Summary

Мышиных дистальной колостомы, Роман модель колита утечки в мышей C57BL/6

Published: July 12, 2018
doi:

Summary

Мышиных дистальной колостомы предоставляет мышиных модель для человека утечки колит, преимущественно лимфоцитарный колит в сегменте кишки, исключены из фекальных поток.

Abstract

Утечки колит (DC) является частым клинического состояния, происходящие в больных с сегментами кишечника, исключены из фекальных поток вследствие отвлечения enterostomy. Этиология этого заболевания остается нечетко, но представляется, отличается от классической воспалительных кишечника таких заболеваний, как болезнь Крона и язвенный колит. Исследования, направленные расшифровать патофизиологические механизмы, ведущие к развитию этого заболевания серьезно затрудняется отсутствием соответствующей мышиных модели. Этот протокол создает модель мышиных DC, что облегчает изучение роль иммунной системы и ее взаимодействия с микрофлора в развитии DC. В этой модели, с использованием животных C57BL/6 дистальной части толстой кишки исключены из фекальных поток, создавая дистальной колостомы, вызывая развитие легкой до умеренной воспаления в сегментах исключенных кишечника и воспроизводя признаком поражения человека Постоянного тока с умеренной системного воспалительного ответа. В отличие от модели крыса большое количество генетически модифицированные мышиных моделях на фоне C57BL/6 доступны. Сочетание этих животных с нашей моделью позволяет потенциальной роли отдельных цитокинов, chemokines или рецепторов биоактивных молекул (например, интерлейкина (IL) -17; IL-10, хемокиновых CXCL13, хемокиновых рецепторов CXCR5 и CCR7 и рецептор сфингозин-1-фосфата 4) следует оценивать в патогенезе DC. Наличие congenic мыши штаммов на фоне C57BL/6 во многом облегчает передачи эксперименты по созданию ролей типов различных клеток, участвующих в этиологии DC. Наконец, модель дает возможность оценить влияние местных вмешательств (например, модификация местных микрофлора или местных противовоспалительная терапия) на иммунитет слизистой кишечника, подверженных и не подверженных сегментов и по системного иммунного гомеостаза.

Introduction

В последние годы значительное число субъектов колит неинфекционной, отличается от классической воспалительные заболевания кишечника (IBDs; т.е., ulcerosa колит или болезнь Крона) histopathologically и клинически характеризуется в организме человека. Патофизиологические механизмы, ведущие к развитию этих форм колит не поняты полностью частично потому, что соответствующие Животные модели являются скудными. Колит утечки является одним из этих недавно описан сущностей. Хотя термин был придуман в 1980 году Glotzer1, первоначальное описание подобный фенотип было дано в 1972 Morson2. Болезнь развивается в 50% до 91% больных с отвлечения enterostomy и интенсивности ее клинические меняется3,4. Учитывая ежегодной заболеваемости около 120000 колостомы больных в Соединенных Штатах Америки, эта болезнь сущность является важной проблемой здравоохранения.

Общая цель разработки этого протокола был предоставлять мышиных DC модель опирается на триггер колит, аналогичного тому, которое наблюдалось в человека DC и что воспроизводит основной Гистопатологические особенности заболеваний человека. В отличие от других моделей мышиных колит, колит индукции в нашей модели не требуют генетически измененных животных (например, IL-7 трансгенных мышей, N-Кадгерины доминирующей негативные мышей или TGFβ– / – мышей), применение химически раздражающие вещества (например, декстран сульфата натрия (DSS) – индуцированного колит или ТРИНИТРОБЕНЗОЛ перфтороктановой сульфоновой кислоты (ТНБ) – индуцированной колит), или перемещение населения конкретных клеток в иммунной несовершенным мышей (как ввысокой передачи CD45RB модель колита) (обзор, см.5). В отличие от других моделей неповрежденной иммунной системы нашей модели постоянного тока позволяет оценки иммунологического механизма участвуют в развитии DC. Ограничение воспаления слизистых оболочек в сегмент исключенных кишечника позволяет оценить его последствия на слизистой иммунитета в других частях желудочно-кишечного тракта, на иммунного гомеостаза в другие иммунные отсеках кишечного тракта (например , Патчи и mesenteriale лимфоузлы Peyer) и на иммунного гомеостаза всего организма. Наконец наша модель представляет собой соответствующий инструмент для изучения механизмов, контролирующих местных воспалительных раздражителей, возникая от изменений в нормальных местной окружающей среды для как местные микрофлора, а также пищевых антигенов.

