The authors acknowledge the funding support from the Ministry of Education, Singapore, grant number MOE2010-IF-1-025.

모든 동물 실험은 응용 과학의 학교, 테마섹 폴리 테크닉의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. DMN 1. 준비 <ol><li> 피펫 (200) DMN의 μL (1 ㎍ / ㎖ 원액)와 주입을위한 10 ㎎ / ㎖의 DMN 용액을 제조 PBS의 19.8 ml를 추가합니다. 참고 : DMN은 발암입니다. 동물의 주사를 DMN을 준비하고 수행하는 흄 후드를 사용합니다. </li></ol> DMN 2. 복강 내 주사 <ol><li> 200g - 150의 평균 무게 남성의 Wistar 쥐를 사용합니다. 실험의 시작 7 일 전 - 4 쥐를 적응. </li><li> 12 시간 빛과 12 시간 어두운 사이클, 22 ± 1 ℃의 실온에서 쥐를 유지한다. 쥐 Chow 및 임의 량의 물을 제공한다. </li><li> 매일 음식과 물 섭취량을 측정합니다. 체중 주간을 측정합니다. </li><li> 10 mg / kg 체중의 투여 량에 기초하여 각각의 래트에 대해 DMN의 양을 계산한다. 25 게이지 바늘 t으로 1 ML의 주사기를 사용하여오 주사기에 DMN 솔루션의 계산 된 볼륨을 그립니다. </li><li> 복강 내 주사 (21)의 쥐를 억제. </li><li> 쥐가 제대로 억제로, 복부의 오른쪽 아래 사분면에 바늘을 소개 복부 공간에 바늘의 정확한 위치를 확인하고 천천히 DMN 솔루션을 주입 (아무것도 흡입 될 수 없습니다) 주사기의 플런저에 다시 그립니다. </li><li> DMN의 용량이 투여되면, 천천히 바늘을 인출하고 샤프 함으로 처리. </li><li> 4 주간 일주일에 3 일 연속 DMN의 복강 내 주사를 수행합니다. 매일 같은 시간에 주사 투여. 주사 매주의 시작에서의 체중에 기초하여 용량을 다시 계산한다. </li><li> 생화학 적 매개 변수를 측정하기 위해 꼬리 정맥 주에서 혈액을 수집 : 알라닌 아미노 전이 효소 (ALT)와 아스 파르 테이트 아미노 전이 효소 (AST) 22. </li><li> 상업 수의사를 사용하여 측정 혈청 ALT 및 AST테스트 화학 분석기. </li></ol> 3. 총 검사 및 간 수확 <ol><li> 100 mg / kg 체중의 용량으로 복강 내 펜토 바르 비탈의 주사에 의해 래트를 안락사. 심장 박동의 부족을 확인하여 죽음을 확인합니다. </li><li> 사후 부검을 준비하고 복부 위쪽으로 향하게 지느러미 드러 누움의 해부 보드에 파킨슨 병 등. (23) 장소 죽은 쥐에 의해 설명 된대로 동물의 상태를 평가합니다. </li><li> 소독 및 70 % 에탄올로 피부를 적셔. </li><li> 가위를 사용하여 피부를 턱 항문에서 ventrum의 전체 길이를 절개하고, 피부를 반영한​​다. 가위로 복부 내장을 노출, 칼 모양의 연골에 항문에서 복벽을 절개. </li><li> 어떤 이상이 있는지 확인하기 위해 현장에서 복부 장기를 검사합니다. 색상, 크기 변화, 장기의 위치 및 복강 내의 액체의 존재를 참고. 검사기관의 일관성과 어떤 냄새의 존재를 확인합니다. </li><li> 가위와 집게를 사용하여, 그것의 인대 및 첨부 파일의 전체 간 무료 해부. <ol><li> 이 진동판에 부착 된 hilus에서 시작 및 첨부 파일의 모든 간 로브를 무료로 작동합니다. 