مورين الكولين تعاني من نقص، تستكمل اثيونيني (الرفيق) النظام الغذائي النموذجي لإصابة الكبد المزمنة
Summary
هنا يصف لنا طريقة شائعة للحث على إصابة الكبد المزمنة في الفئران عن طريق تغذية غذائي (الرفيق) تفتقر إلى مادة الكولين وتستكمل اثيونيني. ندلل على رصد الصحة، نضح الكبد، والعزلة، والحفاظ على. يمكن إطلاع مرة دورة لمدة ستة أسابيع في إصابة الكبد، باثوهيستولوجي، والتليف، والالتهابات، واستجابات الخلايا السلف الكبد.
Abstract
أمراض الكبد المزمنة، مثل التهاب الكبد الفيروسي، وأمراض الكبد الكحولية، أو مرض الكبد الدهني غير الكحولية، وتتميز بالتهاب مستمر والتدمير التدريجي والتجديد للخلية السلف لحمه الكبد، الكبد الانتشار، والتليف. المرحلة النهائية لكل أمراض الكبد المزمنة هو تليف الكبد، عامل خطر رئيسي لتنمية سرطانه الخلية الكبدية. دراسة العمليات التي تنظم بدء المرض، وإنشاء، وتقدم، تستخدم العديد من النماذج الحيوانية في المختبرات. هنا يصف لنا دورة وقت ستة أسابيع من طراز الماوس (الرفيق) تفتقر إلى مادة الكولين وتستكمل اثيونيني الذي ينطوي على تغذية القديم الأسبوع-ستة ذكور الفئران C57BL/6J مع نقص الكولين تشاو 0.15% DL–اثيونيني–استكملت مياه الشرب و. وأوضح رصد صحة الحيوان ومنحني فقدان وزن جسم نموذجية. البروتوكول يوضح إجمالي دراسة مجموعة الكبد والدم تعامل الرفيق بثقب القلب لتحليلات المصل اللاحقة. المقبل، هي تقنية التروية الكبد وجمع الفصوص الكبدية المختلفة فيما يتعلق بالتقييمات القياسية الأنسجة الكبد أظهرت، بما في ذلك التقييمات التي توضع وويوزين أو ستينينجس “الأحمر سيريوس”، الكشف عن إيمونوفلوريسسينت من السكان الخلية الكبدية كذلك الترنسكربيتوم التنميط من المكروية الكبد. هذا الطراز الماوس مناسبة لدراسة الالتهابات والتليف وخلية الكبد السلف الديناميات التي يتسبب فيها عن طريق أمراض الكبد المزمنة، ويمكن استخدامها لاختبار العوامل العلاجية المحتملة التي قد تعدل هذه العمليات.
Introduction
الكبد هو أكبر جهاز غدي الأيضية للجسم والعديد من الوظائف المعقدة. وتشمل الأدوار الرئيسية للكبد الهضم، الأيض، إزالة السموم، وتخزين المواد الغذائية الأساسية، إنتاج مكونات بروتين بلازما الدم، والحصانة بوساطة من خلال الضامة المقيم أو خلايا كوبفر. الكبد له قدرة كبيرة على تجديد حتى لو كان ما يصل إلى 70-90 في المائة كتلتها الإجمالية المفقودة. في حالة إصابة الكبد الحاد، مثل كما رأينا عقب ظهرت جزئية أو التسمم أسيتامينوفين، تتكاثر خلايا الكبد السليمة المتبقية لإصلاح الضرر الذي لحق ب درجة عالية من تنسيق عملية1. ومع ذلك، عندما مزمن يصابون خلايا الكبد سبب العدوى الفيروسية طويلة الأجل، الكحولية أو غير الكحولية مرض الكبد الدهني، المكروية التحريضية تنتج تفعيل القيادة التليف الكبدي الخلايا النجمية تكاثر الخلايا السلف الكبد (لبكس) مع احتمال أن تفرق في تشولانجيوسيتيس أو خلايا الكبد2،3،،من45. الأصل دقيقة، مصير التمايز لبكس، إسهامها في تجديد الكبد، وهيباتوكارسينوجينيسيس كانت مواضيع نقاش مكثف والأرجح تعتمد على شدة الإصابة وسياق2. ترتيب الأحداث المرتبطة بالتجديد المبكر هو ناقش أيضا مثير للجدل، مع بعض المحققين تفيد بأن تنشيط الخلية النجمية الكبد وإعادة عرض مصفوفة غير ضرورية لتوليد تحابي LPC مكانة6، بينما البعض الآخر التقرير أن توسيع LPC و “رد فعل” ما يسمى دوكتولار مطلوبة للمشغل فيبروجينيسيس7. وهناك العديد من النماذج الحيوانية لدراسة جوانب محددة من الإصابة والتجدد، في محاولة لفهم جميع العوامل الكامنة التي تنظم تطور المرض ووضع استراتيجيات جديدة للعلاج للمرضى8في نهاية المطاف.
