Analyse systématique de notation pour l’inflammation intestinale dans un modèle de colite induite par le sulfate de sodium murine dextran
Summary
La notation systématique de l’inflammation intestinale utilisant un système informatique-aidé libre est un outil puissant pour comparer quantitativement des changements histopathologiques dans des modèles de colite caractérisés par la présence des ulcères et des changements inflammatoires. L’évaluation histologique de score de colite renforce des observations cliniques et facilite l’interprétation de données.
Abstract
Les modèles murins de colite sont des outils qui sont largement employés dans des études concentrées sur la compréhension de la pathobiologie des désordres intestinaux inflammatoires. Toutefois, des normes robustes pour la quantification objective et reproductible de la gravité de la maladie restent à définir. La plupart des méthodes d’analyse de la colite reposent sur une notation histologique limitée de petits segments de l’intestin, conduisant à des analyses partielles ou biaisées. Ici, nous combinons l’acquisition d’image à haute résolution et l’analyse longitudinale de l’ensemble du côlon pour quantifier les lésions intestinales et l’ulcération dans le modèle induit par le sulfate de sodium de dextran (DSS) de colite murine. Ce protocole permet la génération de résultats objectifs et reproductibles sans formation approfondie des utilisateurs. Ici, nous fournissons des détails complets sur la préparation de l’échantillon et l’analyse d’image à l’aide d’exemples de données de colite induite par le MAS. Cette méthode peut être facilement adaptée à d’autres modèles de colite murine qui ont une inflammation significative associée à des lésions muqueales. Nous démontrons que la fraction de la muqueuse enflammée/blessée et érodée/ulcérée par rapport à la longueur complète du côlon est étroitement parallèle aux résultats cliniques tels que la perte de poids au milieu de la progression induite par le DSS. Ce protocole histologique fournit un temps fiable et une aide rentable pour normaliser les analyses de l’activité de la maladie d’une manière impartiale dans les expériences de colite DSS.
Introduction
La barrière épithéliale gastro-intestinale joue un rôle central dans la séparation des antigènes luminaires et des agents pathogènes des compartiments tissulairessous-jacents 1. Les dommages épithéliales et les blessures muqueuses vus dans des conditions pathologiques telles que la maladie intestinale inflammatoire (IBD), l’ischémie, ou les dommages chirurgicaux sont associés aux symptômes cliniques qui incluent la diarrhée, la perte de poids, le sang dans les selles, et la douleur abdominale. En réponse aux dommages, les cellules épithéliales migrent et prolifèrent pour rééthéthélialiser et réparer les défauts muqueux de barrière. La résolution de l’inflammation et la restitution de l’intégrité muqueuse sont cruciales pour rétablir l’homéostasie muqueuse intestinaleet la fonction 2,3,4.
Divers modèles animaux ont été utilisés pour étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents qui sont associés aux dommages à la barrière épithéliale intestinale. Des modèles bien établis et facilement applicables de colite induite chimiquement sont largement utilisés, particulièrement dans les études liées aux dommages inflammatoires tels que IBD. Un modèle commun, reproductible, et fiable de colite murine emploie le sulfate de sodium dextran (DSS) a 2gé des dommages coloniques et l’inflammation. La gravité de la maladie varie selon la souche de souris, la dose de DSS, la longueur de l’administration de DSS, et le poids moléculaire de DSS5,6,7.