조심스럽게 모든 인대, 혈관을 잘라. </li></ol></li><li> 배양 접시에 간 이동 및 간 무게. </li><li> 5mm 간 로브의 두께 섹션 - 메스를 사용하여, 2를 잘라. 일관성을 위해, 항상 같은 간 로브에서 샘플을 채취. 고정을 위해 오른쪽 측면 로브에서 두께에 쐐기를 10 % 포르말린에 lobe.Immediately 장소의 가장자리에서 약 24 1cm를 약 5 mm 직경을 가지고. 포르말린 볼륨 조직 1:10 이상인 것을 확인. </li><li> 다른 연구에 필요한 경우 수확은 바로이 시점에서 간 로브 (액체 질소를 사용하여) 부분을 고정. 일관성을 위해 같은 간 엽에서 (3.8), 샘플에 관해서. </li></ol><ol><li> 24 시간 이상 동안 10 % 완충 포르말린에서 간 샘플을 고정한다. </li><li> 고정 후, 간을 잘라 카세트에 배치하고 자동화 된 조직 프로세서의 바구니에로드. </li><li> 10 % 포르말린을 포함하는 제 1 스테이션에 카세트와 바구니를 놓습니다. 확인 카세트가 완전히 침수된다. 사이클이 시작될 때까지 그들은 최대 12 시간 동안이 방에서, 남아있을 수있다. </li><li> (50 %, 70 %, 90 %, 100 % (2 국), 크실렌 (2 연)과 유동 파라핀의 농도의 에탄올 : 다음 방법을 포함하는 연속 스테이션을 통해 1 시간마다 카세트 회전 티슈 프로세서 프로그램 2 연). </li><li> 매립 역 왁스 욕에 간 샘플을 옮긴다. 매립 기계는 적어도 한 시간 빠른 켜져 있는지 확인합니다. </li><li> 사용하여 미리 예열 집게는 (65 ° C)에서, w에서 각 카세트를 제거매립 기계의 따뜻한 판 (65 ° C) 상에 도끼 목욕 및 장소. 스테인레스 강 기재 금형 내로 유동 파라핀의 충분한 양을 조제 전체의 절반까지 (65 ° C로 미리 예열). 금형에 카세트에서 간 부분을 전송합니다. 시험편의 절단면에 배치되어 있도록 상기 몰드의 바닥 평면 (현미경으로 검사한다). </li><li> 액체 파라핀 완전히 금형을 채우기 위에 빈 카세트를 장착하고 적어도 30 분 동안 냉각 매립 기계의 4 ° C를 판에 금형을 배치합니다. </li><li> 왁스가 냉각 및 응고 것을 확인하고, 몰드에서 파라핀 블록을 제거합니다. 블록은 쉽게 튀어과 스틱 또는 균열 안된다. 이 경우, 블록을 용융이 단계를 반복합니다. 이 응고 후 파라핀 블록을 절단 할 수있다. 블록은 수년 동안 실온에서 저장 될 수있다. </li><li> 왁스 층까지 10 μm의 두께로 마이크로톰 및 구역에 파라핀 블록을 배치내장 된 간 조직이 표시 될 때까지 충분히 제거된다. </li><li> 5 μm의 두께로 잘라 마이크로톰의 설정을 변경합니다. 집게를 사용하여, 모서리를 잡고 잘 절단 부분을 집어 조심스럽게 40 ℃에서 수조에서 섹션 로트. </li><li> 부드럽게 부동 섹션에서 깨끗한 유리 슬라이드를 배치하고 유리 슬라이드의 표면에 올립니다. 하룻밤 37 ° C에서 따뜻한 슬라이드에 슬라이드를 놓습니다. </li></ol> 5. 메이슨 트리 크롬 염색 <ol><li> 다음과 같이 얼룩을 적용하기 전에, 상기 왁스를 제거하고 조직을 재수 슬라이드 치료 : <ol><li> 5 분 동안 크실렌의 섹션을 담가. 