Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

En musmodell av kronisk leverfibros för studier av gallvägsatresi

Published: February 3, 2023 doi: 10.3791/65044

Summary

Vi etablerade en musmodell av kronisk leverfibros, som ger en lämplig djurmodell för den virusinducerade leverfibrosmekanistiska studien av gallatresi (BA) och en plattform för framtida BA-behandlingar.

Abstract

Biliär atresi (BA) är en dödlig sjukdom som involverar obstruktiv gulsot, och det är den vanligaste indikationen för levertransplantation hos barn. På grund av den komplexa etiologin och okänd patogenes finns det fortfarande inga effektiva läkemedelsbehandlingar. För närvarande är den klassiska BA-musmodellen inducerad av rhesus rotavirus (RRV) den vanligaste modellen för att studera patogenesen av BA. Denna modell kännetecknas av tillväxtnedgång, gulsot i huden och slemhinnan, leravföring och mörkgul urin. Histopatologin visar allvarlig leverinflammation och obstruktion av de intrahepatiska och extrahepatiska gallgångarna, som liknar symtomen på human BA. Levern hos möss i slutstadiet i denna modell saknar emellertid fibros och kan inte helt simulera egenskaperna hos leverfibros vid klinisk BA. Den presenterade studien utvecklade en ny BA-musmodell av kronisk leverfibros genom att injicera 5-10 μg anti-Ly6G-antikropp fyra gånger, med luckor på 2 dagar efter varje injektion. Resultaten visade att några av mössen framgångsrikt bildade kronisk BA med typisk fibros efter tidsfördröjningen, vilket innebär att dessa möss representerar en lämplig djurmodell för den virusinducerade leverfibrosmekanistiska studien av BA och en plattform för att utveckla framtida BA-behandlingar.

Introduction

Biliär atresi (BA) är en allvarlig hepatobiliär sjukdom som ofta förekommer hos spädbarn och småbarn; Specifikt presenterar den som en obliterativ kolangiopati med neonatal gulsot och blek avföring1. Dess kliniska egenskaper är inflammatorisk förstörelse av de intrahepatiska och extrahepatiska gallgångarna och progressiv fibros, som så småningom utvecklas till leversvikt2. Enligt statistiken är förekomsten av BA i asiatiska länder högre än i europeiska och amerikanska länder, och förekomsten av BA i asiatiska länder är 1/8 000. Etiologin för BA inkluderar virusinfektion, onormal gallgångsutveckling, immunförsvar och genetiska variationer3. Kasai-kirurgi är den vanligaste metoden för att förbättra kolestas hos barn med BA, men i slutändan kan detta inte förhindra utvecklingen av fibros4. Den nuvarande behandlingen för BA bygger huvudsakligen på levertransplantation, som begränsas av bristen på leverkällor. En fördjupad studie av patogenesen av BA är det mest direkta sättet att lösa utmaningarna med denna sjukdom. Studier av patogenesen av BA förlitar sig dock huvudsakligen på BA-djurmodeller, och det är viktigt att välja en lämplig djurmodell.

De flesta av de histopatologiska studierna av BA har visat att gallgångshyperplasi (BDP), galltrombos och portalvenfibros är de viktigaste patologiska egenskaperna hos BA, och andra patologiska egenskaper av olika kvaliteter existerar samtidigt, såsom portalinflammatorisk cellinfiltration och hepatocytsvullnad 5,6. För närvarande finns det en mängd olika musmodeller som efterliknar BA, såsom den kroniska 3,5-die-thoxycarbonyl-1,4-dihydrocollidine (DDC)-matade musmodellen med segmentell gallgångsobstruktion och perikolangit som involverar de extrahepatiska gallgångarna7 och musmodellen av leverfibros med en intraperitoneal injektion av koltetraklorid8. Gallgångsligeringsmodellen (BDL) kännetecknas av gulsot och snabb portalvenfibros9. Den alfa-naftylisotiocyanat (ANIT)-matade musmodellen uppvisar kolangit begränsad till den intrahepatiska gallgången och hepatocytskada10. En musmodell med långvarig gulsot induceras av fördröjd inokulering av rhesus rotavirus (RRV)11. Även om det finns en mängd olika djurmodeller, särskilt musmodeller, har varje modell sina egna begränsningar. De kan bara simulera en del av sjukdomsegenskaperna hos BA, såsom akut inflammation eller leverfibros i processen med gallvägsatresi, och det finns ingen modell som är mycket förenlig med sjukdomsprocessen och patologiska egenskaper hos BA.

