쥐에이 dimethylnitrosamine 유도 된 간 섬유화 모델
Summary
We describe a method to produce an animal model of liver fibrosis in the rat, and assess the degree of fibrosis by histological examination of the liver. The model can be used to study the development of liver disease as well as to test the efficacy of potential anti-fibrotic agents.
Abstract
세 개의 주에서 6 수컷 위 스타 래트 간 섬유화 동물 모델을 제조 하였다. 이 과정은 일주일에 세 가지 일 연속 복강 주어진 10 ㎎ / ㎏이 dimethylnitrosamine (DMN)의 투여 4 주 필요합니다. DMN이 알려진 hepatoxin과 발암 물질로 복강 주사는 흄 후드에서 수행 하였다. 이 모델은 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 간 변경은 순차적으로 또는 관심의 특정 단계에서 공부하실 수 있습니다. 둘째, 간 질환의 단계 혈청와 ALT 및 아스 파르 테이트 아미노 트랜스퍼 라 아제 (AST) 효소의 측정에 의해 모니터링 될 수있다. 셋째, 다른 단계에서 간 손상의 정도는 메이슨의 Trichome 염색 간 조직의 조직 학적 검사 한 후, 지정된 시점에서 동물을 희생하여 확인할 수있다. DMN 투여 4 주 후, 전형적인 섬유화 점수는 5 Ishak 규모 6이다. 이 모델은 일관되게 재생 될 수있다널리 전위 항 섬유증 제제의 효능을 평가하기 위해 사용된다.
Introduction
DMN은 강력한 간 특정 독소이다. 래트의 간 부상을 야기하기 위해 대사 조직 분포 및 능력 매기 1로보고하고, 아폽토시스에 의한 간세포 손상과 세포 사멸의 메카니즘은 프리 차드 및 버틀러 (2)에 의해 설명되었다. 이 화합물의 간헐적 투여 개와 쥐 3,4에서 간 섬유증을 유발하는 것으로보고되었다.
메커니즘과 간 섬유증의 형태 학적 변화는 광범위하게이 모델을 사용하여 조사되었다. 래트를 사용하는 초기 연구에서, DMN 3 주간의 치료 지방증 5없이 micronodular 간경변 뒤에 중심 소엽 출혈성 괴사를 일으켰다. 그것은 초기 섬유화에 그를 줬습니다 형성 콜라겐 더 크로스 타입 I (6)보다 더 눈에 띄는되는 유형 III와 연결했다. 다른 원인에 대해 공통적으로, DMN 유발 섬유증 변화는 쿠퍼 세포에서의 증가와 관련되었다; 내가 상주 간 대 식세포n은 사인 곡선. 이 세포는 근육 섬유 모세포로 변신하고 섬유증 7의 기본 문제가 세포 외 기질의 과도한 양을 생산하고 있습니다.
세포 신호 전달의 측면에서, 나카무라 등. TGF-β는 간 섬유증 (8)의 진행에 중요한 역할을한다는 것을 입증 하였다. 그들은 특히 TGF-β 신호를 억제하기 위해, 절단 II 형 TGF-β 수용체를 발현하는 아데노 바이러스를 사용했다. 대조군에 비해 이들 쥐의 간 섬유증은 눈부시게 DMN 처리 동안 중단 하였다. 다른 연구는 TGF-β의 억제가 간 섬유증 개발 9,10의 완화로 연결 것으로 확인되었습니다. 이 모델은 또한 항 섬유증 치료 11 약물 표적으로 사용할 수있는 다른 섬유증 마커 단백질을 식별하기위한 글로벌 유전자 프로파일 링 연구에서 사용 하였다.
