La coloscopie flexible chez la souris pour évaluer la sévérité de la colite et de tumeurs colorectales l'aide d'un système validé endoscopique de notation
Summary
Au cours des dernières années, de nouveaux endoscopes génération ont émergé comme aides à la recherche de diagnostic importants pour évaluer la colite murine et les tumeurs colorectales. Nous présentons ici un protocole détaillé pour l'évaluation endoscopique de tumeurs colorectales et inflammation chez des souris, ainsi que d'un système de pointage roman qui utilise des identificateurs décimaux pour documenter la sévérité de la colite endoscopique et tumeurs colorectales.
Abstract
L'utilisation de l'endoscopie moderne à des fins de recherche a grandement facilité notre compréhension des pathologies gastro-intestinales. En particulier, l'endoscopie expérimental a été très utile pour des études qui nécessitent des évaluations répétées sur un seul animal de laboratoire, tels que ceux évaluer les mécanismes de la maladie intestinale inflammatoire chronique et la progression du cancer colorectal. Cependant, les méthodes utilisées dans les études sont très variables. Au moins trois systèmes de notation endoscopiques ont été publiées pour la colite murine et publié protocoles pour l'évaluation des tumeurs colorectales ne parviennent pas à répondre à la présence d'une inflammation du côlon concomitante. Cette étude développe et valide un système de notation endoscopique reproductible qui intègre en même temps une évaluation de l'inflammation et des tumeurs. Ce nouveau système de notation comporte trois grands volets: 1) l'évaluation de l'étendue et de la gravité de l'inflammation du côlon (basé sur les résultats périanales, la transparence de l'wall, des saignements des muqueuses et des lésions focales), 2) l'enregistrement quantitative des lésions tumorales (de la carte de la grille et graphique à barres), et 3) tri numérique de cas cliniques par leur pertinence pathologique et de la recherche en fonction des unités décimales avec les catégories affectées de lésions observées et complications endoscopiques (identifiants décimales). La vidéo et le manuscrit présenté ici ont été préparés suivant des protocoles IACUC approuvés, pour permettre aux enquêteurs de marquer leurs propres souris expérimentales en utilisant une méthode endoscopique bien validé et hautement reproductible, avec l'option de système de différencier distale de la colite endoscopique proximale (D-PECS ).
Introduction
Endoscopie murin a été réalisée comme un outil de recherche utile pour plus d'une décennie 1-3. À ce jour, la plupart des études utilisant l'endoscopie murin ont utilisé les endoscopes rigides, même si certains ont également utilisé la sigmoïdoscopie flexible. Endoscopie murin fournit des résultats immédiats et une estimation plus objective de la mesure de la normalité intestinale, la sévérité de l'inflammation, et la progression de la tumeur par rapport à des mesures indirectes, comme la perte de poids, diarrhée, et l'histologie (qui n'est pas optimale lorsque les lésions sont inégaux), tandis que offrant un aperçu sur l'état de santé général du côlon. Plus particulièrement, l'endoscopie permet d'évaluer répétée de modèles d'animaux de laboratoire au fil du temps, par opposition à l'examen histologique traditionnelle qui exige que l'animal soit euthanasié et colons à être récoltées pour l'analyse 1. Malgré ces avantages, l'utilisation de la technologie endoscopique murin n'a pas été répandu et est limitée par le manque de protocoles normalisés pour implementatisur et la notation des résultats pathologiques. Correctement mis en œuvre, l'endoscopie murin est très prometteuse pour faciliter notre compréhension et la caractérisation de modèles animaux de plusieurs états de maladies gastro-intestinales chroniques, notamment les maladies inflammatoires de l'intestin, colite, et les tumeurs colorectales.