Den klassiska BA-musmodellen induceras av RRV, och denna modell är den mest liknande modellen som BA hos människor. Men medan RRV-inducerade BA-modellmöss visar liknande kliniska symtom och patologiska egenskaper som några av de av extrahepatisk gallatresi, saknar denna modell leverfibros, vilket kraftigt begränsar den djupgående studien av BA-mekanismerna och utvecklingen av nya behandlingar12. Därför utvecklade denna studie en ny BA-musmodell av kronisk leverfibros. Anti-Ly6G-antikropp injicerades intraperitonealt före RRV-inokulering på födelsedagen. Därefter injicerades 5-10 μg anti-Ly6G-antikropp fyra gånger, med mellanrum på 2 dagar mellan varje injektion. BA-symtomen hos möss förbättrades, överlevnadstiden förlängdes och mössen gick in i det kroniska fibrosstadiet. Denna modell simulerar inte bara den akuta fasresponsen hos BA utan efterliknar också processerna i levern och progressiv fibros. Således är det en mer lämplig djurmodell för den mekanistiska studien av BA, och det kan ge en teoretisk grund för att utveckla framtida behandlingar för BA.

Gr-1-molekylen är en myeloid-härledd cellytmarkör som ursprungligen visade sig uttryckas i neutrofiler13. Utarmningen av anti-Ly6G-antikroppar minskar cirkulerande neutrofiler med mer än 90% och förändrar svaret som aktiveras av andra immunceller. Funktionerna hos Gr-1+ cellpopulationer har rapporterats i olika studier med specifika rensningsantikroppar, med varierande effekter identifierade på cytokiner och medierat immunskydd14. Vi har studerat funktionen av Gr-1+ celler i RRV-inokulerade BA-musmodeller. Men eftersom Gr-1-molekylen inte har visat sig uttryckas hos människa har en liknande molekyl, CD177, studerats hos BA-patienter15. Våra data bevisar betydelsen av Gr-1+ cellpopulationer, särskilt i den kroniska fibrotiska fasen av sjukdomen, och ger en lämplig djurmodell för att undersöka potentiella BA-terapier.

Protocol

Denna studie godkändes av Institutional Animal Care and Use Committee of Guangzhou Yongnuo Biomedical Animal Center (IACUC-AEWC-F2208020), där alla djurförsök utfördes.

1. Etablering av den kroniska fibrotiska BA-musmodellen

OBS: Alla djur hölls i en specifik patogenfri (SPF) miljö i samma rum, och experimenten utfördes i en konventionell miljö. BALB / c-möss på dag 12.5 av dräktigheten (ålder: 10-12 veckor; vikt 35-40 g) hölls i ett rum utan specifika patogener vid 25 ° C under en 12 timmars mörk / ljus cykel och fick fri tillgång till autoklaverad mat och vatten. Neonatala möss, inom 24 timmar efter födseln (genomsnittlig kroppsvikt: 1,5-1,6 g), valdes för musens BA-modell.

