Summary

मंजूरी में आंशिक Hepatectomy के बाद हेपैटोसाइट्स की Intrasplenic ट्रांसप्लांटेशन । SCID चूहों

Published: February 10, 2018
doi:

Summary

हम आंशिक hepatectomy (PHx) और मंजूरी में तिल्ली के माध्यम से सेल प्रत्यारोपण प्रदर्शन के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन किया है । SCID (मंजूरी. CB17-Prkdcscid/J) चूहों. इस प्रोटोकॉल में, एक चीरा बेनकाब करने के लिए और कोशिकाओं के intrasplenic प्रत्यारोपण के लिए एक और चीरा द्वारा पीछा जिगर की बाईं पालि कीट बना दिया है.

Abstract

आंशिक hepatectomy जिगर पुनर्जनन और विभिन्न रोग की स्थिति में कोशिका आधारित चिकित्सीय उपचार के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक बहुमुखी और reproducible विधि है । आंशिक hepatectomy भी जिगर की ओर neovascularization और कोशिका प्रवास में तेजी लाकर प्रत्यारोपण कोशिकाओं की वृद्धि हुई engraftment और प्रसार की सुविधा । यहां, हम एक गैर-मोटापे से ग्रस्त मधुमेह की तिल्ली में 30% hepatectomy और कोशिकाओं के प्रत्यारोपण प्रदर्शन के लिए एक सरल प्रोटोकॉल का वर्णन/गंभीर संयुक्त immunodeficient मंजूरी । SCID (मंजूरी. CB17-Prkdcscid/J) माउस ।

इस प्रक्रिया में, दो छोटे चीरा बनाया जाता है । पहला चीरा का पर्दाफाश करने के लिए और जिगर की बाईं पालि कीट है, और एक और छोटा सा चीरा कोशिकाओं के intrasplenic प्रत्यारोपण के लिए तिल्ली का पर्दाफाश करने के लिए किया जाता है । इस प्रक्रिया में किसी विशेष शल्य चिकित्सा कौशल की आवश्यकता नहीं है, और यह कम तनाव और दर्द, तेजी से वसूली, और बेहतर अस्तित्व के साथ 5-7 मिनट में पूरा किया जा सकता है । हम एक हरी फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) व्यक्त माउस (ट्रांसजेनिक C57BL/6-टीजी (UBC-GFP) 30Scha/J), साथ ही hepatocyte मानव मूल की कोशिकाओं की तरह (NeoHep) आंशिक रूप से hepatectomized मंजूरी में से पृथक हेपैटोसाइट्स के प्रत्यारोपण का प्रदर्शन किया है । SCID चूहे ।

Introduction

वर्तमान में, hepatocyte ट्रांसप्लांटेशन गंभीर जिगर विकारों वाले रोगियों के इलाज के लिए पूरे अंग प्रत्यारोपण के लिए एक विकल्प के रूप में प्रस्तावित है । यह माना जाता है कि यह पूरे अंग प्रत्यारोपण के लिए रोगियों1पुल कर सकते हैं । allogenic हेपैटोसाइट्स2के अलावा, xenogenic हेपैटोसाइट्स3 और हेपैटोसाइट्स स्टेम सेल4 से व्युत्पंन पशु मॉडलों में भी जांच की जा रही है । इस संदर्भ में, प्राप्तकर्ता में प्रत्यारोपित कोशिकाओं की होमिंग और engraftment क्षमता तीव्र यकृत विफलता (एएचएफ) में कोशिका आधारित चिकित्सा के लिए एक महत्वपूर्ण कसौटी है.

हेपैटोसाइट्स या hepatocyte की तरह कोशिकाओं के प्रत्यारोपण की जांच के लिए5, एएचएफ एक पशु मॉडल में शल्य6 या औषधीय7 प्रक्रियाओं, कोशिकाओं रोपाई के बाद द्वारा या तो बनाया गया है । औषधीय रिएजेंटों द्वारा एक एएचएफ पशु मॉडल बनाने के लिए, कई hepatotoxins जैसे डी-galactosamine8, एसिटामिनोफेन9, कार्बन टेट्राक्लोराइड10, thioacetamide11, Concanavalin ए12, lipopolysaccharide13 , आदिका प्रयोग किया गया है । इस सूची से, हर एजेंट एएचएफ के लिए सुविधाओं का एक अनूठा सेट उत्पंन करता है, लेकिन दुर्भाग्य से कोई एकल एजेंट मानव एएचएफ नकल । इसके अलावा, hepatotoxins द्वारा प्रेरित एएचएफ एक लंबा समय लगता है, जो पुराने तनाव के तहत पशुओं डालता है, और reproducible परिणाम प्राप्त करने के लिए मुश्किल हैं ।

