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방법 논문

마우스 수술 모델에서 확장된 78% 간절제술

4.3K 조회수

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DOI:

10.3791/66528

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2024년 5월 24일

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이 논문에서

요약

부분 2/3(66%) 간절제술의 마우스 모델은 문헌에 잘 설명되어 있지만, 간 이식 후 소형 증후군을 모방한 더 확장된 간절제술은 거의 사용되지 않았습니다. 우리는 건강한 마우스에서 약 50%의 수술 후 치사율을 초래하는 마우스 모델에서 확장된 78% 간 절제술 절차에 대해 설명합니다.

초록

생쥐의 부분 2/3 간 절제술은 간의 재생 능력을 연구하고 여러 질병 모델에서 간 절제 결과를 탐색하기 위한 연구에 사용됩니다. 생쥐의 고전적인 부분 2/3 간절제술에서는 5개의 간엽 중 2개, 즉 간 질량의 약 66%를 차지하는 좌엽과 정중엽을 일괄 적으로 절제하며 수술 후 생존율이 100%로 예상됩니다. 보다 공격적인 부분 간절제술은 기술적으로 더 까다롭기 때문에 생쥐에는 거의 사용되지 않았습니다. 우리 연구팀은 좌측, 정중엽, 우측 상엽을 포함한 5개의 간엽 중 3개를 개별적으로 절제하여 전체 간 종괴의 약 78%를 제거하는 확장 간절제술의 마우스 모델을 개발했습니다. 그렇지 않으면 건강한 쥐에서 이러한 확장된 절제는 항상 적절하고 시기적절한 재생을 유지할 수 없는 잔여 간을 남깁니다. 재생에 실패하면 결국 전격성 간부전으로 인해 1주일 이내에 수술 후 치사율이 50%에 이릅니다. 생쥐에서 78%의 간절제술을 연장하는 이 시술은 소형 증후군 연구와 간 이식 또는 암에 대한 장기 간 절제 환경에서 간 재생 및 결과를 개선하기 위한 치료 전략 평가를 위한 독특한 수술 모델을 나타냅니다.

서론

1931년에 처음 기술된 생쥐 및 쥐의 외과적 간 절제 모델은 간 재생의 분자적 기초를 연구하는 데 사용되는 가장 일반적인 실험 모델입니다. 또한 장기간의 절제 또는 차선의 간 이식 후 결과를 개선하기 위한 전략을 테스트하고 개발하기 위한 중개 과학 연구에서 유용할 수 있습니다 1,2,3,4. 생쥐에서 부분 간절제술(PH)은 총 간량(TLM)의 약 2/3(66%)를 제거하는 것을 수반하며, 건강한 동물에서 시행할 경우 탁월한 결과를 보인다5. 이 시술은 기간이 짧고 쥐의 간 해부학적 구조에 변화가 거의 없어 쉽게 재현할 수 있으며 수술 후 생존율은 일반적으로 100%에 가깝습니다1.

좌엽(LL)과 정중엽(ML)의 절제를 포함하는 부분 2/3 간절제술은 잔엽 염증이나 간 유입 및 유출 제한에 의해 상대적으로 방해받지 않고 잔엽이 재생될 수 있도록 합니다. 오히려, PH에 따른 간맥 흐름의 증가와 그에 따른 간 정현파 내피 세포의 전단....

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프로토콜

이 절차 프로토콜에 설명된 방법은 Beth Israel Deaconess Medical Center(BIDMC)의 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았습니다. 모든 실험은 IACUC 및 BIDMC 동물 연구 시설 지침에 따라 완료되었습니다.

1. 마우스 수술 전 준비

  1. 클리퍼로 흉골 중앙에서 치골 상부까지 쥐의 복부를 면도합니다.
  2. 100% 산소에 1-4% 이소플루란으로 전신 마취를 유도합니다. 마취가 끝나면 아래에 가열 패드를 놓고 수술 부위에 마우스를 누운 상태로 놓습니다. 절개하기 전에 발가락을 단단히 꼬집어 페달 반사가 없는지 확인하십시오(있는 경우 동물이 반응함). 전신 마취 상태를 얻기 위해 필요에 따라 마취 수준을 조정합니다.
    참고: 적절한 전신 마취를 유지하기 위해 필요에 따라 이소플루란을 적정하십시오.
  3. 수술 후 진통을 위해 1.2mg/kg의 부프레노르핀 서방성(ER)을 피하로 투여합니다. 앞다리와 뒷다리를 펴고 쥐를 누운 상태로 놓고 팔다리를 테이프로 고정합니다. 그런 다음 수술을 위해 멸균 필드를 준비합니다.
    알림: 호흡이 방해받지 않도록 앞다리가 고정되었을 때 이완되....