  1. Förbered RRV som tidigare rapporterats16.
    OBS: På grund av modellmössens dåliga överlevnadsstatus måste de separeras vid 21 dagars ålder för att undvika att de blir bitna eller till och med dödade av andra möss i samma bur.
  2. Dela neonatala möss i tre grupper: kontrollgruppen, RRV-gruppen och RRV + anti-Ly6G-gruppen. Injicera neonatala möss intraperitonealt med 20 μl RRV (titer: 1,5 x 106 PFU/ml) (RRV-grupp) eller saltlösning (kontrollgrupp) inom 24 timmar efter födseln. För att tömma Gr-1 + celler, förbehandla varje mus med en intraperitoneal injektion av 5 μg anti-Ly6G-antikropp 4 timmar före RRV-injektionen.
    Anti-Ly6G-antikroppslösningen förvaras vid 2-8 °C och ska inte frysas. Ta ut antikroppen före användning och lägg den i rumstemperatur i 30 minuter för att värma upp.
  3. Injicera 10 μg anti-Ly6G-antikropp i musens buk var 3:e dag fram till dag 12 efter RRV-injektionen (figur 1A).
  4. Kontrollera och registrera utseende, vikt och överlevnad hos alla möss dagligen.

2. Intraperitoneal injektion av mössen

  1. Ta bort nyfödda möss från buret. Använd en 1 ml insulinspruta för att injicera 20 μL RRV-lösning eller 50 μL anti-Ly6G-antikroppslösning. Nyp nackhuden på den unga musen med pekfingret och tummen på ena handen och håll försiktigt musens bakben med ringfingret och svansfingret för att exponera buken.
  2. Lyft nålen i en uppåtgående lutning. För in nålen i mitten av låret på musens högra bakben i en vinkel på 15° mot huden. Efter att ha rört sig längs den subkutana vägen tills nålen når musens högra kant, rikta nålen nedåt i bukhålan. Injicera sedan vätskan under musens lever.
    OBS: Nyfödda möss har mage och mjälte i vänster buk. Om en nål sätts in på vänster sida är det lätt att genomborra magen eller orsaka mjältblödning.
  3. Dra ut nålen omedelbart efter injektionen och observera blödning eller läckage vid injektionsstället. Om det finns något, torka av det med en autoklaverad bomull. Sätt tillbaka musen i sin mammas bur.
    OBS: För att minska påverkan av vätskeläckage under injektion på experimentresultaten, se till att injektionsåtgärden är mild, ta långsamt bort nålen och tryck på injektionsstället med en bomullspinne i 30 sekunder.

3. Insamling av provvävnad

  1. På dag 12, bedöva mössen med 4% isofluran inandning och dissekera dem under ett mikroskop. Sätt in en 1 ml insulinspruta i hjärtats vänstra kammare för att samla blod. Efter blodinsamling, avliva mössen genom inandning av 4% isofluran i 10 minuter. Centrifugera blodet vid 400 × g i 5 minuter vid rumstemperatur och separera serumet för leverfunktionsmätningar.
    OBS: Blodinsamling måste utföras medan mössen lever. Om mössen dör kommer blodet att behållas i blodkärlen och kan inte samlas in.
  2. Fotografera det allmänna utseendet på levern och gallgången. Därefter dissekera musleveren och mjälten från de omgivande vävnaderna med sax och pincett.
    OBS: Levern och andra vävnader samlas in och reserveras vid -80 ° C för RNA- och proteinextraktion eller blötläggs i 10% formalin för beredning av histologiska prover.

4. Fluoresceinangiografi av den extrahepatiska gallgången

  1. Efter avlivning av musen, exponera helt levern, gallblåsan och extrahepatiska gallgångarna med sax och bomullspinne.
  2. Observera under ett hållningsmikroskop, injicera 5-10 μL av det fluorescerande färgämnet rhodamine 123 (20 mg / ml) i gallblåsan med en 1 ml insulinspruta och ta bilder. Denna process är densamma som rapporterats i en tidigare16.
    OBS: Olika möss i samma grupp används för provtagning och fluorescensangiografi.

5. H&E-färgning

  1. Fördjupa färsk muslevervävnad i 10% formalin i 24 timmar.
  2. Efter inbäddning av vävnaden i paraffin, använd en paraffinmikrotom för att skära paraffinblocket i sektioner med en tjocklek av 4 μm och placera två på varandra följande sektioner på samma objektglas. Erfaren personal krävs för att standardisera operationen för att undvika fingerskärningar17.
  3. Lägg skivorna i ett skivställ, avvaxa dem i xylen, hydrera dem successivt i absolut etanol, 95% etanol, 80% etanol, 70% etanol och destillerat vatten och blötlägg i varje i 5 minuter.
  4. Färga sektionerna med hematoxylinlösning i 5 minuter och blötlägg dem i 1% saltsyra och 75% alkohol i 5 s. Skölj sektionerna med rent vatten och färga med eosinlösning i 1 min.