दूसरी ओर, आंशिक hepatectomy (PHx) की शल्य प्रक्रिया कौशल निर्भर है, और reproducible परिणाम आवश्यक कौशल विकसित करने के बाद प्राप्त करने के लिए आसान कर रहे हैं । अकेले शल्य चिकित्सा हस्तक्षेप द्वारा एएचएफ प्रेरित करने के लिए, जिगर की अधिक से अधिक ७०% की लकीर की आवश्यकता है; हालांकि, एक ७०% hepatectomy से कम अभी भी engraftment और जिगर में प्रत्यारोपण कोशिकाओं के प्रसार का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है यकृत क्षति14के दौरान उनकी चिकित्सीय क्षमता का विश्लेषण । हेपैटोसाइट्स के प्रत्यारोपण के बाद hepatectomy15, पूंछ नस16, यकृत नस17, या तिल्ली18के माध्यम से प्रदर्शन किया गया है । वर्तमान में, यकृत नस अर्क और हेपैटोसाइट्स के intrasplenic ट्रांसप्लांटेशन पसंदीदा प्रक्रिया कर रहे हैं, के रूप में वे पुन: पेश करने के लिए आसान कर रहे हैं ।

इस पत्र में, हमने मंजूरी में 30% आंशिक hepatectomy के लिए एक प्रक्रिया बताई है । SCID (मंजूरी. CB17-Prkdcscid/जम्मू) चूहों जिसमें जिगर की बाईं पालि में उत्पाद है । यह २००,००० GFP एक्सप्रेस माउस के प्रत्यारोपण के बाद है (C57BL/6-टीजी (UBC-GFP) 30Scha/जे) हेपैटोसाइट्स साथ ही मानव मूल NeoHep तिल्ली में19 . यह प्रक्रिया जिगर में प्रत्यारोपित कोशिकाओं के engraftment की ओर जाता है । इस प्रक्रिया को कम इनवेसिव और एक ंयूनतम दर्दनाक तकनीक है ।

Protocol

इस प्रोटोकॉल में प्रस्तुत प्रक्रियाओं को राष्ट्रीय इम्यूनोलॉजी संस्थान, नई दिल्ली की संस्थागत पशु नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है । अनुमोदन की सीरियल संदर्भ संख्या IAEC है # 319/ न?…

Representative Results

Hepatocyte प्रसार के बाद 30% आंशिक hepatectomy: 30% hepatectomy के बाद शेष जिगर में हेपैटोसाइट्स के प्रसार immunohistochemical (आइएचसी) एक सेल प्रसार मार्कर, Ki-६७ के लिए धुंधला द्वारा जांच की थी । एक दिन के बाद hepatectomy, चूहे euthanized थे, शेष जिगर प?…

Discussion

आंशिक hepatectomy जिगर पुनर्जनन की जांच के लिए एक स्थापित तकनीक है, और अत्यधिक hepatectomy एएचएफ मॉडल की नकल करने के लिए सूचित किया है । एएचएफ, कुतर, विशेष रूप से चूहों के पशु मॉडलों के बीच, सबसे शोध मॉडल हैं । चूहों में ए…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह कार्य जैव प्रौद्योगिकी विभाग, भारत सरकार के राष्ट्रीय संस्थान इम्यूनोलॉजी, नई दिल्ली से प्राप्त कोर अनुदान द्वारा समर्थित था. डॉ भट्टाचार्य वर्तमान पता गैस्ट्रोएंटरोलॉजी, हीपैटोलॉजी और पोषण, बच्चों के अस्पताल लॉस एंजिल्स के प्रभाग है ।

