小鼠手术模型中扩展 78% 肝切除术

摘要

部分 2/3 （66%） 肝切除术的小鼠模型在文献中有很好的描述，但很少使用更扩展的肝切除术，模仿肝移植后的小尺寸综合征。我们描述了在小鼠模型中延长的 78% 肝切除术程序，该手术在健康小鼠中导致约 50% 的术后致死率。

摘要

小鼠部分 2/3 肝切除术用于研究肝脏的再生能力，并探索肝切除术在许多疾病模型中的结果。在小鼠经典的 2/3 部分肝切除术中，五个肝叶中的两个，即左叶和正中叶，约占肝脏质量的 66%，被 整体 切除，预期术后存活率为 100%。更具侵略性的部分肝切除术在技术上更具挑战性，因此很少用于小鼠。我们小组开发了一种扩展肝切除术技术的小鼠模型，其中五个肝叶中的三个，包括左、正中和右上叶，分别切除约占肝脏总质量的 78%。在其他方面健康的小鼠中，这种延长的切除术会留下残余的肝脏，不能总是维持充分和及时的再生。由于暴发性肝衰竭，未能再生最终导致 1 周内术后 50% 的致死率。这种在小鼠中延长 78% 肝切除术的手术代表了一种独特的手术模型，用于研究小尺寸综合征和评估治疗策略，以改善肝移植或癌症延长肝切除术中的肝脏再生和结果。

引言

小鼠和大鼠手术肝切除模型于 1931 年首次描述，是用于研究肝脏再生分子基础的最常见实验模型。它们还可用于转化科学研究，以测试和制定策略，以改善延长肝切除术或次优肝移植物移植后的结果 1,2,3,4。小鼠部分肝切除术 （PH） 需要切除约 2/3 （66%） 的肝质量总量 （TLM），当在健康动物中进行时，该手术具有特殊的结果⁵。该过程持续时间短，由于小鼠肝脏解剖结构变化不大，因此易于复制，术后存活率通常接近 100%¹。

部分 2/3 肝切除术包括左叶 （LL） 和正中叶 （ML） 切除术，可使残叶相对不受肺叶炎症或肝脏流入和流出限制的阻碍再生。相反，PH 后门静脉血流增加和随后对肝窦内皮细胞的剪切应力导致内皮一氧化氮合酶 （eNOS） 表达持续上调和随后的一氧化氮 （NO） 释放，这有助于肝细胞启动增殖和肝脏再生³。在疾病模型（如非酒精性脂肪性肝病）或特定遗传背景中，通常在 2/3 PH 后研究的结果包括急性肝衰竭的风险、肝脏再生能力的定性和定量测量，以及对压力或创伤性损伤的其....

研究方案

本程序协议中描述的方法已获得贝丝以色列女执事医疗中心 （BIDMC） 的机构动物护理和使用委员会 （IACUC） 的批准。所有实验均按照IACUC和BIDMC动物研究设施指南完成。

1.小鼠术前准备

1. 用剪刀从胸骨中部到耻骨上区域剃掉小鼠腹部。
2. 在100%氧气中用1-4%异氟烷诱导全身麻醉。麻醉后，将小鼠仰卧在手术区域上，下面放一个加热垫。在做切口之前，用力捏住脚趾，以确保没有踏板反射（如果有，动物会做出反应）。根据需要调整麻醉水平以达到全身麻醉状态。
   注意：根据需要滴定异氟醚以维持足够的全身麻醉。
3. 皮下注射 1.2 mg/kg 丁丙诺啡缓释 （ER） 用于术后镇痛。将小鼠仰卧，前肢和后腿伸直，并用胶带固定四肢;然后，准备一个用于手术的无菌区域。
   注意： 确保前肢在固定时放松，以免呼吸受到阻碍。
4. 用温热的无菌生理盐水和甜菜碱拭子准备腹部，每个拭子之间交替 3 次。以无菌方式覆盖腹部。

2. 肝切除术

1. 使用手术刀从剑突到耻骨上区域通过皮肤做一个垂直的中线剖腹手术切口。接下来，用锋利的剪刀切开白线，进入腹膜腔，并将该切口延伸到皮肤切口的长度。
   注意：更安全的做法是先在肝脏深入腹壁的剑突下区域切开白线，以避免对下面的肠道造成伤害。

讨论

为了成功进行延长的 78% 肝切除术，导致小鼠 50% 的致死率，精确切除每个肝叶至关重要。只有重复执行该程序，才能达到这种能力和精确度水平。培训曲线因操作员而异，但通常需要 3-6 个月的实践。切除少于 78% TLM 的肝切除术将产生更高的存活率，而切除超过 78% TLM 的肝切除术将导致更高的致死率。每个肺叶切除术都具有挑战性，尽管程度不同。

左肺叶是最容易可靠切除?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
2 x 2 Gauze	Covidien	2146	Surgery: dissection
5-O Nylon Monofilament Suture	Oasis	50-118-0631	Surgery: Skin closure
5-O Silk Suture	Fine Science Tools	18020-50	Surgery: liver lobe ligation
5-O Vicryl Suture	Ethicon	NC9335902	Surgery: Abdominal wall closure
Addson Forceps	Braintree Scientific	FC028	Surgery: dissection
Alcohol Swabs (2)	BD	326895	Disinfectant
Buprenorphine Extended Release Formulation	Zoopharm	N/A	Analgesia
Cordless Trimmer	Braintree Scientific	CLP-9868-14	Shaving
Curved Forceps	Braintree Scientific	FC0038	Surgery: dissection
Hemostat	Braintree Scientific	FC79-1	Surgery: dissection
Isoflurane Inhalant Anesthetic	Patterson Veterinary	RXISO-250	General Anesthesia
Magnet Fixator (2-slot) (2)	Braintree Scientific	ACD-001	Surgery: to hold small retractors
Magnet Fixator (4-slot)	Braintree Scientific	ACD-002	Surgery: to hold small retractors
Microscissors	Braintree Scientific	SC-MI 151	Surgery: dissection
Operating tray	Braintree Scientific	ACD-0014	Surgery: for establishment of surgical field
Povidone Iodine 10% Swabstick (2)	Medline	MDS093901ZZ	Disinfectant
Scalpel (15-blade)	Aspen Surgical Products	371615	Surgery: dissection
Sharp Scissors (Curved)	Braintree Scientific	SC-T-406	Surgery: dissection
Sharp Scissors (Straight)	Braintree Scientific	SC-T-405	Surgery: dissection
Small Cotton-Tipped Applicators	Fisher Scientific	23-400-118	Surgery: dissection
Tissue Forceps (Straight x2)	Braintree Scientific	FC1001	Surgery: dissection
Warming Pad (18" x 26")	Stryker	TP 700	Warming
Warming Pad Pump	Stryker	TP 700	Warming
Wire Handle Retractor (2)	Braintree Scientific	ACD-005	Surgery: to facilitate exposure of peritoneal cavity
Xenotec Isoflurane Small Animal Anesthesia System	Braintree Scientific	EZ-108SA	General Anesthesia: Contains Isoflurane vaborizer & console, Induction chamber, Regulator/Hose, Facemask (M)