Summary

만성 대장염 관련 대장암의 뮤린 충수 절제술 모델은 Caecal 패치의 정확한 국소화에 의해

Published: August 24, 2019
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Summary

제시된 프로토콜은 염증성 장 질환 관련 대장암의 유도에 이어 마우스에서 부록(caecal patch)의 막강 외과적 제거를 기술한다. 이 뮤린 충수 절제술 모델은 인간 위장 병기의 병인에서 부록의 생물학적 역할을 조사 할 수 있습니다.

Abstract

인간 부록은 최근에 대장암, 염증성 장 질환 및 파킨슨 병과 같은 다양한 복합 질병의 발병기전에서 중요한 생물학적 역할을 하는 것으로 연루되어 있다. 부록의 기능을 연구하기 위해, 장 질환 관련 뮤린 충수 모델이 설립되었으며 단계별 프로토콜이 여기에 설명되어 있습니다. 이 보고서는 dextran 황산나트륨 (DSS)와 아조시메탄 (AOM)의 조합을 사용하여 만성 대장염 관련 대장암의 화학 유도에 이어 마우스에서 케이칼 패치 제거를위한 막강 프로토콜을 소개합니다. IgA 특이적 세포 및 IgA 농도는 샴 그룹에서 그들에 비해 남성 C57BL/6 마우스에서 케이칼 패치의 제거시 유의하게 감소되었다. 동시에 관리 2% DSS와 AOM 거의 결과 80% 상당한 체중 감소 없이 sham 및 충 수 군모두에서 마우스 생존. 조직학적 결과는 대장 염증과 다른 정도의 선암을 확인했습니다. 이 모델은 장내 미생물 항상성 및 장내 대장염 및 악성 종양의 병인을 유지하는 부록의 기능적 역할에 대한 연구뿐만 아니라 약물 표적 치료의 잠재적 개발에 사용될 수 있습니다.

Introduction

임상 충수 절제술은 주로 염증 (예를 들어, 맹장염)으로 인해 맹장의 제거를 포함하는 표준외과 적 수술입니다 1,2,3. 그러나, vermiform 인간의 부록의 생물학적 기능은논란의 여지가 남아 4,5,6. 부록은 큰 창자에 있는 장에서 장에서 투영하는 흔적 남은 으로 여겨졌습니다. 최근까지, 진화, 면역학, 형태학 및 미생물 학적 연구는 부록이 뚜렷한 기능을 가질 수 있음을 제안했다. 이러한 역할은 면역 글로빈의 생산을 포함 (예를 들어, IgA와 IgG), 다양한 B 세포와 T 세포는 창자 관련 림프 조직 내에서 적응 면역 반응에 대한 중요한 (GALTs), 및 공생 미생물과 큰 장의 보충 6개 , 7명 , 8개 , 9개 , 10개 , 11세 , 12.

이전 충수 절제술 또는 급성 충수염 환자의 임상 역학 연구는 염증성 장 질환 (IBD), 대장암 및 비 위장관과 같은 인간 질병의 발병기전에 잠재적 인 역할을 밝혀냈습니다. 장애 (예를 들어, 파킨슨 병 및 심혈관 질환)13,14,15,16,17,18. 예를 들면, 75,979명의 충수 절제술 환자를 가진 큰 아시아 인구 코호트 연구 결과는 최근에 대장암의 충수 및 후속 발달 사이 중요한 협회를 보여주었습니다, 높은 부각을 가진 일반적인 악성의 한개및 필멸의 삶14,19. 따라서, 인간과 유사한 적합한 동물 충수 절제술 모델을 확립하는 것은 질병 병인에서 부록의 생물학적 기능 및 분자 기전을 조사하는 데 도움이 될 것이다.

많은 포유동물은 영장류, 라고모프(예를 들어, 토끼), 일부 설치류 및 marsupials20을포함하는 부록 또는 부록 과 같은 기관을 가지고 있다. 작고 일반적으로 사용되는 실험실 동물의 경우, 토끼는 인간21,22를닮은 형태학적으로 버미폼 부록을 가지고 있지만 토끼의 GALT는 인간에 비해 매우 크지 않습니다. 림프성 조직은 또한 작은 창자 및 대장21에있는 Peyer의 패치에서 있습니다. 부가적으로, 토끼는 인간으로부터상이다른 림프성 여포 구조, T 세포 분포 및 면역글로불린 밀도를 나타내며, 이는 그들의 부록의 연구를 부적절한21로만든다.

마우스는 인간 병리생리학을 연구하고 다양한 기존 및 신규 신개념 신생물을 시험하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 동물 모델(23,24,25)이다. 케칼 패치로 알려진 마우스에서 의 케쿰의 정점에 있는 단일 백색 대형 림프군은 인간 부록26,27,28과유사한 기능을 수행하는 것으로 생각된다. 그러나, 마우스에서 케이쿰으로부터 케이칼 패치를 분리하는 것은 실질적으로 어렵다. 지금까지, 마우스 모델에서 장수염을 유도하기위한 일반적인 외과 적 수술은 전체 계개에 대한 액세스를 얻기 위해 복벽을 통해 상대적으로 큰 절개 (예를 들어, 1-2cm)를 포함한다 (보충1)29, 30,31,32,33,34,35,36.