Materials

Gas Anesthesia System Ugo Basile; Italy 211000
Weighing machine Goldtech ; India Local Procurement
Biological safety cabinet ( Class I) Kartos international;  India Local Procurement
Hair Trimmer Panasonic ;  Japan  ER-GY10 
Straight operating scissor with sharp /sharp blades Major Surgicals; India Local Procurement
Forceps with Serrations Major Surgicals; India Local Procurement
Micro needle holders  straight & curved  Mercian ;  England  BS-13-8
1 ml insulin syringe with 30G *5/16 needles  Dispo Van; India
1 ml syringe with 26 G * 1/2 needle BD ; US  REF 303060
Nylon Threads   Mighty ; India (1-0) Local Procurement
MERSUTURES 4-0 Sterilised Surgical Needled Suture Ethicon, Johnson & Johnson, India NW 5047
TRUGUT 76 cm 4-0 absorbable surgical suture Sutures India Pvt. Ltd; India SN 5048 Sterilised Surgical Needled Suture Catgut Chromic
Cotton Buds Pure Swabs Pvt Ltd ;  India Local Procurement
Surgical Tape 3M India ; India 1530-1 Micropore Surgical Tape
Microtome Histo-Line Laboratories, Italy MRS3500
Shandon Cryotome E Cryostat Thermo Electron Corporation ; US
Confocal laser scanning microscope Carl Zeiss ; Germany  LSM 510 META
Bright Field Microscope Olympus, Japan LX51
Automated analyser Tulip, Alto Santracruz, India Screen Maaster 3000 Biochemical analyser for liver functional test
Flow Cytometer BD ; US  BD FACSverse Assesment of presence of cells post transplantation
Veet hair removal cream  Reckitt Benckiser , India
FORANE Abbott ; US isoflurane USP 99.9% 
Taxim AlKem ; India cefotaxime sodium injection
Povidone-Iodine solution  Win-Medicare;  India Betadine
Paraformaldehyde Himedia; India GRM 3660
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM) Life technologies, Thermo Fisher scientific ; US 12200-036
Sucrose Sigma ; US S0389
Tissue-Tek Sakura; US 25608-930 O.C.T compound
DAPI Himedia; India MB 097
anti-Albumin goat Polyclonal Thermo Scientific,Pierce, US PA126081
anti-connexin 32/GJB1 Polyclonal abcam, UK ab64609-500
antiGFP rabbit polyclonal  Santa Cruz biotechnology; US SC 8334
Alexa Fluor 594 donkey anti-goat  Molecular Probes , Thermo Fisher Scientific ;  US A11058
Alexa Fluor 488 donkey anti-sheep  Molecular Probes , Thermo Fisher Scientific ;  US A11015
Alexa Fluor 594 chicken anti rabbit  Molecular Probes , Thermo Fisher Scientific ;  US A21442
Goat anti rabbit IgG HRP Invitrogen, Thermo Fisher Scientific; US  65-6120
anti-Ki67 antibody abcam, UK ab15580
Antigen Unmasking Solution, Citric acid base Vector laboratories, US H-3300
ProLong Diamond antifade mountant Life technologies, Thermo Fisher scientific ; US P36966
SGOT (ASAT) KIT Coral Clinical System, India
SGPT (ALAT) KIT Coral Clinical System, India
Alkaline Phosphatase Kit (DEA) Coral Clinical System, India
Hematoxylin Solution, Mayer's Sigma ; US MHS16
Eosin Y solution, alcoholic Sigma ; US HT110132
DPX Mountant  Sigma ; US 6522
Melonex (Pain Killer) Intas Pharmaceuticals Ltd; India Meloxicam injection 
DAB enhanced liquid substrate system tetrahydrochloride Sigma ; US D3939

