يتم وصف نموذج الفأر من التهاب البنكرياس الحاد الوخيم هنا. الإجراء المعروض هنا سريع جدا وبسيط ويمكن الوصول إليه ، مما قد يسمح بدراسة الآليات الجزيئية والتدخلات العلاجية المختلفة في التهاب البنكرياس الحاد بطريقة مريحة.
يتزايد انتشار التهاب البنكرياس الحاد (AP) ، وخاصة التهاب البنكرياس الحاد الوخيم (SAP) ، في الفئات العمرية الأصغر سنا سنويا. ومع ذلك ، هناك نقص في العلاجات الفعالة في الممارسة السريرية الحالية. مع سهولة الوصول إلى السلالات المعدلة وراثيا والضربة القاضية وصغر حجمها ، مما يسمح بالحد الأدنى من جرعات الأدوية المطلوبة للتقييم في الجسم الحي ، يفضل وجود نموذج تجريبي راسخ في الفئران لأبحاث AP. علاوة على ذلك ، فإن SAP المستحث من خلال توروكولات الصوديوم (TC) هو حاليا أحد النماذج الأكثر استخداما والأفضل تميزا. تم التحقيق في هذا النموذج للعلاجات الجديدة والأحداث الجزيئية المحتملة أثناء عملية AP. هنا ، نقدم جيل نموذج الماوس AP باستخدام توروكولات الصوديوم وحقنة دقيقة بسيطة محلية الصنع. علاوة على ذلك ، نقدم أيضا منهجية لعلم الأنسجة والاختبارات المصلية اللاحقة.
التهاب البنكرياس الحاد (AP) هو التهاب حاد في البنكرياس يتميز بانسداد قناة البنكرياس الرئيسية مع انتفاخ القناة اللاحق والهضم الذاتي للبنكرياس بواسطة الإنزيمات المنشطة بشكل غير طبيعي. وتشمل مظاهره السريرية الالتهاب الموضعي أو الجهازي ، وآلام البطن ، وارتفاع أميلاز المصل1،2. وفقا لتصنيف الشدة 3 ، يمكن أن يظهر AP في أشكال خفيفة ومعتدلة وحادة ، ومن بينها ، التهاب البنكرياس الحاد الوخيم (SAP) هو الحالة الأكثر إثارة للقلق بسبب ارتفاع معدل الوفيات لأكثر من 30٪ 4. في الولايات المتحدة ، يعد AP أحد الأسباب الأكثر شيوعا لدخول المستشفى ، حيث يؤثر على أكثر من 200000 مريض5. علاوة على ذلك ، فإن AP ، وخاصة SAP ، تتزايد سنويا وتؤثر على الفئات العمرية الأصغر سنا6. ومع ذلك ، هناك نقص في خيارات العلاج الفعالة في الممارسة السريرية الحالية6,7. لذلك ، من الضروري استكشاف الآليات الجزيئية المشاركة في AP ، وبالتالي تسهيل تحسين العلاج.
هناك حاجة إلى نماذج حيوانية تجريبية راسخة لدراسة الآليات المشاركة في AP وتقييم فعالية طرق العلاج المختلفة. مع سهولة الوصول إلى السلالات المعدلة وراثيا والضربة القاضية وصغر حجمها ، مما يقلل من جرعات الأدوية المطلوبة للتقييم في الجسم الحي ، تفضل الفئران لأبحاث AP. لذلك ، تم تطوير العديد من نماذج AP في الفئران8,9.
من خلال العمل من نموذج الفئران التهاب البنكرياس الخفيف الناجم عن خلال إعطاء caerulein10 عن طريق الوريد ، طور Niederau et al. نموذج فأر SAP مقدم مع نخر الخلايا الأسينية الناجم عن استخدام نفس الدواء وطريق الحقن 11. على الرغم من أن هذا النموذج يمتلك العديد من المزايا ، بما في ذلك عدم الغزو ، والحث السريع ، والاستنساخ الواسع ، وقابلية التطبيق ، فإن العيب الرئيسي هو أنه يتم تطوير شكل خفيف فقط من AP في معظم الحالات ، مما يحد من أهميته السريرية. يعتبر الكحول أحد العوامل المسببة الرئيسية ل AP. ومع ذلك ، أفاد Foitzik et al. أنه يسبب إصابة البنكرياس فقط عندما يقترن بعوامل أخرى ، مثل فرط تحفيز الإفرازات الخارجية 12. علاوة على ذلك ، على الرغم من أن نماذج AP التي يسببها الكحول تم تطويرها عبر طرق إدارة مختلفة ، وتم الإبلاغ عن جرعات المخدرات 13،14،15 ، إلا أن عيبها الرئيسي هو صعوبة إعادة إنتاجها. الإدارة داخل الصفاق من L-أرجينين يمكن أيضا أن تحفز AP في الفئران16; ومع ذلك ، فإن أهميته السريرية المنخفضة تعيق تطبيقه. تم اقتراح Taurocholate ، وهو ملح صفراوي ، لأول مرة من قبل Creutzfeld et al. في عام 1965 لإحداث حالة تشبه AP البشري عن طريق ضخ قناة البنكرياس 17. على الرغم من وجود خلافات بشأن أهميته السريرية في الفيزيولوجيا المرضية18,19 ، إلا أن التهاب البنكرياس الناجم عن التوروكولات لا يزال نموذجا لا غنى عنه ل SAP.