6. CK19 och F4/80 immunohistokemisk färgning

  1. De tre första stegen är desamma som stegen för vävnadsinbäddning, sektionering och avvaxning i H&E-färgningssektionen.
  2. Utför antigenreparation med Tris-EDTA-buffert (10 mmol / L Tris-bas, 1 mmol / L EDTA-lösning, pH 9,0), värm sektionerna i en mikrovågsugn vid 95 ° C i 10 minuter och ta sedan bort och kyla dem naturligt till rumstemperatur.
  3. Placera vävnadssektionerna i 3% väteperoxidlösning i 10 minuter för att avlägsna endogent peroxidas.
  4. Behandla skivorna med 5% getserum för att blockera ospecifik bindning.
  5. Tillsätt primär antimuscytokeratin 19 eller monoklonal antimusantikropp mot råtta F4/80 till sektionerna och inkubera över natten vid 4 °C.
  6. Inkubera sektionerna med lämpliga sekundära antikroppar i 30 minuter vid rumstemperatur.
  7. Använd 3,3'-diaminobensidin (DAB) som ett kromogent medel för att observera den kromogena reaktionen under mikroskopet.
  8. Observera skivorna under ett 40x mikroskop för att få bilder och analysera dem efter behov.

7. Sirius röd färgning

  1. Utför de tre första stegen av vävnadsinbäddning, sektionering och avvaxning enligt beskrivningen i H&E-färgningsavsnittet.
  2. Efter att vävnadssektionerna har motfärgats med hematoxylin, täck varje vävnad med 50 μL Sirius Red färglösning vid rumstemperatur i 1 h.
  3. Torka glasen naturligt vid rumstemperatur i 4 timmar, tillsätt en droppe neutralt tuggummi till varje glas och använd ett täckglas för att långsamt täcka vävnaden för att undvika bubblor. Låt glasen stå i rumstemperatur i 24 timmar för att stelna det neutrala tandköttet.
  4. Använd en polariserad kontrastljusmikroskopi för att observera detaljerna i kollagenavsättning; Välj ett tydligt och lämpligt synfält och justera ljusstyrkan och vitbalansen i mikroskopets synfält. Hämta bilder och analysera dem efter behov under ett 40x mikroskop.

Representative Results

Mössen injicerades intraperitonealt med 5 μg anti-Ly6G-antikropp inom 24 timmar efter födseln och injicerades sedan intraperitonealt med 20 μL RRV 4 timmar senare. Därefter injicerades 10 μg anti-Ly6G-antikropp var 3:e dag fram till dag 12 (figur 1A). Medianöverlevnadstiden i RRV-gruppen var 13 dagar. Tvärtom utvecklade de flesta möss som behandlades med antikroppen mild gulsot, och ingen viktminskning observerades (figur 1C). Cirka 20% -30% av mössen hade BA-syndrom med långvarig gulsot och låg kroppsvikt men överlevde i mer än 42 dagar. Efter anti-Ly6G-antikroppsbehandling minskade antalet Gr-1 + -celler15, och mössen gick in i stadiet av kronisk fibros, kallad kronisk BA. Prover samlades in på dag 12 och dag 42, och vävnadsskivor färgade med Sirius Red visade en gradvis ökning av leverfibros. De kroniska BA-mössen som överlevde i 42 dagar användes för detaljerade analyser. Förutom den lilla storleken visade öronen, fötterna och svanshuden markerad gulsot (blå pilar i figur 1E). På dag 6 efter RRV-injektionen blev avföringsfärgen hos mössen ljusare och urinfärgen blev mörkare. Detta blev signifikant annorlunda än kontrollgruppen på dag 12, när RRV-gruppens möss visade vit avföring och mörkgul urin. På dag 42 visade urin och avföring från de kroniska BA-mössen också uppenbara egenskaper hos gulsot (figur 1D, E). Levern från BA-mössen avlägsnades och jämfördes med kontrollernas. Levern var mindre (figur 2B), nekrotiska lesioner var synliga för blotta ögat (figur 2A, svart triangel) och ett segment av gallgångsatresi observerades också extrahepatiskt (figur 2A, vita asterisker).