기타 화학 물질을 포함 티오 아세트 아미드 (TAA)와 C를 간 섬유화를 유도하는 데 사용ARBON 테트라 클로라이드 (사염화탄소). TAA는 쥐에서 이상 마우스 (12)에서 처음 사용되었다. 이 모델의 장점은 다음과 같습니다 : 화학 물질 관리의 용이성을 물, 특성 micronodular 간경변 및 생화학 적 변화 모델의 재현성을 마시는. 단점은 다음을 포함한다 : 간 섬유증 3 개월 장기간 개발 및 간 섬유증의 유도 분자 메카니즘에 대한 이해의 부족. 사염화탄소에 관해서는, 그것의 사용은 다음과 같은 이유로 거절했다 : 그것은 인간의 간 질환을 모방하지 않습니다, 오존층에 해로운 영향이 동물에게 고통과 고통의 원인, 인간에게 매우 독성 및 취급에 제공되는 추가주의 사항 및 필요합니다 처분 13, 14.
간경변에 대한 실험 모델로 (수술 적 치료에 의해) 장기간 담관 폐쇄가 먼저 Kountouras 등. (15)에 의해보고되었다. 이 방법은 인간과 동물에 독성이있다. However 개발하는 간 섬유증에 필요한 시간은 변한다. 마르케스 등. (16) 30 보고서의 검토, 간 섬유증 개발하는 것이 수술 후 4 주 7 일간 갔다 것으로 나타났습니다. 설명 병리학 적 변화는 인간의 만성 담즙 성 섬유증의 사람들을 모방하고 모델이 분야에 관심있는 연구자에 대한 더 적합 할 것이다.
요약하면 4 주 동안 쥐에 DMN의 일정한 용량의 간헐적 투여은 인간의 질병을 모방 간 섬유증을 생산하고 있습니다. 투여 된 쥐 간 손상 및 실질 섬유화 4,17의 진보적 인 발전을 보여줍니다. 질병의 진행 정도와 특정 시점에서 혈액 샘플 또는 동물의 희생을 통해 감시 할 수 있으며, 그 효과는 18 재현성이다. 따라서이 모델은 광범위 간 섬유화 및 간경변의 메커니즘을 연구뿐만 아니라 잠재적 인 항 섬유증 제제 10,19,20 스크리닝하기 위해 사용되어왔다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 간 섬유화 동물 모델을 만들기 위해, 간 섬유증의 정도를 평가하는 방법을 설명 하였다. DMN의 정확한 용량을 제공하고 주간 복강 내 주사의 일정을 준수하는 것이 중요합니다. 실험이 진행되는 동안, 래트 체중 및 DMN 주사의 매주의 시작시에 용량을 다시 계산하는 것이 중요하다. DMN은 독성과 연기 캐비닛에서 처리 될 필요가 명심하십시오. 우리는뿐만 아니라 연기 캐비닛에 복강 주사를 ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors acknowledge the funding support from the Ministry of Education, Singapore, grant number MOE2010-IF-1-025.
Materials
| Dimethylnitrosamine | Wako | 147-03781 | |
| Formalin | Sinopharm chemicals | F63257009 | |
| Ethanol | Sigma | 64-17-5 | |
| Xylene | Fisher | 1330-20-7 | |
| Masson trichome stains | |||
| Aniline Blue | Electron Microscopy Sciences | #42755 | |
| Acid Fuschin | Electron Microscopy Sciences | RT42685 | |
| Scarlet Red | Electron Microscopy Sciences | #26905 | |
| Phosphotungstic Acid Hydrate | ALFA AESAR | ALFA40116.4 | |
| Phosphomolybdic Acid Hydrate | Sigma SG | 221856-25G | |
| Weigert's Iron Hematoxilyn | Merck | 1.15973.0002 | |
| DPX Mounting Medium | Merck | HX066873 | |
| Tissue processor | Leica | Leica TP 1020 | |
| Embedding machine | Sakura | Sakura Tissue Tek TEC5 Embedding System | |
| Microtome | Leica | Leica RM 2235 | |
| Vet Test Analyzer | Idexx | Vet Test 8008 |
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