نظرا لأن هذا النموذج سهل الإدراك وفعال أيضا في الفئران ، فهو الآن أحد أكثر نماذج AP استخداما للحيوانات الصغيرة في دراسات الجسم الحي. استخدم Perides et al. توروكولات الصوديوم (TC) للحث على SAP في الفئران20 ، مما يوفر رؤى لفهم علم الأمراض. جنبا إلى جنب مع تقنيات التعديل الوراثي ، سمح لنا هذا النموذج بتأكيد العديد من الجينات المحددة المشاركة في AP. على سبيل المثال ، أظهر Bicozo et al. أن ضربة قاضية من جين CD38 محمية ضد نموذج من التهاب البنكرياس بالتسريب TC وعزوا الآليات إلى التغيرات في إشارات Ca2+ داخل الخلايا21. قام Fanczal et al. بالتحقيق في الآثار الفسيولوجية لتعبير TRPM2 في الغشاء البلازمي للخلايا الأسينار والقنوات البنكرياسية للفئران ، وأظهر انخفاض شدة SAP الناجم عن TC في الفئران القاضية TRPM22. علاوة على ذلك ، يوفر هذا النموذج أيضا طريقة بسيطة وفعالة لاختبار العديد من الأدوية الجديدة في الجسم الحي. على سبيل المثال ، مكنت هذه الطريقة من التحقق من صحة الآثار العلاجية للكافيين23 ، وحمض dehydrocholic 24 ، ومضادات الأكسدة المختلفة ومضادات التخثر 25,26. يوضح هذا الدليل تعدد استخدامات نموذج SAP الناجم عن TC. وعلى الرغم من أن ويتل وآخرون وصفوا نموذجا مماثلا للماوس27، فإن الافتقار إلى التفاصيل بشأن إجراءات التنفيذ يمكن أن يؤدي إلى عدم القدرة على استنساخ النتائج. في هذه المقالة ، نركز على الطرق التي تستخدم حقنة مجهرية بسيطة محلية الصنع وندرس SAP الناجم عن TC ، وبالتالي توفير إرشادات ممكنة ليس فقط لمزيد من الدراسة للإمراض وعلاج AP ، ولكن أيضا لطريقة تجريبية قابلة للتكيف تماما للعديد من المواد الأخرى.
يعد نموذج SAP الناجم عن TC أداة بحث ممتازة. كما هو موضح في هذه الدراسة ، يتم تحقيق هذا النموذج بسهولة كبيرة في المختبرات العامة دون استخدام أجهزة محددة. عند استخدامه بالاقتران مع علم الأنسجة والتحليل الكيميائي الحيوي ، فإنه يوفر نهجا من حيث التكلفة (كواشف غير مكلفة) وموفرا للوقت (نافذة زمنية 24…
The authors have nothing to disclose.
نحن ممتنون للدعم المقدم من المنح التالية: منحة بحثية انتقالية من NCRCH [2020WSA01] ، ومنحة علمية KJXW من لجنة سوتشو للصحة للعلماء الشباب [KJXW2020002] ، وخطة العلوم والتكنولوجيا لمدينة سوتشو (SKY2021038 و SKJY2021050) ، ومنحة من تطوير البرنامج الأكاديمي ذي الأولوية لمؤسسات التعليم العالي في جيانغسو (PAPD) ، وخطة البحث الأولية والتنمية الاجتماعية لمقاطعة جيانغسو (BE2018659).
0.5% iodophor | Shanghai Likang Disinfectant | 310102 | 4 mL/mouse |
0.9% sodium chloride | Sinopharm Group Co., Ltd. | 10019318 | 0.8 mL/mouse |
1% Pentobarbital sodium | Sigma | P3761 | 0.2 -0.25 mL/mouse |
25 μL flat tip Microliter syringe | Gaoge, Shanghai | A124019 | |
4% Paraformaldehyde | Beyotime, Nantong, China | P0099-500ml | |
5% sodium taurocholate (TC) | Aladdin | S100834-5g | 10 μL/SAP mouse |
6-0 Sterile nylon microsuture with threaded needle (1/2 circle) | Cheng-He | 20093 | |
75% alcohol | Sinopharm Group Co., Ltd. | 10009218 | 4 mL/mouse |
8-0 Sterile nylon microsuture with threaded needle (3/8 circle) | Cheng-He | 19064 | |
ALT Activity Assay Kit | EPNK, Anhui, China | ALT0012 | |
Amylase Assay Kit | EPNK, Anhui, China | AMY0012 | |
Angled small bulldog clamp with 12 mm jaw (3 cm) | Cheng-He | HC-X022 | |
aspen shavings or shreds for mouse bedding | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology | VR03015 | |
AST Activity Assay Kit | EPNK, Anhui, China | AST0012 | |
Blood Urea Nitrogen (BUN) Assay Kit | EPNK, Anhui, China | BUN0011 | |
C57BL/6 mouse | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology | 213 | |
Creatine Assay Kit | EPNK, Anhui, China | CRE0012 | |
Feature microtome blade | Beyotime, Nantong, China | E0994 | |
Hemostatic Forceps (9.5 cm, Curved) | JZ, Shanghai Medical Instruments Co. Ltd. | JC3901 | |
Lipase Assay Kit | Jiancheng, Nanjing, China | A054-2-1 | |
Microtome | Leica biosystem, Germany | RM2245 | |
Mindray biochemistry analyzer | Mindray, Shenzhen, China | BS-420 | |
MPO Assay Kit | Jiancheng, Nanjing, China | A044-1-1 | |
Normal mouse chow | Trophic, Nantong, China | LAD 1000 | |
Phosphate buffered saline | Beyotime, Nantong, China | C0221A | |
Straight micro-bulldog clamp with 5 mm jaw (1.5 cm) | JZ, Shanghai Medical Instruments Co. Ltd. | W40130 | |
Straight or curved forceps (11.0 cm) | Cheng-He | HC-X091A or HC-X090A | |
Straight Scissors (10.0 cm) | Cheng-He, Ningbo, China | HC-J039102 | |
Thermo Scientific Centrifuge | Thermo Scientific, USA | Multifuge X1R |