Analys av levervävnadssnitt visade att lågdos anti-Ly6G-behandling minskade inflammation i portvenen. Emellertid observerades fortfarande inflammatorisk cellackumulering i levervävnadsskivorna vid dag 42 (figur 3A). Sirius Rödfärgning visade en liten ökning av avsättningen av kollagen i portalregionen på dag 12 efter RRV-injektionen. Dessutom observerades inga signifikanta förändringar i kollagenuttryck efter behandling med anti-Ly6g-antikroppen, men kollagenuttrycket i BA-vävnadsprover vid dag 42 ökade signifikant (figur 3B). Vid undersökning under ett polariserat ljusmikroskop observerades att kollagenfibrer hade ackumulerats i den intilliggande levervävnaden. En betydande avsättning av kollagen, övervägande grönt, sågs i BA-vävnadsproverna vid dag 42 (figur 3C), och kollagenavsättningen ökade ytterligare hos möss som överlevde i 42 dagar utan viktökning. Med minskningen av portalinflammation observerades CK19+ gallkanalceller på dag 12. På dag 42 var dock mogna gallgångar knappast detekterbara, även om en ökning av CK19 + gallkanalceller sågs (figur 4A, röda pilar indikerar gallgångsepitelceller). När det gäller extrahepatiska gallgångar hos möss med kronisk BA avslöjade seriell dissektion av portalregionen hos möss att de extrahepatiska gallgångarna blockerades och hade inflammatoriska infiltrat av makrofager (Figur 4B, svarta pilar indikerar makrofager).

Jämfört med enbart RRV minskade behandling med en låg dos anti-Ly6G-antikroppar leverskada när det gäller leverenzymnivåer på dag 12 efter RRV-inokulering. Alaninaminotransferas och alkaliskt fosfatas i levern var högre i gruppen med kronisk BA än i den normala kontrollgruppen. De mest uttalade förändringarna hittades i bilirubinnivåerna, med RRV + anti-Ly6G-möss som visade minskade TBIL-, DBIL- och IBIL-nivåer i akut BA i motsats till RRV ensam. Hos möss med kronisk BA ökade nivåerna av TBIL, DBIL och IBIL (figur 5), vilket indikerar att leverfunktionen var signifikant reducerad i det kroniska fibrosstadiet av BA.