L'utilité de la technologie endoscopique murin repose sur sa reproductibilité et l'objectivité, ce qui nécessite l'existence de procédures d'examen normalisés et un système de notation cohérente, non redondante et fiable pour les pathologies intestinales. Au moins trois systèmes de notation pour l'évaluation endoscopique descriptives de la colite 4-6, ainsi que pour les tumeurs du colon chez les souris 4,7,8 ont été publiées. Cependant, ces approches déclarés et les systèmes de notation ne sont pas facilement comparables entre les études. Dans de nombreux cas, il n'existe pas de définition claire des critères utilisés pour la classification des lésions, et lorsque les critères sont donnés, ils sont très variables. De plus,il n'existe aucun système de notation signalés qui intègrent l'évaluation à la fois la colite et les tumeurs, deux pathologies coliques les plus courants qui peuvent se produire simultanément et avoir des effets interactifs sur le résultat, dans un outil de mesure unique. Enfin, les systèmes de notation endoscopiques qui n'existent pour la colite ont souvent catégories inflammatoires de la discrimination limitée (c.-à-. D'options étroites de notation sur des échelles entières courtes, souvent 1-4) pour représenter correctement la maladie scénarios de progression et permettre l'utilisation de l'analyse statistique paramétrique.
Dans ce document, nous décrivons l'utilisation d'un endoscope flexible pour évaluer la sévérité de la colite murine et les tumeurs du côlon et de décrire un protocole standardisé pour l'emploi de cette technologie dans l'évaluation anatomique de la région péri-anale, du rectum et du côlon distal. Nous illustrons dépannage efficace pendant l'endoscopie pour minimiser les traumatismes et les artefacts d'image, et nous décrivons un système de notation reproductiblebasée sur des paramètres cliniques publiées validés. Le système de notation intègre l'évaluation de l'inflammation intestinale et les tumeurs en utilisant un niveau élevé de discrimination avec 12 niveaux possibles de la cartographie de l'inflammation, tumeur et des options de tracé, et un nouveau système de l'unité décimale (c'est à dire, les identificateurs décimaux) pour mettre en évidence les résultats avec une valeur diagnostique spécifique ( le développement de tumeurs à savoir, les complications au cours de l'endoscopie, etc.) L'utilisation d'identificateurs décimaux permet un suivi rapide des ensembles de données pertinents pour une analyse ultérieure en aval. Enfin, nous effectuons essais de fiabilité et de validité du système de notation dans plusieurs modèles murins de colite et cancer de la colite associée (sulfate de dextran sodium (DSS) induite par la colite, infection à Clostridium difficile, et azoxyméthane / induite par DSS-cancer du côlon).
Protocol
Representative Results
Discussion
Il ya plusieurs considérations concernant la modification et la réparation de la technique endoscopique chez la souris. Aspects critiques de la procédure qui doivent être maîtrisées lors de l'utilisation de l'endoscopie souple comprennent l'ajustement du volume d'air nécessaire pour éviter une distension abdominale et de troubles respiratoires de la souris, et les aspects techniques mineures de vue contrôle de la coordination des contrôles d'angulation et de couple . Le contrôle de couple …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Un merci spécial à Sarah Kossak, Mitchell Guanzon, Sung Yeun Yang et Li Guo Jia, pour leur collaboration lors de l'évaluation endoscopique de leurs animaux de laboratoire.
Materials
| Isoflurane, USP | Webster Veterinary | ||
| Surgical lubricant | Savage laboratories | surgilube, 0281-0205-45 | |
| Phosphate Buffered Saline | Thermo Scientific | SH30256 | |
| RNAlater | Ambion | AM7021 | |
| Methylene Blue 1% Aqueous Solution | Fisher Science Education | S96393 | |
| Flexible digital ureteroscope | Olympus America | URF-V | |
| Video system center | Olympus America | VISERA Pro OTV-S7 Pro | |
| Xenon light source | Olympus America | VISERA Pro CLV-S40 Pro | |
| Video recorder | MediCapture, Inc. | MediCap USB200 | |
| Flexible biopsy cup forceps | Olympus America | FBC-3115 | |
| Anesthesia machine | Euthanex Corporation | EZ-7000 Classic System |
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