am J Gastroenterol. 85, 850-854 (1990).
  5. Valatas, V., Bamias, G., Kolios, G. Experimental colitis models: Insights into the pathogenesis of inflammatory bowel disease and translational issues. Eur J Pharmacol. 759, 253-264 (2015).
  6. Kleinwort, A., Döring, P., Hackbarth, C., Heidecke, C. D., Schulze, T. Deviation of the Fecal Stream in Colonic Bowel Segments Results in Increased Numbers of Isolated Lymphoid Follicles in the Submucosal Compartment in a Novel Murine Model of Diversion Colitis. Biomed Res Int. 2017, 13(2017).
  7. Tangjarukij, C., Navasumrit, P., Zelikoff, J. T., Ruchirawat, M. The effects of pyridoxine deficiency and supplementation on hematological profiles, lymphocyte function, and hepatic cytochrome P450 in B6C3F1 mice. J Immunotoxicol. 6, 147-160 (2009).
  8. Soave, O., Brand, C. D. Coprophagy in animals: a review. Cornell Vet. 81, 357-364 (1991).
  9. Ebino, K. Y., Yoshinaga, K., Suwa, T., Kuwabara, Y., Takahashi, K. W. Effects of prevention of coprophagy on pregnant mice--is coprophagy beneficial on a balanced diet. Jikken Dobutsu. 38, 245-252 (1989).
  10. Babickova, J., Tothova, L., Lengyelova, E., Bartonova, A., Hodosy, J., Gardlik, R., Celec, P. Sex Differences in Experimentally Induced Colitis in Mice: a Role for Estrogens. Inflammation. 38, 1996-2006 (2015).
  11. Lee, S. M., Kim, N., Son, H. J., Park, J. H., Nam, R. H., Ham, M. H., Choi, D., Sohn, S. H., Shin, E., Hwang, Y. J., et al. The Effect of Sex on the Azoxymethane/Dextran Sulfate Sodium-treated Mice Model of Colon Cancer. J Cancer Prev. 21, 271-278 (2016).
  12. Angele, M. K., Pratschke, S., Hubbard, W. J., Chaudry, I. H. Gender differences in sepsis: cardiovascular and immunological aspects. Virulence. 5, 12-19 (2013).
  13. Brown, R. Z. Social Behaviour, reproduction, and population changes in the house mouse (Mus musculus L). Eccological Monographs. 23, 788-795 (1953).
  14. Poole, T. B., Morgan, H. D. R. Differences in aggressive behaviour betweeen male mice (Mus musculus L.) in colonies of different sizes. Animal Behaviour. 21, 788-795 (1973).
  15. Pasquarelli, N., Voehringer, P., Henke, J., Ferger, B. Effect of a change in housing conditions on body weight, behavior and brain neurotransmitters in male C57BL/6J mice. Behav Brain Res. 333, 35-42 (2017).
  16. Langgartner, D., Foertsch, S., Fuchsl, A. M., Reber, S. O. Light and water are not simple conditions: fine tuning of animal housing in male C57BL/6 mice. Stress. 20, 10-18 (2017).
  17. Nicholson, A., Malcolm, R. D., Russ, P. L., Cough, K., Touma, C., Palme, R., Wiles, M. V. The response of C57BL/6J and BALB/cJ mice to increased housing density. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48, 740-753 (2009).
  18. Buchler, G., Wos-Oxley, M. L., Smoczek, A., Zschemisch, N. H., Neumann, D., Pieper, D. H., Hedrich, H. J., Bleich, A. Strain-specific colitis susceptibility in IL10-deficient mice depends on complex gut microbiota-host interactions. Inflamm Bowel Dis. 18, 943-954 (2012).
  19. Nakanishi, M., Tazawa, H., Tsuchiya, N., Sugimura, T., Tanaka, T., Nakagama, H. Mouse strain differences in inflammatory responses of colonic mucosa induced by dextran sulfate sodium cause differential susceptibility to PhIP-induced large bowel carcinogenesis. Cancer Sci. 98, 1157-1163 (2007).
  20. Mahler, M., Bristol, I. J., Leiter, E. H., Workman, A. E., Birkenmeier, E. H., Elson, C. O., Sundberg, J. P. Differential susceptibility of inbred mouse strains to dextran sulfate sodium-induced colitis. Am J Physiol. 274, 544-551 (1998).
  21. Mekada, K., Abe, K., Murakami, A., Nakamura, S., Nakata, H., Moriwaki, K., Obata, Y., Yoshiki, A. Genetic differences among C57BL/6 substrains. Exp Anim. 58, 141-149 (2009).
  22. Sellers, R. S., Clifford, C. B., Treuting, P. M., Brayton, C. Immunological variation between inbred laboratory mouse strains: points to consider in phenotyping genetically immunomodified mice. Vet Pathol. 49, 32-43 (2012).
  23. Mills, C. D., Kincaid, K., Alt, J. M., Heilman, M. J., Hill, A. M. M-1/M-2 macrophages and the Th1/Th2 paradigm. J Immunol. 164, 6166-6173 (2000).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Fekal DiversiyonKolit ModeliCerrahi ProtokolBa kl k SistemiMikrobiyom Etkile imiHistolojik zelliklerLenfoid Folik ller
Fare Distal kolostomi, C57BL/6 farelerde saptırma kolit roman modeli
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.