배를 반복합니다. </li><li> 3 분 동안 100 % 에탄올 섹션을 담가. 1 배를 반복합니다. </li><li> 90 %, 80 % 및 70 % : 1 분 에탄올의 다음과 같은 솔루션의 각 섹션을 담가. </li></ol></li><li> 슬라이드에 기존의 에탄올을 제거하기 위해 수돗물에서 슬라이드를 씻어. </li><li> 핵을 염색하는 10 분 동안 철 헤 마톡 실린 슬라이드를 담가. </li><li> 슬라이드에서 여분의 얼룩을 제거하기 위해 물에 슬라이드를 씻어. </li><li> 세포질을 염색하는 데 2​​ 분 동안 Biebrich 스칼렛 - 산 푹신에서 슬라이드를 담가. </li><li> 물 슬라이드를 씻어. </li><li> 아닐린 블루의 흡수를 촉진하기 위해 10 분 동안 포스 / 몰리브덴 산 용액에 슬라이드를 놓습니다. 사용의 2 라운드 경기 인 텅스텐 / 몰리브덴 산 용액을 변경합니다. </li><li> 콜라겐 섬유를 염색하는 10 분 동안 아닐린 블루 솔루션에 슬라이드를 놓습니다. </li><li> 물을 초과 얼룩을 씻어 차별화 슬라이드의 색이 더 섬세하고 투명 렌더링하는 자리를 차지할 수 있도록 1 분 동안 1 % 아세트산 용액에 슬라이드를 배치합니다. </li><li> 물 슬라이드를 씻어 조직 섹션을 탈수로 진행합니다. 다음과 같이 탈수 단계는 다음과 같습니다 </li><li> 다음 conce에, 10 초 때마다 연속적으로 슬라이드를 빠져에탄올 ntrations : 70 %, 80 %, 95 % 및 100 %. </li><li> 100 % 에탄올에 30 초간 담가 슬라이드. 1 배를 반복합니다. </li><li> 5 분마다 제거하는 에탄올 자일 렌의 3 국을 통해 슬라이드를 씻어. </li><li> 설치 미디어 (예를 들어, DPX의 mountant)와 시편 위에 유리 커버 슬립을 마운트하고 건조 할 수 있습니다. 주 : DPX는 빨리 건조 얼룩을 보존하고 조직 절편 보호 합성수지이다. </li></ol> 간의 메이슨의 Trichome 스테인드 섹션 6. 섬유증 점수 <ol><li> 수의학 병리학이 25 개의 점수 섬유증에 따라 섬유화의 정도를 평가합니다. 섬유화 점수가 맹검 방식으로 독립적으로 두 개 또는 세 개의 병리학 자에 의해 수행되는 경우가 최적 일 것이다. 이러한 시나리오에서는 득점의 차이점을 제압 토론 및 그룹의 검토 후 최종 점수를 얻을 수 있습니다. </li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> 점수 </td><td> 기술 </td></tr><tr><td> 0 </td><td> 어떤 섬유증 없습니다 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 또는 짧은 섬유 성 격막이없는 일부 포털 지역의 섬유 확장, </td></tr><tr><td> 이 </td><td> 또는 짧은 섬유 성 격막이없는 대부분의 포털 영역의 섬유 확장, </td></tr><tr><td> 삼 </td><td> 대부분의 포털 영역의 섬유 확장, 포털에 가끔 포털 (PP) 브리징 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 중앙 (PC에 표시 브리징 ((PP를 포털에 포털)뿐만 아니라 포털과 포털 지역의 섬유 확장) </td></tr><tr><td> (5) </td><td> 가끔 결절 (불완전 간경변)와 (PP 및 / 또는 PC)를 브리징 표시 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 간경변, 가능성 또는 확정 </td></tr></tbody></table> 표 1 : 섬유증은 메이슨의 Trichome 스테인드 간 섹션 (25) 읽기에 사용 점수.