References

  1. Nussler, A., et al. Present status and perspectives of cell-based therapies for liver diseases. J. Hepatol. 45 (1), 144-159 (2006).
  2. Ponder, K. P., et al. Mouse hepatocytes migrate to liver parenchyma and function indefinitely after intrasplenic transplantation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (4), 1217-1221 (1991).
  3. Kokudo, N., Horimoto, H., Ishida, K., Takahashi, S., Nozawa, M. Allogeneic hepatocyte and fetal liver transplantation and xenogeneic hepatocyte transplantation for Nagase’s analbuminemic rats. Cell Transplant. 5 (5 Suppl 1), S21-S22 (1996).
  4. Christ, B., Bruckner, S., Stock, P. Hepatic transplantation of mesenchymal stem cells in rodent animal models. Methods Mol. Biol. 698, 315-330 (2011).
  5. Fox, I. J., Roy-Chowdhury, J. Hepatocyte transplantation. J. Hepatol. 40 (6), 878-886 (2004).
  6. Glanemann, M., et al. Transplantation of monocyte-derived hepatocyte-like cells (NeoHeps) improves survival in a model of acute liver failure. Ann. Surg. 249 (1), 149-154 (2009).
  7. Rahman, T. M., Hodgson, H. J. Animal models of acute hepatic failure. Int. J. Exp. Pathol. 81 (2), 145-157 (2000).
  8. Zhang, L., et al. Granulocyte colony-stimulating factor treatment ameliorates liver injury and improves survival in rats with D-galactosamine-induced acute liver failure. Toxicol. Lett. 204 (1), 92-99 (2011).
  9. Gardner, C. R., et al. Role of nitric oxide in acetaminophen-induced hepatotoxicity in the rat. Hepatology. 27 (3), 748-754 (1998).
  10. Nardo, B., et al. Successful treatment of CCL4-induced acute liver failure with portal vein arterialization in the rat. Transplant Proc. 38 (4), 1187-1189 (2006).
  11. Sathyasaikumar, K. V., et al. Fulminant hepatic failure in rats induces oxidative stress differentially in cerebral cortex, cerebellum and pons medulla. Neurochem. Res. 32 (3), 517-524 (2007).
  12. Wu, J., et al. Laennec protects murine from concanavalin A-induced liver injury through inhibition of inflammatory reactions and hepatocyte apoptosis. Biol. Pharm. Bull. 31 (11), 2040-2044 (2008).
  13. Kaur, G., Tirkey, N., Chopra, K. Beneficial effect of hesperidin on lipopolysaccharide-induced hepatotoxicity. Toxicology. 226 (2-3), 152-160 (2006).
  14. Rupertus, K., et al. Major but not minor hepatectomy accelerates engraftment of extrahepatic tumor cells. Clin. Exp. Metastasis. 24 (1), 39-48 (2007).
  15. Selden, C., Casbard, A., Themis, M., Hodgson, H. J. Characterization of long-term survival of syngeneic hepatocytes in rat peritoneum. Cell Transplant. 12 (6), 569-578 (2003).
  16. Tang, T. H., et al. The role of donor hepatocytes and/or splenocytes pre-injection in reducing islet xenotransplantation rejection. Hepatobiliary. Pancreat. Dis. Int. 2 (3), 344-350 (2003).
  17. Goto, Y., Ohashi, K., Utoh, R., Yamamoto, M., Okano, T. Hepatocyte transplantation through the hepatic vein: a new route of cell transplantation to the liver. Cell Transplant. 20 (8), 1259-1270 (2011).
  18. Gabelein, G., et al. Intrasplenic or subperitoneal hepatocyte transplantation to increase survival after surgically induced hepatic failure?. Eur. Surg. Res. 41 (3), 253-259 (2008).
  19. Bhattacharjee, J., et al. Autologous NeoHep Derived From Chronic Hepatitis B Virus Patients’ Blood Monocytes by Upregulation of cMET Signaling. Stem Cells Transl. Med. , (2016).
  20. . . Basic surgical skills. Emergency and Essential Surgical Care (EESC) programme. , (2017).
  21. Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new surgeon. J. Vis. Exp. (47), (2011).
  22. Lee, S. M., Schelcher, C., Demmel, M., Hauner, M., Thasler, W. E. Isolation of human hepatocytes by a two-step collagenase perfusion procedure. J. Vis. Exp. (79), (2013).
  23. Shen, L., Hillebrand, A., Wang, D. Q., Liu, M. Isolation and primary culture of rat hepatic cells. J. Vis. Exp. (64), (2012).
  24. Bhattacharjee, J., et al. Autologous NeoHep Derived from Chronic Hepatitis B Virus Patients’ Blood Monocytes by Upregulation of c-MET Signaling. Stem Cells Transl. Med. 6 (1), 174-186 (2017).
  25. Hori, T., et al. Simple and sure methodology for massive hepatectomy in the mouse. Ann. Gastroenterol. 24 (4), 307-318 (2011).
  26. Hori, T., et al. Simple and reproducible hepatectomy in the mouse using the clip technique. World J. Gastroenterol. 18 (22), 2767-2774 (2012).
  27. Vidal, I., Richert, L. The nude mouse as model for liver deficiency study and treatment xenotransplantation. Int. J. Hepatol. , 1400147 (2012).
  28. Mitchell, C., Willenbring, H. A reproducible and well-tolerated method for 2/3 partial hepatectomy in mice. Nat. Protoc. 3 (7), 1167-1170 (2008).
  29. Ahmed, S. U., et al. Generation of subcutaneous and intrahepatic human hepatocellular carcinoma xenografts in immunodeficient mice. J. Vis. Exp. (79), e50544 (2013).
  30. Krikri, A., et al. Laparoscopic vs. open abdominal surgery in male pigs: marked differences in cortisol and catecholamine response depending on the size of surgical incision. Hormones (Athens). 12 (2), 283-291 (2013).
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Citer Cet Article
Das, B., Bhattacharjee, J., Preeti, Mishra, A., Jain, K., Iyer, S., Kesarwani, A., Sahu, P., Sinha, P., Nagarajan, P., Upadhyay, P. Intrasplenic Transplantation of Hepatocytes After Partial Hepatectomy in NOD.SCID Mice. J. Vis. Exp. (132), e56018, doi:10.3791/56018 (2018).

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