Protocol

Все методы, описанные здесь были одобрены ветеринарные власти (шведским für сельского хозяйства, Lebensmittelsicherheit und Fischerei Мекленбург-Передняя Померания, LALLF M-V). 1. предоперационной помощи и подготовки животного По прибытии в объекте животных разделите группы аналогичного размера жи…

Representative Results

Хирургия хорошо переносится в экспериментальной (колостомы) и групп Шам (colotomy). Постоперационная смертность не должна превышать 10%, когда хирургии и периоперационной управление выполняется правильно. В течение первой недели после операции значительная потеря веса ра?…

Discussion

Мышиных модель DC, представленные в настоящем Протоколе надежно воспроизводит Гистопатологические особенности человека DC (например, de novo развитие лимфоидных фолликулов в подслизистой воспаление кишечника сегментов, склеп сокращения и сокращения Кубок числа клеток). Помимо э…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Нет

Materials

Operation material
heat underlay, 6 watt ThermoLux, Witte + Sutor GmbH 461265
Ethanol 70% (with methylethylketon) Pharmacie of the University Hospital Greifswald
Wooden applicators, small cotton head onesided, wooden stick, 150 mm length Centramed GmbH, Germany 8308370 for disinfection of operation field
Scissor Aesculap (BRAUN) BC064R
Atraumatic DeBakey forceps Aesculap (BRAUN) OC021R
Needle holder Aesculap (BRAUN) BM012R
Vasofix Safety i.v. cannula 22G Braun Melsungen AG, Germany 4268091S-01
VICRYL Plus 4-0 violet braided; V-5 17 m 1/2c; 70 cm ETHICON, Inc. VCP994H
PDS II 6-0 monofil; V-18 13 mm 3/8c; 70 cm ETHICON, Inc. Z991H
BD Plastipak 1 mL (Syringes with needle with sterile interior) BD Medical 305501
Triacid-N (N-Dodecylpropan-1,3-diamin) ANTISEPTICA, Germany 18824-01 disinfection of surgical instruments in ultrasonic bath
Medications
ketamine 10%, 100 mg/mL (ketamine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 9089.01.00 87 mg/kg i.p.
Xylasel, 20 mg/mL (xylazine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 400300.00.00 13 mg/kg i.p.
NaCl 0.9% Braun Melsungen AG, Germany 6697366.00.00
Buprenovet 0.3 mg/mL (buprenorphine) Bayer, Germany PZN: 01498870 0.1 mg/kg s.c.
Tramal Drops, 100 mg/mL (tramadol hydrochloride) Grünenthal GmbH, Germany 10116838 1 mg/mL drinking water
Ceftriaxon-saar 2 g (ceftriaxone)  Cephasaar GmbH, Germany PZN: 08844252 25 mg/kg body weight i.p.
metronidazole 5 mg/mL Braun Melsungen AG, Germany PZN: 05543515 12.5 mg/kg body weight i.p.
Food
ssniff M-Z Ereich ssniff, Germany  V1184-3
Solid Drink Dehyprev Vit BIO, pouches TripleATrading, the Netherlands SDSHPV-75
Equipment
Nikon Eclipse Ci-L Nikon Instruments Europe BV, Germany light microscopy
VetScan HM 5  Abaxis, USA 770-9000 Veterinary hematology analyzer of 50 µl venous EDTA-blood
Bandelin SONOREX (Ultrasonic bath) Bandelin electronics, Germany RK 100 H disinfection of surgical instruments
Software
NIS-Element BR4 software Nikon Instruments Europe BV, Germany
GraphPad Prism Version 6 GraphPad Software, Inc.

