تنظير القولون في الفئران مرنة لتقييم شدة التهاب القولون والقولون والمستقيم الأورام باستخدام نظام التحقق من صحة بالمنظار التهديف
Summary
على مدى السنوات القليلة الماضية، ظهرت المناظير الجيل الجديد كمساعدات البحوث التشخيصية الهامة لتقييم التهاب القولون وأورام القولون والمستقيم الفئران. نقدم هنا بروتوكول مفصلة لتقييم بالمنظار لأورام القولون والمستقيم والتهاب في الفئران، فضلا عن نظام التهديف الرواية التي تستخدم معرفات العشرية لتوثيق شدة التهاب القولون بالمنظار وأورام القولون والمستقيم.
Abstract
استخدام المناظير الحديثة لأغراض البحث سهلت إلى حد كبير فهمنا لأمراض الجهاز الهضمي. على وجه الخصوص، وكان التنظير التجريبية مفيدة للغاية للدراسات التي تتطلب تقييمات المتكررة في حيوان مختبر واحد، مثل تلك تقييم آليات مرض التهاب الأمعاء المزمن وسرطان القولون والمستقيم من التقدم. ومع ذلك، فإن الأساليب المستخدمة في دراسات تختلف اختلافا كبيرا. وقد تم نشر ما لا يقل عن ثلاثة أنظمة التهديف بالمنظار لالتهاب القولون الفئران ونشرت تفشل بروتوكولات لتقييم أورام القولون والمستقيم لمعالجة وجود التهاب القولون مصاحبة لذلك. تطور هذه الدراسة ويؤكد نظام التهديف بالمنظار استنساخه أن يدمج تقييم كل من الالتهاب والأورام في وقت واحد. هذا النظام رواية التهديف من ثلاثة عناصر رئيسية هي: 1) تقييم مدى وشدة التهاب القولون والمستقيم (استنادا إلى نتائج حول الشرج، والشفافية في ووللتر، المخاطية النزيف، والآفات البؤرية)، 2) تسجيل الكمي للآفات الورم (شبكة الخريطة وشريط الرسم البياني)، و3) الفرز العددية من الحالات السريرية التي صلتها المرضية والبحوث على أساس وحدة عشرية مع الفئات المعينة من الآفات لوحظ و مضاعفات بالمنظار (معرفات عشري). تم إعداد الفيديو ومخطوطة الواردة في هذه الوثيقة، وبعد بروتوكولات وافق IACUC، لتسمح للمحققين ليسجل فئران التجارب الخاصة باستخدام منهجية بالمنظار التحقق جيدا وقابلة للتكرار للغاية، مع خيار نظام للتمييز القاصي من الداني التهاب القولون بالمنظار (D-PECS ).
Introduction
وقد أجريت التنظير الفئران كأداة بحثية مفيدة لأكثر من عقد من الزمان 1-3. حتى الآن، وقد استخدمت معظم الدراسات التي تستخدم الفئران التنظير المناظير جامدة، وعلى الرغم من أن البعض يستخدم أيضا التنظير السيني مرنة. يوفر التنظير الفئران نتائج فورية وتقدير أكثر موضوعية لمدى الحياة الطبيعية في الأمعاء، وشدة الالتهاب، وتطور الورم مقارنة مع التدابير غير المباشرة، مثل فقدان وزن الجسم، والإسهال، والأنسجة (والذي هو دون المستوى الأمثل عندما الآفات غير مكتمل)، في حين تقدم رؤى على الصحة العامة من القولون. وعلى الأخص، يسمح التنظير لتقييم المتكررة من النماذج الحيوانية المختبرية مع مرور الوقت، في مقابل الفحص النسيجي التقليدية التي تتطلب الحيوان إلى أن يتم التخلص وكولون إلى أن تحصد لتحليل 1. على الرغم من هذه المزايا، واستخدام التكنولوجيا بالمنظار الفئران لم تكن على نطاق واسع ومحدودة بسبب عدم وجود بروتوكولات موحدة لimplementatiوعلى التهديف من النتائج المرضية. نفذت بشكل صحيح، التنظير الفئران يحمل وعدا كبيرا لزيادة تسهيل فهمنا وتوصيف النماذج الحيوانية من دول متعددة المزمنة وأمراض الجهاز الهضمي، بما في ذلك الأمراض الالتهابية الأمعاء، والتهاب القولون، وأورام القولون والمستقيم.
