ربط القناة الصفراوية الجزئي في الماوس: نموذج الخاضعة لركود صفراوي معرقلة مترجمة
Summary
نقدم هنا، ربط القناة الصفراوية الجزئي كنموذج جراحية لإصابة الكبد والتجدد في القوارض.
Abstract
في القوارض، ربط القناة الصفراوية كاملة (كبدل) من القناة الصفراوية المشتركة أسلوب جراحية المتبعة لدراسة انتشار ركود صفراوي والقناة الصفراوية معرقلة. بيد أن التجارب الطويلة الأجل يمكن أن يؤدي إلى زيادة معدلات الاعتلال والوفيات. في الماوس تحديد سلالات مع مرض الكبد الكامنة، يمكن إجراء مقارنات مفيدة حتى مع ربط فلقة واحدة من الكبد، والتي يمكن أن تقلل من الخسائر الحيوانية والنفقات. هنا، نحن تصف ربط القناة الصفراوية الجزئي (ببدل) في الماوس، والتي هي متصلة فقط القناة الصفراوية الكبدية اليسرى، مما تسبب في عرقلة الصفراوية في الفص الأيسر ولكن ليس الفصوص المتبقية. مع تقنية microsurgical حذراً، يمكن أن ببدل تجارب فعالة من حيث التكلفة، منذ الفص أونليجاتيد بمثابة رقابة داخلية على الفصوص الواصلة، عندما تعرض لنفس الظروف في نفس الحيوان. وخلافا كبدل، مجموعة مراقبة مستقلة تعمل بالشام غير ضروري. ببدل مفيد للغاية لمقارنة مباشرة مترجمة مقابل التأثيرات المنتظمة لركود صفراوي وغيرها من مكونات الصفراء المحتفظ بها. يمكن أيضا أن تكون أغراض أخرى ببدل كطريقة جديدة للتحقيق في الآليات المتعلقة بالأدوية والهجرة الخلية.
Introduction
قد استخدمت نماذج الجراحية لإصابة الكبد الحاد وإصلاحها، مثل ظهرت جزئية أو ربط القناة الصفراوية المشتركة (كبدل)، على مدى عقود في القوارض لدراسة تجديد الكبد وبل1،2. في كبدل، هو متصلة القناة الصفراوية المشتركة (التي تستنزف جميع الصفراوية تنتج في الكبد)، أسفر عن ركود صفراوي انسداد الشعب الهوائية والتهاب وتليف في أول 2-3 أسابيع بعد الجراحة، ومع التقدم في نهاية المطاف لتليف الكبد3. انتشار القناة الصفراوية، ترانسديفيرينتييشن، وتحريض الخلايا السلف الكبد المقيم أيضا ملامح كبدل4،5. على الرغم من أن التعريف كبدل آليات محددة للانسداد تشولانجيوباثي، وتتسم جيدا مع النتائج استنساخه في الفئران البرية من نوع وهذه السلالات مع كبد عادي6،،من78، الإجراء يمكن أن يطالب من الناحية الفنية في بعض نماذج الماوس المحورة وراثيا من أمراض الكبد، تتطلب الحيوانات أكثر مما كان متوقعا بسبب ارتفاع المراضة والوفيات من انسداد مراري مع مرور الوقت. هذا الأسلوب أيضا مفيدة لدراسة المرض الفئران المحورة وراثيا مع الكامنة في الكبد، الذي قد لا تتسامح مع خلاف ذلك الإجهاد من فترات طويلة من الوقت بالطبع تجارب عقب كبدل.
ببدل يمكن أن توفر بديلاً معقولاً للمساعدة في التغلب على بعض هذه التحديات. الدراسات الأولية ببدل في الفئران البرية من نوع تهدف إلى التمييز بين الوسطاء بالنيابة محلياً والجهازية لالتهاب9. في ببدل، هو تصور التقاء الصفراوية الرئيسية من اليمين واليسار الكبدية الصفراوية أعلاه القناة الصفراوية المشتركة بعناية على هيلم، وهي متصلة فقط القناة الصفراوية الكبدية اليسرى لتوليد ركود صفراوي معرقلة مترجمة. ببدل يوفر العديد من المزايا كبدل. في ببدل، أونليجاتيد الفص الأيمن بمثابة رقابة داخلية مطابقة مطابق تماما للفص الأيسر الواصلة، تعرض لنفس التأثيرات الجهازية، مثل الحالة التغذوية أو تعميم العوامل. على الرغم من أن الوسطاء المحترفين التهاب النظامية كانوا حاضرين، أوساوا et al. لاحظ التليف ونخر في الفصوص أونليجاتيد أقل، ولكن زيادة الخلايا التحريضية، وتحويل التعبير β عامل النمو في الفص الواصلة9.