Figure 1
Figur 1: Effekterna av anti-Ly6G-antikroppsbehandling i en musmodell av gallvägsatresi infekterad med RRV. (A) Schematisk illustration av låga doser antikropparför att inducera akut och kronisk fas BA hos möss med pilar som anger tidpunkten för injektion av antikroppen och RRV. (B) Överlevnadskurvor för mössen i gruppen med normal kontroll (forts.), gruppen rhesus rotavirus (RRV) och gruppen RRV + anti-Ly6G-antikroppar. C) Kroppsviktskurvor för mössen i varje grupp. (D) Representativa bilder av mössen och deras avföring och urin i varje grupp på dag 12. E) Representativa bilder av mössen och deras avföring och urin i varje grupp på dag 42. De blå pilarna indikerar de gula öronen och svansen. Denna siffra har återtryckts med tillstånd från Zhang et al.15. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: Effekterna av anti-Ly6G-antikroppsbehandling på levern i en musmodell av gallvägsatresi infekterad med RRV . (A) Jämförelse av leveranatomi och extrahepatisk fluorescensangiografi av gallgången mellan kroniska BA-möss (höger) och normala möss på dag 42. (B) Jämförelse av leverstorleken mellan kroniska BA-möss och normala möss. Den svarta triangeln indikerar levernekros hos möss med kronisk BA. Den vita asterisken indikerar extrahepatisk biliär atresi. Denna siffra har återtryckts med tillstånd från Zhang et al.15. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Levervävnadsskivor hos mössen i gruppen med normal kontroll (forts.), gruppen som fick rhesus rotavirus (RRV) och gruppen som fick RRV + anti-Ly6G-antikroppar dag 12 och dag 42. a) Bilder av levervävnadssnitt färgade med hematoxylin och eosin (H&E). (B) Sirius Red färgning visade kollagenavsättning (PSR). (C) Ytterligare observation av skivorna med hjälp av polariserad ljusmikroskopi (Pol. Light). Förkortning: PV = portalven. Skalstapel = 50 μm. Denna siffra har modifierats från Zhang et al.15. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: Immunohistokemisk färgning av levervävnadsskivor från gruppen med normal kontroll (forts.), gruppen rhesus rotavirus (RRV) och antikroppsgruppen RRV + anti-Ly6G dag 12 och dag 42 . (A) Uttrycket av markören för gallgångsepitelceller (CK19) i olika behandlingsgrupper. (B) Inflammatorisk cellinfiltration av makrofager visades i olika behandlingsgrupper. Förkortning: PV = portalven. Den röda pilen indikerar gallkanalepitelceller. Den svarta pilen indikerar makrofager. Skalstapel = 50 μm. Denna siffra har modifierats från Zhang et al.15. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 5
Figur 5: Jämförelse av leverfunktion hos möss i olika behandlingsgrupper. Musblod samlades in efter experimentet och testades i laboratorieavdelningen på sjukhuset. Varje grupp innehöll tre till fem möss. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001. Förkortningar: ALT = alaninaminotransferas; AST = aspartataminotransferas; ALP = alkaliskt fosfatas; TBIL = totalt bilirubin; DBIL = direkt bilirubin; IBIL = indirekt bilirubin. Denna siffra har modifierats från Zhang et al.15. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Discussion

I vår studie använde vi anti-Ly6G-antikroppar för att eliminera eller minska Gr-1 + -celler i en musmodell av gallaatresi infekterad med RRV för att förbättra akut BA-syndrom, förlänga överlevnadsgraden och göra det möjligt för BA-möss att gå in i kronisk fas. Att minska antikroppsdosen kan leda till kronisk BA med leverfibros, vilket indikerar att antalet Gr-1 + -celler förändrar resultatet av BA i akuta och kroniska faser. I vår tidigare studie reducerades Gr-1 + -celler efter administrering av anti-Ly6G-antikroppar, och BA-mössens totala överlevnadsstatus förbättrades15. Samtidigt har det rapporterats att Gr-1+ makrofager19, Gr-1+ neutrofiler20, Gr-1+ myeloida celler 21 och Gr-1+ granulocyter kan förbättra fibros i vissa djurmodeller 22. Men i denna studie var Gr-1 + -celler hos möss delvis utarmade med låga doser anti-Ly6G-antikroppar och kollagenavlagringar kvarstod. Som ett resultat kan mer tid behövas för att ta itu med sjukdomen mer noggrant.

Appliceringen av anti-Ly6G-antikroppen minskade inflammation, bevarade delvis gallgångarna och förhindrade akut BA-inducerad död hos möss. Men endast 20% till 30% av mössen gick in i den kroniska fasen av BA; Detta kan vara relaterat till tidpunkten och antalet injektioner av anti-Ly6G-antikroppar. Vi måste ytterligare utforska denna viktiga punkt för att förbättra framgångsgraden. Dessutom anser vi att inte bara Gr-1 + -celler utan även andra immunceller kan spela viktiga roller, såsom NK-celler, T-celler, B-celler och makrofager.