본 명세서에서, 위장관 질환과 관련된 충수 절제술 모델을 생성하기 위해, 본 보고서는 마우스에서 케이칼 패치 제거를 위한 막다른 수술 프로토콜을 제시한다. 이것은 인간에서 보인 것과 유사한 대장염 관련 대장암의 유도를 위한 genotoxic 에이전트 AOM 및 pro-inflammatory agent DSS의 결합한 관리에 선행됩니다. IBD는 장암 37,38의위험인자인 것으로 나타났다. AOM/DSS-유도 된 만성 대장염 관련 대장암의 조합은 잘 확립되었으며, 독자는 상세한 절차에 대한 Neufert et al., 및 Thaker 등을 참조 할 수 있습니다39,40. 이 재현 가능하고 빠른 뮤린 충수 절제술 모델은 특히 IBD 및 대장암의 발달과 진행에서 부록 변조 된 대장 염증 및 결장 미생물을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

Protocol

모든 동물 절차는 시안 자오퉁 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었다 (아니. XJTULAC2019-1023). 1. 마우스 충수 절제술 집 8-10 주 오래 된 C57BL/6 수 컷 마우스 인증 된 특정 병원 체 무료 (SPF) 환경 에 대 한 1 수술 전에 주. 다음 멸균 수술 기구를 준비하십시오 : 마이크로 가위 1 쌍, 마이크로 집게 1 쌍, 살균 된 비 흡수성 봉합사의 두 가지 크기 (4-0 및…

Representative Results

뮤린 충수 모델의 설립 이러한 만성 대장염 관련 대장암의 무린 충수 절제술 모델은 도1에 도시된 바와 같이 순차적 외과 및 유도 단계를 수행함으로써 생성될 수 있다. caecum의 가장 빈번한 위치는 복부의 중간 선 뒤에 좌우 장골 fossa에있습니다 (그림 2). 촉진 방법을 사용하여 복부 절개 전에 카이쿰의 사전 국소화의 ?…

Discussion

대장염 관련 대장암의 뮤린 충수 절제술 모델은 마우스에서 높은 생존율을 가진 수술 단계를 사용하여 수득되었다. 대부분의 경우, 케이쿰이 복벽 아래에 위치했기때문에(보충표 1, 보충표 22), 개복술 없이 그 위치를 미리 판단하는 것이 어려웠다. 이러한 외과 적 프로토콜에서는, 범프를 만지기 쉬운 단계가 도입되었고, 소양 위치의 정량적 평가는 또한 소…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 중앙대학 기초연구기금(G2018KY0302), 대학 기초연구개발기금(KT00062), 중국국립자연과학재단(81870380), 임상연구상(81870380) 등에서 부분적으로 지원되고 있다. 중국 시안 자오퉁 대학 의 첫 번째 제휴 병원 (NO. XJTU1AF-CRF-2015-029). 저자는 뮤린 충수 모델의 초기 탐사 단계에서 그의 기술적 제안에 대한 Chengxin Shi 박사뿐만 아니라 대장염과 대장 종양의 H&E 염색 결과의 평가에 대한 병리학자 Xi Liu 박사에게 감사드립니다. Y.L.은 수술 데모를 수행하고, 데이터 분석을 수행하고, 원고 초안을 작성했습니다. J.L., G.L., Z.P., 및 Y.M.은 외과 준비, 조직 수집 및 비디오 제작에 참여했습니다. M.Z.는 유세포분석 및 ELISA를 수행; Q.W. 및 H.X.는 임상적으로 관련된 뮤린 모델을 생성하는 기술 지원을 제공했습니다. R.X.Z.는 연구를 설계하고 연구를 감독하며 원고를 작성하고 증명했습니다. J.S.는 원고를 검토했습니다.

Materials

Azoxymethane(AOM Sigma-Aldrich,Inc. A5486
Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS MP Biomedicals,Inc. 160110
Entoiodine Shanghai likon high technology disinfection co. LTD 310102
digital caliper Ningbo yuanneng trading co. LTD 4859263
4-0 Silk Sutures Yuanlikang co. LTD 20172650032
8-0 Prolene Sutures Yuanlikang co. LTD 20172650032
Electric coagulation pen Chuang mei medical equipment co. LTD 28221777292
disposable syringe 1ml Shengguang medical products co. LTD 3262-2014
disposable syringe 10ml Shengguang medical products co. LTD 3262-2014
75% Medicinal alcohol Shandong anjie high-tech disinfection technology co. LTD 371402AAJ008
Pentobarbital sodium salt Sigma-Aldrich,Inc. 57-33-0
Physiological Saline Shandong qidu pharmaceutical co. LTD H37020766
Absorbent Cotton Swab Henan ruike medical co., LTD RK051
Surgical Instruments-Ophthalmic Jinzhong Shanghai co.LTD WA3050

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Li, Y., Liu, J., Liu, G., Pan, Z., Zhang, M., Ma, Y., Wei, Q., Xia, H., Zhang, R. X., She, J. Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch. J. Vis. Exp. (150), e59921, doi:10.3791/59921 (2019).

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