فائدة التكنولوجيا بالمنظار الفئران يتوقف على التكاثر والموضوعية، الأمر الذي يتطلب وجود إجراءات الفحص موحدة و، غير زائدة عن الحاجة، وموثوق بها نظام التسجيل المستمر للأمراض المعوية. وقد تم نشر ما لا يقل عن ثلاثة أنظمة التهديف وصفي لتقييم التهاب القولون بالمنظار 4-6، وكذلك لعلاج أورام القولون 4،7،8 في الفئران. ومع ذلك، ذكرت هذه النهج ونظم التهديف ليست قابلة للمقارنة بسهولة عبر الدراسات. في كثير من الحالات، ليس هناك تعريف واضح للمعايير المستخدمة لتصنيف الآفات، وعندما تعطى المعايير، فإنها تختلف على نطاق واسع. علاوة على ذلك،لا توجد نظم التهديف ذكرت أن دمج تقييم كل من التهاب القولون والأورام، وهما من الأمراض القولون الأكثر شيوعا التي يمكن أن تحدث في وقت واحد ويكون لها آثار التفاعلية على النتيجة، إلى أداة قياس واحدة. أخيرا، ونظم التهديف بالمنظار التي لا توجد لالتهاب القولون غالبا ما يكون التهاب فئات محدودة مع التمييز (أي. خيارات ضيقة التهديف على جداول صحيح قصير، وغالبا 1-4) لتمثيل صحيح سيناريوهات تطور المرض وتمكن من استخدام التحليل الإحصائي حدودي.
في هذه الورقة، ونحن تصف استخدام المنظار المرن لتقييم شدة التهاب القولون وأورام القولون الفئران ووصف بروتوكول موحد لتوظيف هذه التكنولوجيا في تقييم التشريحية في المنطقة حول الشرج والمستقيم، والقولون البعيدة. نحن لتوضيح المشاكل الفعال خلال التنظير لتقليل الصدمة والصورة الفنية، ونحن تصف نظام التسجيل استنساخهعلى أساس التحقق من صحة المعلمات السريرية المنشورة. نظام التهديف يدمج تقييم كل من الالتهاب والأورام المعوية باستخدام مستوى عال من التمييز مع 12 درجات ممكن من الالتهاب، ورسم الخرائط الورم وخيارات التخطيط، ونظام الرواية وحدة عشرية (أي معرفات عشري) لتسليط الضوء على نتائج ذات قيمة تشخيصية محددة ( أي تطور الورم، ومضاعفات أثناء التنظير، الخ). استخدام المعرفات العشرية يسمح لتتبع السريع لمجموعات البيانات ذات الصلة لمزيد من التحليل المصب. أخيرا، ونحن أداء اختبار موثوقية وصلاحية نظام التهديف في نماذج الفئران متعددة من التهاب القولون وسرطان القولون المرتبط (ديكستران كبريتات الصوديوم (DSS) التي يسببها التهاب القولون، المطثية العسيرة العدوى، وazoxymethane / التي يسببها سرطان القولون DSS).
Protocol
Representative Results
Discussion
هناك عدة اعتبارات بشأن تعديل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها للتقنية بالمنظار في الفئران. وتشمل الجوانب الهامة من الإجراء التي تحتاج إلى أن يتقن خلال استخدام المناظير المرنة تعديل حجم الهواء اللازمة لمنع انتفاخ البطن والجهاز التنفسي وسطا من الفأرة، والجوانب الفنية الطف…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
بفضل خاصا سارة Kossak ميتشل Guanzon سونغ إيان يانغ ولى قوه جيا التعاون أثناء تقييم بالمنظار حيواناتهم التجريبية.