När det gäller protokollet måste vissa detaljer noteras. (i) För att undvika läckage av injicerade läkemedel använder vi en 1 ml insulinspruta med en 0,33 mm diameter nål, eftersom nåldiametern är liten och nålhålet i sprutan är litet, vilket bidrar till att minska risken för läkemedelsläckage. (ii) Före injektionen bör musen fixeras för att förhindra att den rör sig, undvika läkemedelsläckage och därmed ytterligare säkerställa den experimentella effekten. (iii) Under läkemedelsinjektion injicerade vi läkemedlet i ytan eller nedre marginalen av muslevern så långt som möjligt så att läkemedlet kom in i buken och helt kontaktade levern för att träda i kraft. (iv) Injektionen görs vanligtvis från musens övre högra lår, eftersom den nyfödda musens mage och mjälte är i vänster buk och magen är full av mjölk. Om nålen sätts in från vänster sida kan den lätt punktera magen, vilket gör att mjölk strömmar in i buken eller punkterar mjälten och orsakar blödning.

CD177 är en homolog av Ly6G, och uttrycket av CD177 hos BA-patienter har undersökts. CD177 kan användas som en markör för tidig diagnos av BA hos barn, vilket indikerar att CD177+ celler spelar en viktig roll under BA23. Genom att analysera RNA-sekvenseringsdata fann vårt team att CD177-celler var den dominerande populationen av Gr-1 + -celler; Under tiden visade Cd177−/− BALB/ c-möss vaccinerade med RRV en fördröjd debut av BA och minskad morbiditet och dödlighet18. Således har vår kroniska BA-musmodell uppenbara fördelar för att studera patogenesen och sjukdomsprogressionen av BA; det ger också en lämplig djurmodell för att studera potentiella behandlingar för BA.

Disclosures

Författarna har inga intressekonflikter att avslöja.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av bidrag från National Natural Science Foundation of China (81974056) till R.Z. och från National Nature Youth Foundation of China (82101808) och Science and Technology Planning Project of Guangzhou (nr 202102020196) till Z.L.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Balb/c mouse Guangdong Skarjingda Biotechnology Co., LTD 20221000112
rat anti-mouse Ly6G Bio X Cell clone 1A8 West Lebanon, NH
rat anti-mouse cytokeratin 19 Developmental Studies Hybridoma Bank clone TROMA III Iowa City, IA
rat anti-mouse F4/80 R&D Systems MAB5580 Minneapolis, MN
RRV strain  ATCC MMU 18006 Manassas, VA
Fluorescent stereomicroscope Olympus SZX7
Leica light microscopy Leica Microsystems Leica DMI8+DFC7000T Wetzlar, Germany
Hitachi Pre-Analytical Process Automation System Hitachi 7600 Clinical Analyzer Tokyo, Japan
Isoflurane anesthetic RWD R510-22-10
Rhodamine 123 Sigma-Aldrich 83702
sirius red dye Leagene DC0041
paraffin microtome Leica Microsystems RM2235
neutral gum Solarbio G8590

