Summary

마우스에서 간내 섬 이식 중 주입 후 포털 정맥 출혈 최소화

Published: May 10, 2021
doi:

Summary

여기서 우리는 마우스에서 임상적으로 관련이 있지만 기술적으로 도전적인 수술 절차 인 포털 내 섬 이식을 성공적으로 수행하는 세련된 수술 절차를 제시합니다.

Abstract

간은 현재 임상 환경에서 인간 섬의 일차 이식 부위로 인정되고 있지만, 대부분의 설치류 전임상 췌도 이식 연구에서 췌도는 신장 캡슐 아래에 이식됩니다. 이 모델은 뮤린 간내 섬 이식이 기술적으로 어렵고 높은 비율의 마우스가 외과 적 합병증, 특히 이식 후 주사 부위의 출혈로 사망 할 수 있기 때문에 일반적으로 사용됩니다. 이 연구에서는 주입 후 포털 정맥 출혈의 발생률을 최소화 할 수있는 두 가지 절차가 입증되었습니다. 첫 번째 방법은 흡수성 지혈 젤라틴 스폰지를 주사 부위에 적용하고, 두 번째 방법은 지방 조직을 통해 췌도 주사 바늘을 먼저 침투 한 다음 지방 조직을 물리적 장벽으로 사용하여 문맥 정맥으로 침투하여 출혈을 멈추게합니다. 두 방법 모두 출혈로 인한 마우스 사망을 효과적으로 예방할 수 있습니다. 간내 이식의 전형적인 특징인 췌도 분포 및 이식 후 췌도 혈전증의 증거를 보여주는 전체 간 절편이 제시되었다. 이러한 개선 된 프로토콜은 간내 섬 이식 절차를 개선하고 실험실이 전임상 환경에서 췌도 생존과 기능을 연구하는 절차를 설정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Introduction

포털 정맥을 통한 포털 내 췌도 이식 (IIT)은 임상 환경에서 인간 췌도 이식에 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 마우스 IIT 모델은 췌도 이식을 연구하고 췌도 이식의 효능을 향상시킬 수있는 유망한 중재 접근법을 테스트 할 수있는 좋은 기회를 제공합니다1. IIT는 1970 년대에 처음 기술되었으며 여러 그룹 1,2,3,4,5에서 사용되었습니다. 그것은 20006,7 년에 인간 섬 이식의 돌파구 이후 인기를 되찾았다. 그러나, 대부분의 췌도 이식 연구는 그것의 쉬운 성공으로 인해 실험적인 췌도 이식을 위한 선호되는 부위로서 신장 캡슐을 이용했다. 반대로, IIT는 기술적으로 더 도전적이며 췌도 이식 연구에 덜 자주 사용됩니다8,9. 그러나 IIT와는 달리, 신장 캡슐 아래에 이식된 섬은 혈전증, 염증 및 간 조직 허혈을 특징으로 하는 즉각적인 혈액 매개 염증 반응을 겪지 않으며, 따라서 간으로 이식된 섬보다 더 나은 기능을 갖는다. 따라서 신장 캡슐 모델은 인간 섬 이식에서 섬에 의해 발생하는 스트레스를 완전히 모방하지 못할 수 있습니다10,11,12.

마우스에서 IIT의 주요 합병증 중 하나는 이식 후 주사 부위에서 출혈이며, 이는 다른 마우스 균주 중에서 사망률의 10-30 %를 유발할 수 있습니다12. 이 논문에서는 출혈을보다 빠르고 안전하게 멈추고 IIT 후 마우스 사망률을 줄이기 위해 두 가지 세련된 접근법이 개발되었습니다. 이러한 세련된 세부 사항에 대한 시각적 데모는 연구자가이 기술적으로 도전적인 절차의 핵심 단계를 식별하는 데 도움이됩니다. 또한, 수용자의 간에서 췌도 이식편의 위치는 이식된 섬을 지닌 헤마톡실린과 에오신(H&E) 염색된 간 조직(전체 절편)의 조직학적 검사에 의해 결정되었다.