Les dommages muqueux intestinaux pendant la colite de DSS sont habituellement évalués utilisant l’indice d’activité de la maladie (DAI), un score composite déterminé par la perte de poids, la teneur en sang fécale, et la consistance de selles. La teneur en sang fécal peut être microscopique (détectée à l’aide d’un test d’acide guaiac selles) ou macroscopique; la consistance fécale est classée comme dure, molle ou liquide (c.-à-d. diarrhée)5,8. La notation de ces paramètres cliniques peut être subjective et peut varier en fonction de l’expérience et du parti pris de l’utilisateur, bien que dans l’ensemble, les données fournissent des informations fiables et sont donc largement utilisées par les chercheurs en MII. En revanche, il n’y a aucune méthode généralement acceptée pour l’évaluation histologique des dommages muqueux. Le plus souvent, certaines zones du côlon sont inspectées par un pathologiste formé et notées en fonction de plusieurs paramètres qui incluent habituellement des dommages de crypte et l’infiltration de leucocyte9,10,11. Toutefois, comme le nombre de paramètres étudiés et la quantité de tissu analysé varient considérablement d’un rapport à l’autre, la comparabilité de nombreuses études publiées est limitée. Pour réduire le biais des observateurs et améliorer la concordance inter-études, un protocole de notation histologique idéal devrait : 1) inclure toute la longueur du côlon, car l’inflammation muqueuse intestinale est le plus souvent variable et les lésions de saut sont courantes, 2) limiter l’analyse à des paramètres clés et facilement interprétables spécifiques pour réduire la subjectivité, 3) faciliter le traitement rapide et cohérent d’un grand nombre d’échantillons, et 4) utiliser des outils largement disponibles et abordables pour l’acquisition, l’analyse et la présentation de données.
Ici, nous décrivons une technique pour traiter l’ensemble du côlon ou de longs segments de l’intestin grêle dans une configuration « rouleau suisse » avec l’utilisation d’un système de notation assisté par ordinateur gratuit pour analyser l’inflammation muqueuse intestinale et les dommages causés par la colite induite par le DSS.
Protocol
Representative Results
Discussion
Notre système histologique de score de colite constitue un outil fiable pour quantifier l’inflammation des tissus et les dommages dans l’intestin. Cette approche permet de mieux comprendre l’état histopathologique de l’organe tout entier sans biais de sélection de petites zones ou de sections incomplètes. Parmi les étapes critiques pour exécuter avec succès ce protocole figurent la préparation appropriée des rouleaux suisses qui permettent d’analyser au moins 90% de la longueur du côlon; orientation p…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs souhaitent souligner le soutien du financement des NIH DK055679, DK089763, DK079392, DK061739, DK072564 et les Services de numérisation des diapositives de pathologie de l’Université du Michigan.
Materials
| Aperio AT2 – High Volume, Digital Whole Slide Scanning | Leica Biosystems | Aperio AT2 | |
| Absorbent Underpads with waterproof moisture barrier | VWR International | 56616-032 | |
| American Line 66-0089 Single Edge Blade, 100 per pkg | GT Midwest | TL5837 | |
| BD Luer-Lok Disposable Syringes without Needles | Fisher scientific | 14-823-2A | |
| Bonn Strabismus Scissors – ToughCut | Fine Science tools | 11103-09 | |
| Bonn Strabismus Scissors – ToughCut | Fine Science tools | 14084-09 | |
| Dumont #5 Forceps | Fine Science tools | 11251-20 | |
| Formalin solution, neutral buffered, 10% | Sigma | HT501640-19L | |
| HistoPrep 70% Ea | Fisherbran | 70% denatured ethyl alcohol | |
| ImageScope | Aperio | Version 12.3.3.5039 | http://www.leicabiosystems.com/pathology-imaging/aperio-epathology/integrate/imagescope/ |
| LeakBuster Specimen Containers: Sterile | Starplex Scientific | B120210 | |
| Phosphate-Buffere Saline, without calcium & magnesium | Corning | 21-040-CV | |
| Plastic Feeding tubes, 20 GA x 30 mm | Instech | FTP2030 | |
| PrecisionGlide Needle, Size: 20 G x 1 1/2 in | BD (Becton, Dickinson and Company) | 305176 | |
| PrecisionGlide Needle, Size: 27 G x 1/2 in | BD (Becton, Dickinson and Company) | 305109 | |
| Syringe, 10 ml | BD (Becton, Dickinson and Company) | 302995 | |
| Unisette Tissue Cassettes | Simport | M505-2 |
Referenzen
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