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저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없음을 선언합니다.

우리는 간 섬유화 동물 모델을 만들기 위해, 간 섬유증의 정도를 평가하는 방법을 설명 하였다. DMN의 정확한 용량을 제공하고 주간 복강 내 주사의 일정을 준수하는 것이 중요합니다. 실험이 진행되는 동안, 래트 체중 및 DMN 주사의 매주의 시작시에 용량을 다시 계산하는 것이 중요하다. DMN은 독성과 연기 캐비닛에서 처리 될 필요가 명심하십시오. 우리는뿐만 아니라 연기 캐비닛에 복강 주사를 ?...

DMN은 강력한 간 특정 독소이다. 래트의 간 부상을 야기하기 위해 대사 조직 분포 및 능력 매기 1로보고하고, 아폽토시스에 의한 간세포 손상과 세포 사멸의 메카니즘은 프리 차드 및 버틀러 (2)에 의해 설명되었다. 이 화합물의 간헐적 투여 개와 쥐 3,4에서 간 섬유증을 유발하는 것으로보고되었다. 메커니즘과 간 섬유증의 형태 학적 변화는 광범위하게이 모델을 사용하여 조사되었다. 래트를 사용하는 초기 연구에서, DMN 3 주간의 치료 지방증 5없이 micronodular 간경변 뒤에 중심 소엽 출혈성 괴사를 일으켰다. 그것은 초기 섬유화에 그를 줬습니다 형성 콜라겐 더 크로스 타입 I (6)보다 더 눈에 띄는되는 유형 III와 연결했다. 다른 원인에 대해 공통적으로, DMN 유발 섬유증 변화는 쿠퍼 ​​세포에서의 증가와 관련되었다; 내가 상주 간 대 식세포n은 사인 곡선. 이 세포는 근육 섬유 모세포로 변신하고 섬유증 7의 기본 문제가 세포 외 기질의 과도한 양을 생산하고 있습니다. 세포 신호 전달의 측면에서, 나카무라 등. TGF-β는 간 섬유증 (8)의 진행에 중요한 역할을한다는 것을 입증 하였다. 그들은 특히 TGF-β 신호를 억제하기 위해, 절단 II 형 TGF-β 수용체를 발현하는 아데노 바이러스를 사용했다. 대조군에 비해 이들 쥐의 간 섬유증은 눈부시게 DMN 처리 동안 중단 하였다. 다른 연구는 TGF-β의 억제가 간 섬유증 개발 9,10의 완화로 연결 것으로 확인되었습니다. 이 모델은 또한 항 섬유증 치료 11 약물 표적으로 사용할 수있는 다른 섬유증 마커 단백질을 식별하기위한 글로벌 유전자 프로파일 링 연구에서 사용 하였다. 기타 화학 물질을 포함 티오 아세트 아미드 (TAA)와 C를 간 섬유화를 유도하는 데 사용ARBON 테트라 클로라이드 (사염화탄소). TAA는 쥐에서 이상 마우스 (12)에서 처음 사용되었다. 이 모델의 장점은 다음과 같습니다 : 화학 물질 관리의 용이성을 물, 특성 micronodular 간경변 및 생화학 적 변화 모델의 재현성을 마시는. 단점은 다음을 포함한다 : 간 섬유증 3 개월 장기간 개발 및 간 섬유증의 유도 분자 메카니즘에 대한 이해의 부족. 사염화탄소에 관해서는, 그것의 사용은 다음과 같은 이유로 거절했다 : 그것은 인간의 간 질환을 모방하지 않습니다, 오존층에 해로운 영향이 동물에게 고통과 고통의 원인, 인간에게 매우 독성 및 취급에 제공되는 추가주의 사항 및 필요합니다 처분 13, 14. 간경변에 대한 실험 모델로 (수술 적 치료에 의해) 장기간 담관 폐쇄가 먼저 Kountouras 등. (15)에 의해보고되었다. 이 방법은 인간과 동물에 독성이있다. However 개발하는 간 섬유증에 필요한 시간은 변한다. 마르케스 등. (16) 30 보고서의 검토, 간 섬유증 개발하는 것이 수술 후 4 주 7 일간 갔다 것으로 나타났습니다. 설명 병리학 적 변화는 인간의 만성 담즙 성 섬유증의 사람들을 모방하고 모델이 분야에 관심있는 연구자에 대한 더 적합 할 것이다. 요약하면 4 주 동안 쥐에 DMN의 일정한 용량의 간헐적 투여은 인간의 질병을 모방 간 섬유증을 생산하고 있습니다. 투여 된 쥐 간 손상 및 실질 섬유화 4,17의 진보적 인 발전을 보여줍니다. 질병의 진행 정도와 특정 시점에서 혈액 샘플 또는 동물의 희생을 통해 감시 할 수 있으며, 그 효과는 18 재현성이다. 따라서이 모델은 광범위 간 섬유화 및 간경변의 메커니즘을 연구뿐만 아니라 잠재적 인 항 섬유증 제제 10,19,20 스크리닝하기 위해 사용되어왔다.