Protocol

모든 절차는 사우스 캐롤라이나 의과 대학 (Medical University of South Carolina)의 기관 동물 관리 및 사용위원회와 찰스턴의 랄프 H 존슨 의료 센터 (Ralph H Johnson Medical Center)의 승인을 받아 수행되었습니다. 1. 스트렙토조토신(STZ)을 이용한 당뇨병 유도 수용자 마우스 준비: 모든 마우스의 무게를 개별적으로 측정합니다. 글루코 미터를 사용하여 꼬리 정맥 혈액 ?…

Representative Results

우리는 포털 정맥을 통해 syngeneic 및 xenogeneic 섬 이식을 수행했습니다. 췌도 이식 기능은 두 췌도 이식 모델 모두에서 용량 의존적 방식으로 관찰되었다. C57BL/6 마우스를 사용한 합성섬 이식 모델에서, 250개의 섬을 이식한 결과, 마우스가 고혈당증으로 복귀하기 전에 일시적인 노르모글리혈증이 발생하였다. 500개의 섬을 투여받은 마우스는 이식 후 30일 이상 노르모글리혈증에 도달하고 유지되었다…

Discussion

이 연구에서는 출혈을 예방하고 마우스 IIT 동안 마우스 사망률을 줄일 수있는 두 가지 개선 된 절차가 입증되었습니다. 이 연구를 통해 연구자들은 이식 후 즉각적인 혈액 매개 염증 반응을 연구하는 데있어 독특한 췌도 이식 모델을 시각화 할 수 있습니다. IIT 모델은 췌도 이식에 대한 반응으로 췌도 세포 생존 및 간 허혈성 손상을 연구하기위한 독특한 모델입니다19. 여기에서, …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 재향 군인 사무국 (VA-ORD BLR &D Merit I01BX004536)과 국립 보건 연구소 (National Institute of Health)가 HW에 # 1R01DK105183, DK120394, DK118529를 수여합니다. 언어 편집을 해주신 Michael Lee 씨와 Lindsay Swaby 씨에게 감사드립니다.

Materials

10% Neutral buffered formalin v/v Fisher Scientific 23426796
1 mL Syringe with needle AHS AH01T
20 mL Syringe BD 301031
25G x 5/8" hypodermic needles BD 305122
Alcohol prep pads, sterile Fisher Scientific 22-363-750
Animal Anesthesia system VetEquip, Inc. 901806
Buprenorphine hydrochloride, injection Par Sterile Products, LLC NDC 42023-179-05
Centrifuge tubes, 15 mL Fisher Scientific 0553859A
CMRL-1066 Corning 15110CV
DMEM Corning 10013CV
Ethanol, absolute (200 proof), molecular biology grade Fisher Scientific BP2818500
Extra fine Micro Dissecting scissors 4” straight sharp Roboz Surgical Instrument Co. RS-5882
Fetal bovine serum (FBS) Corning 35011CV
FreeStyle  Glucose meter Abbott Lite
FreeStyle Blood Glucose test strips Abbott Lite
Gelfoam (absorbable gelatin sponge, USP) Pharmacia & Upjohn Company 34201
Graefe forceps 4” extra delicate tip Roboz Surgical Instrument Co. RS-5136
Heated pad Amazon B07HMKMBKM
Hegar-Baumgartner Needle Holder 5.25” Roboz Surgical Instrument Co. RS-7850
Insulin syringe with 27-gauge needle BD 879588
Iodine prep pads Fisher Scientific 19-027048
Isoflurane Piramal Critical Care NDC 66794-017-25
Penicillin/streptomycin (P/S) HyClone SV30010
Polypropylene Suture 4-0 Med-Vet International MV-8683
Polypropylene Suture 5-0 Med-Vet International MV-8661
Sodium chloride, 0.9% intravenous solution VWR 2B1322Q
Streptozocin (STZ) Sigma S0130
Surgical drape, sterile Med-Vet International DR1826
Tissue Cassette Fisher Scientific 22-272416

Referencias

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Citar este artículo
Gou, W., Cui, W., Cui, Y., Wang, H. Minimizing Post-Infusion Portal Vein Bleeding during Intrahepatic Islet Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (171), e62530, doi:10.3791/62530 (2021).

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