Un modèle de lymphœdème de la queue murine
Summary
Le lymphœdème est un gonflement des extrémités causé par un dysfonctionnement lymphatique. Nous décrivons un modèle chronique de la queue murine du lymphœdème et la nouvelle utilisation de la technologie de nanotransfection tissulaire (TNT) pour l’administration de cargaisons génétiques à la queue.
Abstract
Le lymphœdème est un gonflement des extrémités causé par un dysfonctionnement lymphatique. Le membre affecté s’agrandit en raison de l’accumulation de liquide, d’adipeux et de fibrose. Il n’y a pas de remède pour cette maladie. Un modèle de queue de souris qui utilise une excision focale de la peau de pleine épaisseur près de la base de la queue, entraînant un gonflement de la queue, a été utilisé pour étudier le lymphœdème. Cependant, ce modèle peut entraîner une nécrose vasculaire de la queue et une résolution précoce de l’enflure de la queue, limitant sa traductibilité clinique. Le modèle de lymphœdème chronique murin de la queue induit un lymphœdème soutenu sur 15 semaines et une perfusion fiable à la queue. Les améliorations apportées au modèle traditionnel de lymphœdème murin de la queue comprennent 1) une excision précise de pleine épaisseur et une coupure lymphatique à l’aide d’un microscope chirurgical, 2) la confirmation de la perfusion artérielle et veineuse postopératoire à l’aide de mouchetures laser à haute résolution et 3) une évaluation fonctionnelle à l’aide d’une lymphangiographie laser proche infrarouge vert indocyanine. Nous utilisons également la technologie de nanotransfection tissulaire (TNT) pour une nouvelle livraison focale non virale, transcutanée et focale de cargaison génétique au système vasculaire de la queue de souris.
Introduction
Le lymphœdème est un gonflement des extrémités causé par un dysfonctionnement lymphatique. Le membre affecté s’agrandit en raison de l’accumulation de liquide, d’adipeux et de fibrose1. Le lymphœdème touche 250 millions de personnes dans le monde2,3,4. On estime que 20 à 40% des patientes qui subissent un traitement pour des tumeurs malignes solides, telles que le cancer du sein, le mélanome, les tumeurs gynécologiques / urologiques ou les sarcomes, développent un lymphœdème2,4,5. La morbidité causée par le lymphœdème comprend les infections récurrentes, la douleur et la déformation6. Il n’y a pas de remède pour cette maladie progressive qui dure toute la vie. Lesthérapies actuelles sont variabyefficaces 7 et comprennent la compression, la thérapie décongestionnante complète par les physiothérapeutes, les procédures excisionnelles et les opérations microchirurgicales, y compris le transfert de ganglions lymphatiques vascularisés et le pontage lymphoveneux7,8,9,10 , 11,12,13,14. Le traitement idéal pour le lymphœdème n’a pas encore été découvert.
L’étude du mécanisme et du traitement du lymphœdème a été limitée. Il y a un début retardé moyen d’un an après la lésion lymphatique15,16 et la plupart des personnes qui subissent une insulte iatrogène avec radiothérapie et chirurgie ne développent pas de lymphœdème4,6,17. Bien que de grands modèles animaux, y compris canins, moutons et porcins aient étédécrits18,19,20, le modèle de queue de souris a été le plus largement appliqué en raison de sa facilité, de son coût et de sa reproductibilité. Les modèles murins pour l’étude du lymphœdème comprennent un modèle de queue, une ablation lymphatique médiée par la diphtérie et un curage ganglionnaire axillaire ou poplitéal21,22,23,24,25,26. La plupart des modèles de queue utilisent une excision focale de la peau de pleine épaisseur avec coupure du canal lymphatique qui est effectuée près de la base de la queue22, entraînant un gonflement de la queue et des caractéristiques histologiques similaires au lymphœdème humain24,27,28,29. Cependant, le modèle standard de la queue murine se résout généralement en aussi peu que 20 jours et s’accompagne d’une nécrose périodique de la queue30. Le modèle de la queue de souris lymphœdème prolonge un lymphœdème soutenu au-delà de 15 semaines, démontre une perméabilité artérielle et veineuse confirmée et permet une évaluation du dysfonctionnement lymphatique fonctionnel.
Un modèle de lymphœdème à queue murine permet d’évaluer de nouveaux traitements pour traiter le lymphœdème. Des stratégies basées sur les gènes ont été utilisées dans le modèle murin médié par des vecteurs viraux31,32. Nous utilisons également une nouvelle technologie de nanotransfection tissulaire (TNT) pour l’administration de cargaisons génétiques à la queue de souris lymphœdémateuse. TNT facilite l’administration directe et transcutanée de gènes à l’aide d’une puce avec des nanocanaux dans un champ électrique focalé rapide33,34,35,36. Le modèle comprend l’utilisation de TNT2.0 pour permettre l’administration de gènes focaux de thérapies potentielles à base de gènes au site de lésion lymphatique de la queue de souris35.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le lymphœdème est classé comme une lésion primaire (congénitale) ou secondaire (lymphatique iatrogène)38,39. Le lymphœdème secondaire représente 99% des cas39. Le lymphœdème secondaire est le plus souvent causé par une infection (filariose) ou un traitement post-oncologique par lymphadénectomie ou radiothérapie4,39. Un modèle animal translationnel est difficile pour …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par des subventions fournies par l’American Association of Plastic Surgeons Academic Scholarship et le ministère de la Défense W81XWH2110135 à AHH. Subvention de la Fondation pour l’enseignement et la recherche en chirurgie esthétique à MS. NIH U01DK119099, R01NS042617 et R01DK125835 à CKS.
Materials
| Surgical Microscope | Leica, Wetzlar, Germany | MSV266 | |
| Adherent Dressing (Tegaderm) | 3M, St. Paul, Minn. | 1626W | |
| Laser speckle (Pericam PSI System ) | Perimed AB, Stockholm, Sweden) | PSIZ | |
| Near-infrared laser (LUNA) | Stryker (Formerly Novadaq Technologies, Toronto, Canada) | LU3000 | |
| C57BL/6 mice | Jackson Laboratories | 000664 | |
| Micro-Adson Forceps – 1×2 Teeth | Fine Science Tools (USA) Inc. | 11019-12 | |
| V-Hook | Fine Science Tools (USA) Inc. | 18052-12 | |
| Scalpel SS NO15 | Fischer Scientific | 29556 | |
| Disposable Needle 30GX1 | Fischer Scientific | 305128 | |
| Operating Scissors | Fischer Scientific | 12-460-796 | |
| Surgi-Or Jeweler's Forceps, Sklar 4-1/2 in | Fischer Scientific | 50-118-4255 | |
| Spring Scissors – Straight/Sharp-Sharp/8mm Cutting Edge | Fine Science Tools (USA) Inc. | 15024-10 | |
| Cardiogreen | Sigma | I2633-25MG | |
| IsosulfanBlue (Lymphazurin) 50 mg/5ml | Mylan | 67457-220-05 |
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