Materials
| Isoflurane, USP | Webster Veterinary | ||
| Surgical lubricant | Savage laboratories | surgilube, 0281-0205-45 | |
| Phosphate Buffered Saline | Thermo Scientific | SH30256 | |
| RNAlater | Ambion | AM7021 | |
| Methylene Blue 1% Aqueous Solution | Fisher Science Education | S96393 | |
| Flexible digital ureteroscope | Olympus America | URF-V | |
| Video system center | Olympus America | VISERA Pro OTV-S7 Pro | |
| Xenon light source | Olympus America | VISERA Pro CLV-S40 Pro | |
| Video recorder | MediCapture, Inc. | MediCap USB200 | |
| Flexible biopsy cup forceps | Olympus America | FBC-3115 | |
| Anesthesia machine | Euthanex Corporation | EZ-7000 Classic System |
References
- Huang, E. H., et al. Colonoscopy in mice. Surg. Endosc. 16, 22-24 (2002).
- Wirtz, S., Becker, C., Blumberg, R., Galle, P. R., Neurath, M. F. Treatment of T cell-dependent experimental colitis in SCID mice by local administration of an adenovirus expressing IL-18 antisense mRNA. J. Immunol. 168, 411-420 (2002).
- Funovics, M. A., Alencar, H., Su, H. S., Khazaie, K., Weissleder, R., Mahmood, U. Miniaturized multichannel near infrared endoscope for mouse imaging. Mol Imaging. 2, 350-357 (2003).
- Becker, C., et al. In vivo imaging of colitis and colon cancer development in mice using high resolution chromoendoscopy. Gut. 54, 950-954 (2005).
- Ravnic, D. J., Konerding, M. A., Huss, H. T., Wolloscheck, T., Pratt, J. P., Mentzer, S. J. Murine microvideo endoscopy of the colonic microcirculation. J. Surg. Res. 142, 97-103 (2007).
- Hamilton, M. J., et al. Essential role for mast cell tryptase in acute experimental colitis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 290-295 (2011).
- Becker, C., Fantini, M. C., Neurath, M. F. High resolution colonoscopy in live mice. Nat. Protoc. 1, 2900-2904 (2006).
- Hensley, H. H., Merkel, C. E., Chang, W. C., Devarajan, K., Cooper, H. S., Clapper, M. L. Endoscopic imaging and size estimation of colorectal adenomas in the multiple intestinal neoplasia mouse. Gastrointest. Endosc. 69, 742-749 (2009).
- Banerjee, S., et al. Infection control during GI endoscopy. Gastrointest. Endosc. 67, 781-790 (2008).
- . Cleaning and disinfection of equipment for gastrointestinal endoscopy. Report of a Working. Party of the British Society of Gastroenterology Endoscopy Committee. Gut. 42, 585-593 (1998).
- Sano, Y., et al. New diagnostic method based on color imaging using narrow band imaging (NBI) system for gastrointestinal tract. Gastrointest. Endosc. 53, 125-12 (2001).
- Davies, J., Burke, D., Olliver, J. R., Hardie, L. J., Wild, C. P., Routledge, M. N. Methylene blue but not indigo carmine causes DNA damage to colonocytes in vitro and in vivo at concentrations used in clinical chromoendoscopy. Gut. 56, 155-156 (2007).
- Chiang, N., Schwab, J. M., Fredman, G., Kasuga, K., Gelman, S., Serhan, C. N. Anesthetics impact the resolution of inflammation. PLoS One. 3, e1879 (2008).
- Zilberman, D. E., et al. The digital flexible ureteroscope: in vitro assessment of optical characteristics. J. Endourol. 25, 519-522 (2011).
- Machida, H., Sano, Y., Hamamoto, Y., Muto, M., Kozu, T., Tajiri, H., et al. Narrow-band imaging in the diagnosis of colorectal mucosal lesions: a pilot study. Endoscopy. 36, 1094-1098 (2004).
- Dohoo, I., Martin, W., Stryhn, H., McPike, S. M. Cohort studies. Veterinary Epidemiologic Research. , 151-162 (2003).
- Yiou, R., et al. The pathophysiology of pelvic floor disorders: evidence from a histomorphologic study of the perineum and a mouse model of rectal prolapse. J. Anat. 199, 599-607 (2001).
