Chronische pancreatitis (CP) is een ziekte die wordt gekenmerkt door ontsteking en fibrose van de alvleesklier, vaak geassocieerd met hardnekkige buikpijn. Dit artikel richt zich op het verfijnen van de techniek om een muismodel van CP te genereren via galweginfusie met 2,4,6 -trinitrobenzeensulfonzuur (TNBS).
Chronische pancreatitis (CP) is een complexe ziekte waarbij alvleesklierontsteking en fibrose, glandulaire atrofie, buikpijn en andere symptomen betrokken zijn. Verschillende knaagdiermodellen zijn ontwikkeld om CP te bestuderen, waarvan het galkanaal 2,4,6 -trinitrobenzeensulfonzuur (TNBS) infusiemodel de kenmerken van neuropathische pijn repliceert die bij CP worden gezien. Galweg medicijninfusie bij muizen is echter technisch uitdagend. Dit protocol demonstreert de procedure van galweg TNBS-infusie voor het genereren van een CP-muismodel. TNBS werd toegediend in de alvleesklier via het ampulla van Vater in de twaalfvingerige darm. Dit protocol optimaliseerde het medicijnvolume, chirurgische technieken en medicijnbehandeling tijdens de procedure. Met TNBS behandelde muizen vertoonden kenmerken van CP zoals weerspiegeld door gewichtsverminderingen van het lichaamsgewicht en de alvleesklier, veranderingen in pijngerelateerd gedrag en abnormale pancreasmorfologie. Met deze verbeteringen was de mortaliteit geassocieerd met TNBS-injectie minimaal. Deze procedure is niet alleen van cruciaal belang bij het genereren van pancreasziektemodellen, maar is ook nuttig bij de lokale toediening van pancreasgeneesmiddelen.
Chronische pancreatitis (CP) is een chronische ontstekingsziekte die wordt gekenmerkt door de atrofie van de alvleesklier, fibrose, buikpijn en uiteindelijk verlies van zowel exocriene als endocriene functies1. De huidige medische en chirurgische behandelingen zijn niet curatief, maar worden uitgevoerd om symptomen te verlichten die het gevolg zijn van de ziekte: refractaire buikpijn, endocriene en exocriene disfunctie. Daarom zijn effectievere behandelingen dringend nodig2. Diermodellen bieden een essentieel hulpmiddel voor het ontwikkelen van een beter begrip van de ziekte en het onderzoeken van potentiële therapieën3. Er zijn meerdere muismodellen voor CP ontwikkeld, waarvan ceruleïne- en/of alcoholmodellen veel worden gebruikt. Van ceruleïne, een oligopeptide dat de secretie van de alvleesklier stimuleert, is aangetoond dat het reproduceerbaar een CP-model induceert met pancreasatrofie, fibrose, onder andere4. Een ander veel voorkomend model maakt gebruik van seriële injecties van L-arginine, die exocriene insufficiëntie produceert die vergelijkbaar is met die waargenomen bij menselijke patiënten5. CP kan ook worden geïnduceerd door volledige of gedeeltelijke ligatie van de ductus pancreatischeul,- en pancreaskanaalhypertensie6,7. Ondanks de verscheidenheid aan diermodellen die beschikbaar zijn voor CP, reproduceert geen van deze modellen effectief de buikpijn die wordt ervaren door CP-patiënten8.
Eerdere studies toonden aan dat lokale pancreasinjectie van 2,4,6-trinitrobenzeensulfonzuur (TNBS) de aanhoudende pijn repliceert die wordt ervaren door CP-patiënten9,10,11. Met TNBS behandelde muizen vertoonden abdominale overgevoeligheid en verhoogd pijngerelateerd gedrag, evenals een “gegeneraliseerde overgevoeligheid” voor pijnlijke stimuli, een fenomeen dat is waargenomen bij CP-patiënten10. Naast het nauwkeurig nabootsen van CP-pijn, repliceert het TNBS-model ook andere pathologische kenmerken van de menselijke conditie, zoals fibrose, mononucleaire celinfiltratie en vervanging van acinaire cellen door vetweefsel10,12. TNBS-infusie via galwegen is echter een technisch uitdagende procedure bij muizen die de dood kan veroorzaken. Voor onze weten is er geen visueel protocol om aan te tonen hoe galweginfusie wordt uitgevoerd. In dit artikel demonstreren we de procedure van de gal-duction infusie van TNBS om een CP-muismodel te genereren. Deze procedure zal helpen bij het genereren van waardevolle diermodellen voor de studie van CP en andere pancreasziekten en kan worden gebruikt om andere materialen (bijv. Virus, cellen) in de pancreas te injecteren13.
Galweginfusie van TNBS om chronische pancreatitis te induceren is technisch uitdagend bij muizen, omdat tot 22,5% van de muizen binnen 3-4 dagen na medicijninfusie kan sterven10. Hier verfijnde dit rapport de procedure op basis van eerdere studies en verminderde de vroege muizensterfte tot <10%. Het verhoogde medicijnvolume (van 35 μL tot 50μL) kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat de medicijnen de hele alvleesklier bereiken. Het gebruik van een insulinespuit en een kleinere naaldgrootte (31G) ver…
The authors have nothing to disclose.
Deze studie werd ondersteund door het Department of Veterans Affairs (VA-ORD BLR & D Merit I01BX004536) en het National Institute of Health grants # 1R01DK105183, DK120394 en DK118529 aan HW. We bedanken Dr. Hongju Wu voor het delen van technische ervaring.
10% Neutral buffered formalin v/v | Fisher Scientific | 23426796 | |
Alcohol prep pads, sterile | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
Animal Anesthesia system | VetEquip, Inc. | 901806 | |
Buprenorphine hydrochloride, injection | Par Sterile Products, LLC | NDC 42023-179-05 | |
Centrifuge tubes, 15 mL | Fisher Scientific | 0553859A | |
Ethanol, absolute (200 proof), molecular biology grade | Fisher Scientific | BP2818500 | |
Extra fine Micro Dissecting scissors 4” straight sharp | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5882 | |
Graefe forceps 4” extra delicate tip | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5136 | |
Heated pad | Amazon | B07HMKMBKM | |
Hegar-Baumgartner Needle Holder 5.25” | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-7850 | |
Insulin syringe with 31-gauge needle | BD | 324909 | |
Iodine prep pads | Fisher Scientific | 19-027048 | |
Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
Micro clip applying forceps 5.5” | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5410 | |
Micro clip, straight strong curved 1x6mm | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5433 | |
Micro clip, straight, 0.75mm clip width | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5420 | |
Picrylsulfonic acid solution, TNBS, 1M in H2O | Millipore Sigma | 92822-1ML | |
Polypropylene Suture 4-0 | Med-Vet International | MV-8683 | |
Polypropylene Suture 5-0 | Med-Vet International | MV-8661 | |
Sodium chloride, 0.9% intravenous solution | VWR | 2B1322Q | |
Surgical drape, sterile | Med-Vet International | DR1826 | |
Tissue Cassette | Fisher Scientific | 22-272416 | |
Von Frey filaments | Bioseb | EB2-VFF |