Summary

胆管TNBS輸液による慢性膵炎のマウスモデル

Published: February 28, 2021
doi:

Summary

慢性膵炎(CP)は、しばしば難治性腹痛に関連する膵臓の炎症および線維症を特徴とする疾患である。本稿では、2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)を用いた胆管注入を介してCPのマウスモデルを生成する技術を改良することに焦点を当てています。

Abstract

慢性膵炎(CP)は、膵炎や線維症、腺萎縮、腹痛および他の症状を含む複雑な疾患である。CPを研究するためにいくつかのげっ歯類モデルが開発されており、そのうち胆管2,4,6 -トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)注入モデルは、CPに見られる神経因性疼痛の特徴を再現しています。しかし、マウスの胆管薬物注入は技術的に困難です。このプロトコルは、CPマウスモデルの生成のための胆管TNBS注入の手順を示す。TNBSは十二指腸のヴァーターのアンフィラを通して膵臓に注入された。このプロトコルは、処置中に薬物容積、外科技術および薬物処理を最大限に活用した。TNBS治療マウスは、体重および膵臓の体重減少、疼痛関連行動の変化、および異常な膵形態によって反映されるCPの特徴を示した。これらの改善により、TNBS注射に伴う死亡率は最小限であった。この手順は、膵臓疾患モデルを生成する上で重要であるだけでなく、局所的な膵薬の送達にも有用である。

Introduction

慢性膵炎(CP)は、膵臓の萎縮、線維症、腹痛、および外分泌および内分泌機能の両方の最終的な喪失を特徴とする慢性炎症性疾患である。現在の医学的および外科的治療は治癒的ではありませんが、難治性腹痛、内分泌および外分泌機能不全という疾患の結果である症状を緩和するために行われている。したがって、より効果的な治療が緊急に必要とされる2.動物モデルは、病気のより良い理解を開発し、潜在的な治療薬を調査するための不可欠なツールを提供します3.CP用の複数のマウスモデルが開発されており、その中でセルリンやアルコールモデルが一般的に使用されています。セレルミンは、膵臓分泌を刺激するオリゴペプチドであり、膵萎縮、線維症、とりわけ4を特徴とするCPモデルを再現的に誘導することが示されている。別の一般的なモデルは、L-アルギニンの連続注射を使用します, 人間の患者で観察されたものと同様の外分泌不全を生成します 5.CPはまた、完全または部分的な膵管結紮、ならびに膵管高血圧6、7によって誘発される。CPで利用可能な様々な動物モデルにもかかわらず、これらのモデルのどれも効果的にCP患者8によって経験した腹痛を再現しません。

これまでの研究では、2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)の局所膵臓注射は、CP患者9、10、11が経験した持続的な痛みを複製することを示した。TNBS処置マウスは、腹部過敏症および疼痛関連行動の増加ならびに痛みを伴う刺激に対する「一般化過敏症」を示し、CP患者10において観察されている現象である。TNBSモデルは、CP疼痛を正確に模倣することに加えて、線維症、単核細胞浸潤、および脂肪組織10、12との共生細胞の置換などのヒト状態の他の病理学的特徴を複製する。しかし、胆管を介したTNBS注入は、死を引き起こす可能性のあるマウスでは技術的に困難な手順である。私たちの知る限りでは、胆管注入がどのように行われるかを示す視覚的なプロトコルはありません。本稿では、CPマウスモデルを生成するTNBSの胆管注入の手順を示す。この手順は、CPおよび他の膵臓疾患の研究のための貴重な動物モデルを生成するのに役立ち、膵臓13に他の材料(例えば、ウイルス、細胞)を注入するために使用することができる。

Protocol

すべての手順は、サウスカロライナ医科大学とラルフ・H・ジョンソン医療センターの施設動物ケアおよび使用委員会の承認を得て行われました。C57BL/6J雄マウスは、8〜10週齢の間に、この研究で使用された。マウスは、食物および水へのアドリビタムアクセスを伴う標準的な12光/12暗いサイクルの下に収容された。 1. 注射用TNBS溶液の調製 10%のエタノールを0.9%生?…

Representative Results

胆管注入手順は、この手順10に関連するマウスの死亡率を減少させるために最適化された。TNBSは、最初に35μLまたは50μLの総体積で与えられた。50 μLの容積でTNBSを注入すると、膵臓全体に達し、より均質な疾患表現型を誘導する可能性がある(図1B)。さらに、31G針を用いたインスリン注射器を使用したTNBSの注射は、通常の注射器および針のサイズに対す…

Discussion

慢性膵炎を誘発するTNBSの胆管注入は、マウスでは技術的に困難であり、マウスの最大22.5%が薬物注入10の3〜4日以内に死ぬ可能性がある。ここでは、この報告書は、以前の研究に基づいて手順を洗練し、早期マウス死亡率を<10%に減少させた。例えば、薬物量の増加(35μLから50μL)は、薬物が膵臓全体に到達することを保証することができる。インスリン注射器と小さい針サイ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、退役軍人省(VA-ORD BLR&DメリットI01BX004536)と国立衛生研究所の助成金#1R01DK105183、DK120394、およびHWにDK118529によってサポートされました。技術経験を共有してくれたホンジュ・ウー博士に感謝します。

Materials

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

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Citar este artigo
Gou, W., Swaby, L., Wolfe, A. M., Lancaster, W. P., Morgan, K. A., Wang, H. A Mouse Model for Chronic Pancreatitis via Bile Duct TNBS Infusion. J. Vis. Exp. (168), e62080, doi:10.3791/62080 (2021).

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