في الآونة الأخيرة، تم إعادة تعريف ببدل لدراسة آثار متني الكبد من الصفراء المحتفظ بها10. باستخدام نفس الحيوان للمراقبة الداخلية (أونليجاتيد “صورية”) والمجموعات التجريبية، نصفين ببدل فعالية عدد الحيوانات اللازمة للتجربة، والتي بدورها أكثر فعالية من حيث التكلفة. الفئران تحمل آثار ببدل أفضل بكثير، حيث الوقت المثالي بالطبع تجربة (إيه تو أسابيع) يمكن أن يتحقق في الفص الواصلة. الأهم من ذلك، يمكن التمييز بين الآثار المباشرة أحياناً من ركود صفراوي انسداد الشعب الهوائية ببدل والاحتفاظ بمكونات الصفراء في الفص الواصلة، مقارنة بالفص التحكم أونليجاتيد. عموما، ببدل وسيلة جذابة لدراسة الآثار الخاصة بفلقة من ركود صفراوي المترجمة في الكبد.
Protocol
Representative Results
Discussion
على الرغم من أن كبدل هو الأسلوب التجريبية الأكثر شيوعاً لانسداد ركود صفراوي، فإنه يمكن أن يقدم تحديات متعددة في القوارض. اعتماداً على عدد الأيام بعد العمليات الجراحية المطلوبة لتحقيق نقطة نهاية، يمكن تجربة الحيوانات الكبيرة في معدلات الاعتلال والوفيات مع مرور الوقت. ويتفاقم درجة إصابة ا…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وتسلم الدكتور خان منحة الدعم من المعاهد الوطنية للصحة/NICHD K12HD052892 ومؤسسة ألفا-1، مؤسسة هيلمان، ومركز أبحاث الكبد بيتسبرغ. الدكتور ميكالوبولوس تسلم منحة الدعم من المعاهد الوطنية للصحة/نيدك P01DK096990. ونحن نقدر المساعدة التقنية الممتازة وكرم أور Anne. ونحن ممتنون أيضا للدكتور ديفيد ألف غيلر لتوفير الوصول إلى مختبر زراعة/القوارض “الجراحة الدقيقة”.
Materials
| Microscope-Leica Wild M650, 6–40× magnification | Leica Microsystems | n/a | |
| Tec 3 isoflurane funnel fill vaporizer | General Anesthetic Services | n/a | |
| Stevens Tenotomy Scissors | Accurate Surgical & Scientific Instruments Corporation | ASSI.9193 | |
| Adson Forceps | Fine science tools | 11006-12 | |
| Mosquito classic delicate hemostatic forceps | Codman | 30-4472 | |
| Micro-retractor | Murdock; Roboz Surgical Instrument | RS-6550 | |
| Nonwoven gauze sponges | Fisherband | 870-PC-DBL | |
| Puritan 6” Small Cotton Swab w/Wooden Handle | Puritan Medical Products Company | 868-WCS | |
| Dumont SS Forceps – Standard Tips/Straight/Inox/13.5cm | Fine science tools | 11203-23 | |
| Dumont SS Forceps – Standard Tips/Angled 45°/Inox/13.5cm | Fine science tools | 11203-25 | |
| Vannas Spring Scissors – 3mm Cutting Edge | Fine science tools | 15000-00 | |
| Microneedle holder | Aesculap Surgical Instruments | FD231R | |
| Micro AROSuture, sterile 10-0 nylon suture, 70 µm, TAP points | AROSurgical Instruments Corporation | T4A10N07 | |
| 4-0 Vicryl | Ethicon | J662H | |
| 5-ml Syringe | BD | 309646 | |
| Falcon tissue culture dish, 60 × 15 mm | Corning | 353002 | |
| Isoflurane, United States Pharmacopeia (USP) liquid for inhalation, 250 ml | Piramal Healthcare | NDC 66794-017-25 | |
| Buprenex injectable (buprenorphine hydrochloride) | Reckitt Benckiser Pharmaceuticals | NDC 12496-0757-1 | |
| Cefazolin for injection , USP | APP Pharmaceuticals | NDC 63323-238-61 | |
| PVP scrub solution (povidone–iodine 7.5%) | Medline | NDC 12496-0757-1 | |
| 70% Ethanol | Decon Labs | 2716 | |
| Phosphate Buffered Saline Without Calcium or Magnesium | LONZA | 17-516F | |
| Sirius Red | Sigma | 365548 | |
| Hematolxylin | Fisher (Richard-Allan Scientific) | 22-050-111 (7211) | |
| Eosin | Anatech (Fisher) | 832 (NC9686037) | |
| Formalin | Fisher | SF100-20 |
Riferimenti
- Higgins, G. M., Anderson, R. Experimental pathology of the liver – Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal. Arch Pathol. 12, 186-202 (1931).