نموذج الغذائية (الرفيق) تفتقر إلى مادة الكولين وتستكمل اثيونيني وضعت أصلاً للاستخدام في الفئران وتعديلها في وقت لاحق لتحريض إصابة الكبد المزمنة في الفئران9،10. النتائج الغذائية ونقص الكولين في الجمعية البصر وإفراز البروتينات الدهنية low-density جداً. جنبا إلى جنب مع هيباتوكارسينوجين اثيونيني دل، وهذا النظام يؤدي إلى الدهون الكبدية المفرط تحميل، التهاب مستمر، والتليف بيريبورتال، استجابة LPC وطويلة الأجل سرطانه الخلية الكبدية التنمية11،12 . ولكن الأهم من ذلك، يحمل سلالات مختلفة من الماوس أنماط متميزة من التليف التحريضية، ومجلس السلام الليبيري استجابة ديناميات13. ويصف هذا البروتوكول سلالة الماوس التعريفي في الفئران C57BL/6J، الأكثر استخداماً فطري إصابة الكبد المزمنة.
في أبحاث أمراض الكبد المزمنة، تحليلات نموذجية تشمل تقييمات النسيجي الهيماتوكسيلين وويوزين فضلا عن تلطيخ “الأحمر سيريوس” لتصور ترسبات الكولاجين أو المناعي أو الكشف عن إيممونوفلوريسسينت من السكان الخلية الكبدية، وتحليلات ترانسكريبتوميك من المكروية الكبد الذي ينظم التغييرات الخلوية المستحثة من خلال عامل نمو معقدة وسيتوكين شبكات14،15،،من1617 , 18.
Protocol
Representative Results
Discussion
أمراض الكبد المزمنة غالباً مرض صامت مع معظم المرضى بأعراض، واحد المساهمين الرئيسيين في المراضة والوفيات في جميع أنحاء العالم. إدمان الكحول المزمن والعدوى بفيروس التهاب الكبد الوبائي هي الأسباب الرئيسية. تتميز الإصابة الكبد المزمنة بالتهاب الكبد، تليف وتليف الكبد في الحالات الشديدة وسر?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل منح مقدمة من “الوطنية للصحة” ومجلس البحوث الطبية (NHMRC) أستراليا (APP1042370، APP1061332، APP1087125). المؤلفون أود أن أشكر موظفي معهد بحوث الابتكار الصحة كورتين للمساعدة التقنية.
Materials
| Six-week-old male C57BL/6J mice | Animal Resource Centre of Western Australia, Murdoch, WA, Australia | N/A | |
| 10 Kg Steam Cut Wheaten Chaff | Specialty Feeds, Glen Forrest, WA, Australia | N/A | |
| Water for irrigation 1000ml bottle (Baxter) | Surgical House, Perth, WA, Australia | AHF7114A | |
| Choline- deficient diet, modified (pellets) | MP Biomedicals Australasia Pty Limited, WA, Australia 02960210 | ||
| DL-Ethionine | Sigma-Aldrich, Castle Hill, NSW, Australia | E5139-25G | |
| Ketamil injection | Troy Laboratories Pty Limited, Glendenning, NSW, Australia | N/A | |
| Ilum Xylazil-20 injection | Troy Laboratories Pty Limited, Glendenning, NSW, Australia | N/A | |
| 27G x 1/2", Regular Wall Needle | Terumo Australia Pty Limited, NSW, Australia | NN-2713R | |
| Syringes Terumo 1ml and 10ml | Terumo Australia Pty Limited, Macquarie Park, NSW, Australia | 1018242, 1018037 | |
| Tissue-Tek OCT compound | VWR International Pty Limited, Tingalpa, QLD, Australia | 25608-930 | |
| Neutral buffered formalin | Amber Scientific, Midvale, WA, Australia | NBF-2.5L | |
| Ethanol absolute anaLaR normalpur | VWR International Pty Limited, Tingalpa, QLD, Australia | 20821.33 | |
| Superfrost Plus slides | Grale Scientific Pty Limited, Ringwood, VIC, Australia | SF41296SP | |
| Dako Protein Block, serum-free | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | X090930-2 | |
| Dako antibody diluent | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | s0809 | |
| rat anti-CD45 | eBioscience, San Diego, California, USA | m0701 | 1/200 dilution |
| rabbit anti-panCK | Dako Australia Pty Limited, North Sydney, NSW, Australia | Z0622 | 1/300 dilution |
| Goat anti-rabbit (Alexa Fluor 488) | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | A-11008 | 1/500 dilution |
| Goat anti-rat IgG (Alexa Fluor 594) | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | A-11007 | 1/500 dilution |
| ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI | Life Technologies Australia Pty Limited, Mulgrave, VIC, Australia | P36935 | |
| Picrosirius Red Stain Kit | Polysciences Inc., Warrington, PA, USA | ab150681 | |
References
- Taub, R. Liver regeneration: from myth to mechanism. Nat Rev Mol Cell Biol. 5, 836-847 (2004).