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lakshminarayanan, B., Davenport, M. Biliary atresia: A comprehensive review. Journal of Autoimmunity. 73, 1-9 (2016).
  2. Bassett, M. D., Murray, K. F. Biliary atresia: Recent progress. Journal of Clinical Gastroenterology. 42 (6), 720-729 (2008).
  3. Bezerra, J. A., et al. Biliary atresia: Clinical and research challenges for the twenty-first century. Hepatology. 68 (3), 1163-1173 (2018).
  4. Hartley, J. L., Davenport, M., Kelly, D. A. Biliary atresia. Lancet. 374 (9702), 1704-1713 (2009).
  5. Lee, W. S., Looi, L. M. Usefulness of a scoring system in the interpretation of histology in neonatal cholestasis. World Journal of Gastroenterology. 15 (42), 5326-5333 (2009).
  6. Russo, P., et al. Key histopathologic features of liver biopsies that distinguish biliary atresia from other causes of infantile cholestasis and their correlation with outcome: A multicenter study. The American Journal of Surgical Pathology. 40 (12), 1601-1615 (2016).
  7. Fickert, P., et al. Characterization of animal models for primary sclerosing cholangitis (PSC). Journal of Hepatology. 60 (6), 1290-1303 (2014).
  8. Sonoda, S., et al. Biliary atresia-specific deciduous pulp stem cells feature biliary deficiency. Stem Cell Research and Therapy. 12 (1), 582 (2021).
  9. Xiao, Y., et al. Long noncoding RNA H19 contributes to cholangiocyte proliferation and cholestatic liver fibrosis in biliary atresia. Hepatology. 70 (5), 1658-1673 (2019).
  10. Desmet, V. J., Krstulović, B., Van Damme, B. Histochemical study of rat liver in alpha-naphthyl isothiocyanate (ANIT) induced cholestasis. The American Journal of Pathology. 52 (2), 401-421 (1968).
  11. Luo, Z., Shivakumar, P., Mourya, R., Gutta, S., Bezerra, J. A. Gene expression signatures associated with survival times of pediatric patients with biliary atresia identify potential therapeutic agents. Gastroenterology. 157 (4), 1138-1152 (2019).
  12. Mariotti, V., Strazzabosco, M., Fabris, L., Calvisi, D. F. Animal models of biliary injury and altered bile acid metabolism. Biochimica et Biophysica Acta. Molecular Basis of Disease. 1864, 1254-1261 (2018).
  13. Egan, C. E., Sukhumavasi, W., Bierly, A. L., Denkers, E. Y. Understanding the multiple functions of Gr-1(+) cell subpopulations during microbial infection. Immunologic Research. 40 (1), 35-48 (2008).
  14. McDermott, A. J., et al. The role of Gr-1(+) cells and tumour necrosis factor-α signalling during Clostridium difficile colitis in mice. Immunology. 144 (4), 704-716 (2015).
  15. Zhang, R., et al. The role of neonatal Gr-1(+) myeloid cells in a murine model of rhesus-rotavirus-induced biliary atresia. The American Journal of Pathology. 188 (11), 2617-2628 (2018).
  16. Fu, M., et al. A silver nanoparticle method for ameliorating biliary atresia syndrome in mice. Journal of Visualized Experiments. (140), e58158 (2018).
  17. Sy, J., Ang, L. C. Microtomy: Cutting formalin-fixed, paraffin-embedded sections. Methods in Molecular Biology. 1897, 269-278 (2019).
  18. Zhang, R., et al. CD177(+) cells produce neutrophil extracellular traps that promote biliary atresia. Journal of Hepatology. 77 (5), 1299-1310 (2022).
  19. Engel, D. R., et al. CX3CR1 reduces kidney fibrosis by inhibiting local proliferation of profibrotic macrophages. Journal of Immunology. 194 (4), 1628-1638 (2015).
  20. Liang, M., et al. A modified murine model of systemic sclerosis: Bleomycin given by pump infusion induced skin and pulmonary inflammation and fibrosis. Laboratory Investigation. 95 (3), 342-350 (2015).
  21. Chen, Y., et al. Differential effects of sorafenib on liver versus tumor fibrosis mediated by stromal-derived factor 1 alpha/C-X-C receptor type 4 axis and myeloid differentiation antigen-positive myeloid cell infiltration in mice. Hepatology. 59 (4), 1435-1447 (2014).
  22. Tomasson, M. H., et al. Fatal myeloproliferation, induced in mice by TEL/PDGFbetaR expression, depends on PDGFbetaR tyrosines 579/581. Journal of Clinical Investigation. 105 (4), 423-432 (2000).
  23. Zhang, R., Huang, J., Shan, J., Chen, Y., Xia, H. Peripheral blood CD177(+) cells as an early diagnostic marker for biliary atresia: A prospective multicentre study in pediatric patients with cholestasis. Journal of Hepatology. 77 (6), 1714-1716 (2022).

Tags

Denna månad i JoVE nummer 192
En musmodell av kronisk leverfibros för studier av gallvägsatresi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, X., Zhang, R., Lin, Z., Fu,More

Wang, X., Zhang, R., Lin, Z., Fu, M., Chen, Y. A Mouse Model of Chronic Liver Fibrosis for the Study of Biliary Atresia. J. Vis. Exp. (192), e65044, doi:10.3791/65044 (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