マウスの腸内微生物代謝物を評価するための下大静脈からの逐次採血とそれに続く門脈

要約

このプロトコルは、マウスから門脈と下大静脈から血液を順番に採取して、腸内微生物代謝産物の産生と吸収を評価する方法を示しています。

要約

腸内微生物産物は、腸内で局所的に作用するだけでなく、循環に吸収されることが知られており、その影響は多数の遠隔臓器系にまで及ぶ可能性があります。短鎖脂肪酸(SCFA)は、難消化性食物繊維の発酵中に腸内細菌によって生成される代謝産物の一種です。彼らは現在、腸内細菌叢が宿主全体の腸-肺、腸-脳、およびその他の腸-臓器軸を介して腸外臓器系にどのように影響するかに重要な貢献者として認識されています。SCFAは結腸から腸組織を介して門脈(PV)に吸収されます。その後、肝臓を通過し、脳、筋肉、脂肪組織、肺などのさまざまな臓器で消費されます。SCFAは、排出された糞便物質で最も簡単に測定されますが、結腸内の糞便内容物からより正確な測定値が得られています。ここでは、マウスのSCFAの吸収、輸送、および全身レベルの研究には、単一の被験者のPVおよび全身循環血漿のサンプリングが好ましい可能性があることを提案する。PVおよび下大静脈(IVC)からの効率的な採血のための新しい技術を提示します 門脈および体循環からの比較的大量の血液の収集を可能にします。これは、PVをライゲーションすることによって達成され、それによってPVがそれに流れ込む腸間膜静脈から埋め戻されるときにPVの拡張または拡大を可能にします。この方法により、採血成功率と総採血量(IVCから最大0.3mL、PVから最大0.5mL)を向上させることができました。

概要

短鎖脂肪酸(SCFA)は、腸内細菌叢によって産生される代謝産物の主要なクラスです。腸内細菌叢と他の遠隔臓器との相互作用におけるそれらの重要な役割1は、それらが炎症を調節し、専用の受容体を介してシグナルを送り、細胞代謝^の基質として機能する方法を説明する研究によって裏付けられています2,3,4,5。私たちのグループの最近の研究では、SCFAが腸-肺軸^6,7を介してin vivoで肺免疫緊張の重要なin vivo炎症調節因子であることが提案されています。追加の報告では、腸-脳軸^8,9を介した代謝に対するそれらの機能的影響が説明されています。全体として、SCFAが宿主の生理学と病理学に及ぼす影響は、幅広い疾患プロセスにまたがる多数の研究グループによって積極的かつ集中的に調査されています。

プロトコル

この非生存手順のすべてのステップは、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の動物管理および使用委員会(IACUC)によって承認されました。マウスの性別と系統は、C57BL/6Jマウスの雄(体重25-35g、生後12-15週齢)とした。雌および/または他の標準的なマウス系統も使用できます。

1.麻酔

1. マウス腹部の下半分を70%エタノール綿棒で拭きます。トリブロモエタノール(250-400 mg / kg)の腹腔内注射を行うことにより麻酔を投与します。ケタミン/キシラジンまたはイソフルラン麻酔も使用できます。角膜の損傷を防ぐために、眼科用軟膏を目に塗ります。
2. 鎮痛のためにブプレノルフィン(0.05-0.1 mg / kg)を腹腔内に注射します。.
   注:開腹術に伴う痛みのため、ブプレノルフィンが必要です。

2.開腹術

1. 麻酔をかけたマウスを手術面(下に加熱パッドがある)の仰臥位に置きます。すべてのマウスの手足を手術用ボードにテープで固定します。ペダル離脱反射を伴わずにつま先をつまむことにより、適切な麻酔の深さが達成されたことを確認します。
2. 皮膚を持ち上げ、臍から剣状突起までの正中線に沿って、そして腹部....

ディスカッション

この論文では、同じ実験マウスでIVCとPVから血液サンプルをほぼ同時に採取するための革新的な in vivo 法について説明します。この方法は、門脈循環を通過するSCFAなどの腸内細菌叢生成産物のレベルを測定するのに役立ちます。マウス(体重25〜30g)の終末処置中に収集できる血液の平均最大量は、マウスあたり約1mLであり、これは総循環血液量の50%に相当する

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
2,2,2 Tribromoethanol, 97% (Avertin)	Sigma Aldrich	T48402-25G	Anesthetic agent
Buprenorphine Hydrochloride Injection 0.3 mg/mL	PAR Pharmaceutical	NDC 42023-179-05	Analgesic agent
Dressing Forceps	Miltex	6-100	Dissection
Graefe Forceps	Roboz	RS-5136	Dissection
Hepatin sodium 1000 USP units/mL	Hikma	NDC 0641-0391-12	Blood sample syringes/tubes heparinization
Prolene 7-0	Ethicon	8696G	Portal vein ligature
Scissors	F.S.T	14058-11	Dissection
Student Halsted-Mosquito Hemostats	F.S.T	91308-12	Dissection
Surgical tape	3M Transpore	1527-1	Mouse limbs fixation
U-100 Insulin Syringe 28G1/2	EXEL	26027	Blood sample collection