- Kohn-Gaone, J., Gogoi-Tiwari, J., Ramm, G. A., Olynyk, J. K., Tirnitz-Parker, J. E. The role of liver progenitor cells during liver regeneration, fibrogenesis, and carcinogenesis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 310, G143-G154 (2016).
- Lu, W. Y., et al. Hepatic progenitor cells of biliary origin with liver repopulation capacity. Nat Cell Biol. 17, 971-983 (2015).
- Prakoso, E., et al. Analysis of the intrahepatic ductular reaction and progenitor cell responses in hepatitis C virus recurrence after liver transplantation. Liver Transpl. 20, 1508-1519 (2014).
- Tirnitz-Parker, J. E., Tonkin, J. N., Knight, B., Olynyk, J. K., Yeoh, G. C. Isolation, culture and immortalisation of hepatic oval cells from adult mice fed a choline-deficient, ethionine-supplemented diet. Int J Biochem Cell Biol. 39, 2226-2239 (2007).
- Van Hul, N. K., Abarca-Quinones, J., Sempoux, C., Horsmans, Y., Leclercq, I. A. Relation between liver progenitor cell expansion and extracellular matrix deposition in a CDE-induced murine model of chronic liver injury. Hepatology. 49, 1625-1635 (2009).
- Clouston, A. D., et al. Fibrosis correlates with a ductular reaction in hepatitis C: roles of impaired replication, progenitor cells and steatosis. Hepatology. 41, 809-818 (2005).
- Forbes, S. J., Newsome, P. N. Liver regeneration – mechanisms and models to clinical application. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13, 473-485 (2016).
- Akhurst, B., et al. A modified choline-deficient, ethionine-supplemented diet protocol effectively induces oval cells in mouse liver. Hepatology. 34, 519-522 (2001).
- Shinozuka, H., Lombardi, B., Sell, S., Iammarino, R. M. Early histological and functional alterations of ethionine liver carcinogenesis in rats fed a choline-deficient diet. Cancer Res. 38, 1092-1098 (1978).
- Knight, B., Tirnitz-Parker, J. E., Olynyk, J. K. C-kit inhibition by imatinib mesylate attenuates progenitor cell expansion and inhibits liver tumor formation in mice. Gastroenterology. 135, 969-979 (2008).
- Kohn-Gaone, J., et al. Divergent Inflammatory, Fibrogenic, and Liver Progenitor Cell Dynamics in Two Common Mouse Models of Chronic Liver Injury. Am J Pathol. 186, 1762-1774 (2016).
- Knight, B., et al. Attenuated liver progenitor (oval) cell and fibrogenic responses to the choline deficient, ethionine supplemented diet in the BALB/c inbred strain of mice. J Hepatol. 46, 134-141 (2007).
- Dwyer, B. J., Olynyk, J. K., Ramm, G. A., Tirnitz-Parker, J. E. TWEAK and LTbeta Signaling during Chronic Liver Disease. Front Immunol. 5, 39 (2014).
- Karin, M., Clevers, H. Reparative inflammation takes charge of tissue regeneration. Nature. 529, 307-315 (2016).
- Ruddell, R. G., et al. Lymphotoxin-beta receptor signaling regulates hepatic stellate cell function and wound healing in a murine model of chronic liver injury. Hepatology. 49, 227-239 (2009).
- Tirnitz-Parker, J. E., et al. Tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis is a mitogen for liver progenitor cells. Hepatology. 52, 291-302 (2010).
- Viebahn, C. S., Yeoh, G. C. What fires prometheus? The link between inflammation and regeneration following chronic liver injury. Int J Biochem Cell Biol. 40, 855-873 (2008).
- Hayner, N. T., Braun, L., Yaswen, P., Brooks, M., Fausto, N. Isozyme profiles of oval cells, parenchymal cells, and biliary cells isolated by centrifugal elutriation from normal and preneoplastic livers. Cancer Res. 44, 332-338 (1984).
- Tee, L. B., Smith, P. G., Yeoh, G. C. Expression of alpha, mu and pi class glutathione S-transferases in oval and ductal cells in liver of rats placed on a choline-deficient, ethionine-supplemented diet. Carcinogenesis. 13, 1879-1885 (1992).
- Chayanupatkul, M., et al. Hepatocellular carcinoma in the absence of cirrhosis in patients with chronic hepatitis B virus infection. J Hepatol. 66, 355-362 (2017).
- Mittal, S., et al. Hepatocellular Carcinoma in the Absence of Cirrhosis in United States Veterans is Associated With Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Clin Gastroenterol Hepatol. 14, 124-131 (2016).