- Cameron, G. R., Oakley, C. L. Ligation of the common bile duct. The Journal of Pathology and Bacteriology. 35 (5), 769-798 (1932).
- Kountouras, J., Billing, B. H., Scheuer, P. J. Prolonged bile duct obstruction: a new experimental model for cirrhosis in the rat. Br J Exp Pathol. 65 (3), 305-311 (1984).
- Michalopoulos, G. K., Barua, L., Bowen, W. C. Transdifferentiation of rat hepatocytes into biliary cells after bile duct ligation and toxic biliary injury. Hepatology. 41 (3), 535-544 (2005).
- Dipaola, F., et al. Identification of intramural epithelial networks linked to peribiliary glands that express progenitor cell markers and proliferate after injury in mice. Hepatology. 58 (4), 1486-1496 (2013).
- Guyot, C., Combe, C., Desmouliere, A. The common bile duct ligation in rat: A relevant in vivo model to study the role of mechanical stress on cell and matrix behaviour. Histochem Cell Biol. 126 (4), 517-523 (2006).
- Zhang, Y., et al. Effect of bile duct ligation on bile acid composition in mouse serum and liver. Liver Int. 32 (1), 58-69 (2012).
- Tag, C. G., et al. Bile duct ligation in mice: induction of inflammatory liver injury and fibrosis by obstructive cholestasis. J Vis Exp. (96), e52438 (2015).
- Osawa, Y., et al. Systemic mediators induce fibrogenic effects in normal liver after partial bile duct ligation. Liver Int. 26 (9), 1138-1147 (2006).
- Khan, Z., et al. Bile Duct Ligation Induces ATZ Globule Clearance in a Mouse Model of alpha-1 Antitrypsin Deficiency. Gene Expr. 17 (2), 115-127 (2017).
- Birkhead, H. A., Briggs, G. B., Saunders, L. Z. Toxicology of cefazolin in animals. J Infect Dis. 128, 378 (1973).
- Kunst, M. W., Mattie, H., van Furth, R. Antibacterial efficacy of cefazolin and cephradine in neutropenic mice. Infection. 7 (1), 30-34 (1979).
- Traul, K. A., et al. Safety studies of post-surgical buprenorphine therapy for mice. Lab Anim. 49 (2), 100-110 (2015).
- Carlson, J. A., et al. Accumulation of PiZ alpha 1-antitrypsin causes liver damage in transgenic mice. J Clin Invest. 83 (4), 1183-1190 (1989).
- Sifers, R. N., Finegold, M. J., Woo, S. L. Alpha-1-antitrypsin deficiency: accumulation or degradation of mutant variants within the hepatic endoplasmic reticulum. Am J Respir Cell Mol Biol. 1 (5), 341-345 (1989).
- Rudnick, D. A., Shikapwashya, O., Blomenkamp, K., Teckman, J. H. Indomethacin increases liver damage in a murine model of liver injury from alpha-1-antitrypsin deficiency. Hepatology. 44 (4), 976-982 (2006).
- Heinrich, S., et al. Partial bile duct ligation in mice: a novel model of acute cholestasis. Surgery. 149 (3), 445-451 (2011).
- Glaser, S. S., Alpini, G. Activation of the cholehepatic shunt as a potential therapy for primary sclerosing cholangitis. Hepatology. 49 (6), 1795-1797 (2009).
- Gurpinar, E., et al. A novel sulindac derivative inhibits lung adenocarcinoma cell growth through suppression of Akt/mTOR signaling and induction of autophagy. Mol Cancer Ther. 12 (5), 663-674 (2013).
- Alpini, G. G., Francis, H., Marzioni, M., Venter, J., Phinizy, J., LeSage, G. . Madame Curie Bioscience Database. , (2013).
- Kirkland, J. G., et al. Reversible surgical model of biliary inflammation and obstructive jaundice in mice. J Surg Res. 164 (2), 221-227 (2010).
- Delhove, J. M., et al. Longitudinal in vivo bioimaging of hepatocyte transcription factor activity following cholestatic liver injury in mice. Sci Rep. 7, 41874 (2017).
- Li, C., et al. Homing of bone marrow mesenchymal stem cells mediated by sphingosine 1-phosphate contributes to liver fibrosis. J Hepatol. 50 (6), 1174-1183 (2009).
- Xu, J., et al. Factors released from cholestatic rat livers possibly involved in inducing bone marrow hepatic stem cell priming. Stem Cells Dev. 17 (1), 143-155 (2008).
- Sharma, S., et al. Propitious role of bone marrow-derived mononuclear cells in an experimental bile duct ligation model: potential clinical implications in obstructive cholangiopathy. Pediatr Surg Int. 29 (6), 623-632 (2013).