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결과

78%의 장시간 간절제술이 성공적이라면 8-12주 된 건강한 성인 마우스에서 1주일 이내에 50%의 사망률을 유발할 것으로 예상된다16. 적절하게 시행하면 출혈을 최소화할 수 있습니다. 지속되는 잔류 출혈은 수동 압력으로 제어할 수 있습니다. 수술 후 24시간 이내에 수술 전후 사망하는 것은 종종 기술적 오류로 인해 발생합니다. 기술적 결함에는 난치성 수술 중 출혈을 유발하는 큰 혈관의 부주의한 손상이 포함됩니다. 절제된 간 가장자리의 잔류 출혈로 인한 수술 후 상당한 출혈; 인접한 문맥 트라이어드(portal triad), 문맥(portal vein) 또는 IVC의 부주의한 결찰(ligation)과 같은 주변 구조에 대한 손상; RLL의 허혈은 RUL의 결찰에 이차적으로 로브 기저부에 너무 근접합니다. 전신 마취로 인한 합병증. 간 기능 부전의 징후로는 진행성 무기력, 모발 뭉침, 식욕 부진, 저혈당 등이 있으며, 이는 종종 수술 후 24시간 이내에 명백해집니다.

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토론

생쥐에서 50%의 치사율을 유발하는 78%의 장시간 간절제술을 성공적으로 수행하기 위해서는 각 간엽을 정밀하게 절제하는 것이 중요합니다. 이러한 수준의 역량과 정밀도는 절차를 반복적으로 수행하는 경우에만 달성 할 수 있습니다. 교육 곡선은 작업자마다 다르지만 일반적으로 3-6개월의 연습이 필요합니다. TLM의 78% 미만을 제거하는 간 절제술은 생존율을 높이는 반면, TLM의 78% 이상을 제거하는 간 절제술은 더 높은 치사율을 초래합니다. 각 엽 절제술은 같은 정도는 아니지만 까다롭습니다.

좌엽은 신뢰할 수 있는 절제가 가장 쉽습니다. LL 기저부는 좁기 때문에 우월하게 반사될 때 작업자는 간 기저부를 쉽게 식별하고 매번 거의 동일한 엽 절제량으로 동일한 위치에 봉합사를 연결할 수 있습니다. 정중엽은 LL 및 RUL과 비교할 때 가장 넓은 베이스를 가지고 있습니다. 따라서 작업자는 봉합사를 배치해야 하는 위치를 신중하게 추정하고 엽을 절제하기 전에 ML 기저부에서 봉합사 끝을 .......

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공개 사항

공개해야 할 이해 상충은 없습니다.

감사의 글

이 연구는 NIH R01 보조금 DK063275와 CF에 대한 HL086741 지원되었습니다. PB 및 TA는 NHLBI T32 교육 보조금 HL007734로부터 NRSA 펠로우십을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
2 x 2 거즈Covidien2146수술 : 해부
5-O 나일론 모노 필라멘트 봉합오아시스50-118-0631수술 : 피부 폐쇄
5-O 실크 봉합사미세 과학 도구18020-50수술 : 간엽 결찰
5-O Vicryl 봉합EthiconNC9335902수술 : 복벽 폐쇄
Addson 집게Braintree ScientificFC028수술: 해부
알코올 면봉 (2)BD326895소독제
부프레노르핀 확장 방출 공식 ZoopharmN/A아날게시아
무선 트리머Braintree ScientificCLP-9868-14면도
곡선 펜치Braintree ScientificFC0038수술: 해부
HemostatBraintree ScientificFC79-1수술:
해부 이소플루란 흡입 마취제 Patterson VeterinaryRXISO-250일반 마
자석 고정기 (2-슬롯) (2)Braintree ScientificACD-001수술: 작은 견인기를 잡기 위한
자석 고정기 (4-슬롯) Braintree ScientificACD-002수술: 소형 견인기를 잡기 위해
Microscissors Braintree ScientificSC-MI 151수술: 해부
수술 트레이Braintree ScientificACD-0014수술: 수술 분야의 설립을 위한 
포비돈 요오드 10% 면봉 (2)MedlineMDS093901ZZ 소독제
메스 (15-블레이드)아스펜 수술 제품371615수술:
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해부 소형 면 팁 애플리케이터Fisher Scientific23-400-118수술: 해부
조직 집게 (직선 x2)Braintree ScientificFC1001수술: 해부
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와이어 핸들 리트랙터 (2) Braintree ScientificACD-005수술: 복막강 노출 촉진
Xenotec Isoflurane 소동물 마취 시스템Braintree ScientificEZ-108SA전신 마취: Isoflurane vaborizer 및 콘솔, 유도 챔버, 조절기/호스, 안면 마스크(M) 포함
사 사 취

참고문헌

  1. Martins, P. N., Theruvath, T. P., Neuhaus, P. Rodent models of partial hepatectomies. Liver Int. 28 (1), 3-11 (2008).
  2. Higgins, G., Anderson, R. Experimental pathology of the liver I. Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal.

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