References

  1. Glotzer, D. J., Glick, M. E., Goldman, H. Proctitis and colitis following diversion of the fecal stream. Gastroenterology. 80, 438-441 (1981).
  2. Morson, B., Dawson, I. . Gastrointestinal Pathology. , (1972).
  3. Whelan, R. L., Abramson, D., Kim, D. S., Hashmi, H. F. Diversion colitis. A prospective study. Surg Endosc. 8, 19-24 (1994).
  4. Haas, P. A., Fox, T. A., Szilagy, E. J. Endoscopic examination of the colon and rectum distal to a colostomy. Am J Gastroenterol. 85, 850-854 (1990).
  5. Valatas, V., Bamias, G., Kolios, G. Experimental colitis models: Insights into the pathogenesis of inflammatory bowel disease and translational issues. Eur J Pharmacol. 759, 253-264 (2015).
  6. Kleinwort, A., Döring, P., Hackbarth, C., Heidecke, C. D., Schulze, T. Deviation of the Fecal Stream in Colonic Bowel Segments Results in Increased Numbers of Isolated Lymphoid Follicles in the Submucosal Compartment in a Novel Murine Model of Diversion Colitis. Biomed Res Int. 2017, 13 (2017).
  7. Tangjarukij, C., Navasumrit, P., Zelikoff, J. T., Ruchirawat, M. The effects of pyridoxine deficiency and supplementation on hematological profiles, lymphocyte function, and hepatic cytochrome P450 in B6C3F1 mice. J Immunotoxicol. 6, 147-160 (2009).
  8. Soave, O., Brand, C. D. Coprophagy in animals: a review. Cornell Vet. 81, 357-364 (1991).
  9. Ebino, K. Y., Yoshinaga, K., Suwa, T., Kuwabara, Y., Takahashi, K. W. Effects of prevention of coprophagy on pregnant mice–is coprophagy beneficial on a balanced diet. Jikken Dobutsu. 38, 245-252 (1989).
  10. Babickova, J., Tothova, L., Lengyelova, E., Bartonova, A., Hodosy, J., Gardlik, R., Celec, P. Sex Differences in Experimentally Induced Colitis in Mice: a Role for Estrogens. Inflammation. 38, 1996-2006 (2015).
  11. Lee, S. M., Kim, N., Son, H. J., Park, J. H., Nam, R. H., Ham, M. H., Choi, D., Sohn, S. H., Shin, E., Hwang, Y. J., et al. The Effect of Sex on the Azoxymethane/Dextran Sulfate Sodium-treated Mice Model of Colon Cancer. J Cancer Prev. 21, 271-278 (2016).
  12. Angele, M. K., Pratschke, S., Hubbard, W. J., Chaudry, I. H. Gender differences in sepsis: cardiovascular and immunological aspects. Virulence. 5, 12-19 (2013).
  13. Brown, R. Z. Social Behaviour, reproduction, and population changes in the house mouse (Mus musculus L). Eccological Monographs. 23, 788-795 (1953).
  14. Poole, T. B., Morgan, H. D. R. Differences in aggressive behaviour betweeen male mice (Mus musculus L.) in colonies of different sizes. Animal Behaviour. 21, 788-795 (1973).
  15. Pasquarelli, N., Voehringer, P., Henke, J., Ferger, B. Effect of a change in housing conditions on body weight, behavior and brain neurotransmitters in male C57BL/6J mice. Behav Brain Res. 333, 35-42 (2017).
  16. Langgartner, D., Foertsch, S., Fuchsl, A. M., Reber, S. O. Light and water are not simple conditions: fine tuning of animal housing in male C57BL/6 mice. Stress. 20, 10-18 (2017).
  17. Nicholson, A., Malcolm, R. D., Russ, P. L., Cough, K., Touma, C., Palme, R., Wiles, M. V. The response of C57BL/6J and BALB/cJ mice to increased housing density. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48, 740-753 (2009).
  18. Buchler, G., Wos-Oxley, M. L., Smoczek, A., Zschemisch, N. H., Neumann, D., Pieper, D. H., Hedrich, H. J., Bleich, A. Strain-specific colitis susceptibility in IL10-deficient mice depends on complex gut microbiota-host interactions. Inflamm Bowel Dis. 18, 943-954 (2012).
  19. Nakanishi, M., Tazawa, H., Tsuchiya, N., Sugimura, T., Tanaka, T., Nakagama, H. Mouse strain differences in inflammatory responses of colonic mucosa induced by dextran sulfate sodium cause differential susceptibility to PhIP-induced large bowel carcinogenesis. Cancer Sci. 98, 1157-1163 (2007).
  20. Mahler, M., Bristol, I. J., Leiter, E. H., Workman, A. E., Birkenmeier, E. H., Elson, C. O., Sundberg, J. P. Differential susceptibility of inbred mouse strains to dextran sulfate sodium-induced colitis. Am J Physiol. 274, 544-551 (1998).
  21. Mekada, K., Abe, K., Murakami, A., Nakamura, S., Nakata, H., Moriwaki, K., Obata, Y., Yoshiki, A. Genetic differences among C57BL/6 substrains. Exp Anim. 58, 141-149 (2009).
  22. Sellers, R. S., Clifford, C. B., Treuting, P. M., Brayton, C. Immunological variation between inbred laboratory mouse strains: points to consider in phenotyping genetically immunomodified mice. Vet Pathol. 49, 32-43 (2012).
  23. Mills, C. D., Kincaid, K., Alt, J. M., Heilman, M. J., Hill, A. M. M-1/M-2 macrophages and the Th1/Th2 paradigm. J Immunol. 164, 6166-6173 (2000).
check_url/57616?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Kleinwort, A., Döring, P., Hackbarth, C., Patrzyk, M., Heidecke, C., Schulze, T. Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice. J. Vis. Exp. (137), e57616, doi:10.3791/57616 (2018).

View Video