<table><tbody><tr><td>Dimethylnitrosamine</td><td>Wako</td><td>147-03781</td><td></td></tr><tr><td>Formalin</td><td>Sinopharm chemicals</td><td>F63257009</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Sigma</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Fisher</td><td>1330-20-7</td><td></td></tr><tr><td>Masson trichome stains</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aniline Blue</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>#42755</td><td></td></tr><tr><td>Acid Fuschin</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>RT42685</td><td></td></tr><tr><td>Scarlet Red</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>#26905</td><td></td></tr><tr><td>Phosphotungstic Acid Hydrate</td><td>ALFA AESAR</td><td>ALFA40116.4</td><td></td></tr><tr><td>Phosphomolybdic Acid Hydrate</td><td>Sigma SG</td><td>221856-25G</td><td></td></tr><tr><td>Weigert&#039;s Iron Hematoxilyn</td><td>Merck</td><td>1.15973.0002</td><td></td></tr><tr><td>DPX Mounting Medium</td><td>Merck</td><td>HX066873</td><td></td></tr><tr><td>Tissue processor</td><td>Leica</td><td>Leica TP 1020</td><td></td></tr><tr><td>Embedding machine</td><td>Sakura</td><td>&amp;nbsp;Sakura Tissue Tek TEC5 Embedding System</td><td></td></tr><tr><td>Microtome</td><td>Leica</td><td>Leica RM 2235</td><td></td></tr><tr><td>Vet Test Analyzer</td><td>Idexx</td><td>Vet Test 8008</td><td></td></tr></tbody></table>

the dimethylnitrosamine induced liver fibrosis model in the rat

세 개의 주에서 6 수컷 위 스타 래트 간 섬유화 동물 모델을 제조 하였다. 이 과정은 일주일에 세 가지 일 연속 복강 주어진 10 ㎎ / ㎏이 dimethylnitrosamine (DMN)의 투여 4 주 필요합니다. DMN이 알려진 hepatoxin과 발암 물질로 복강 주사는 흄 후드에서 수행 하였다. 이 모델은 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 간 변경은 순차적으로 또는 관심의 특정 단계에서 공부하실 수 있습니다. 둘째, 간 질환의 단계 혈청와 ALT 및 아스 파르 테이트 아미노 트랜스퍼 라 아제 (AST) 효소의 측정에 의해 모니터링 될 수있다. 셋째, 다른 단계에서 간 손상의 정도는 메이슨의 Trichome 염색 간 조직의 조직 학적 검사 한 후, 지정된 시점에서 동물을 희생하여 확인할 수있다. DMN 투여 4 주 후, 전형적인 섬유화 점수는 5 Ishak 규모 6이다. 이 모델은 일관되게 재생 될 수있다널리 전위 항 섬유증 제제의 효능을 평가하기 위해 사용된다.

DMN 처리 된 쥐들은 체중을 잃고 주름 장식 헤어 코트 덜 활발한된다. DMN 처리 된 쥐의 평균 체중에 상당한 손실이; 제 2 검출 후의 DMN 처리 주,이 차이는 DMN 처리 (도 1a) 후 3 주와 4를 통해 유지된다. 쥐가 연속 주간 DMN을받을 때, 간 손상은 작아됩니다. 간 지수; 이는 최종 체중의 간 중량의 비율이 DMN 처리 된 쥐들 (도 1b)에 대한 낮았다이다. <p clas...

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The Dimethylnitrosamine Induced Liver Fibrosis Model in the Rat

We describe a method to produce an animal model of liver fibrosis in the rat, and assess the degree of fibrosis by histological examination of the liver. The model can be used to study the development of liver disease as well as to test the efficacy of potential anti-fibrotic agents.

쥐에이 dimethylnitrosamine 유도 된 간 섬유화 모델

Four to six week old, male Wistar rats were used to produce animal models of liver fibrosis. The process requires four weeks of administration of 10 mg/kg ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

12.0K 조회수.  Temasek Polytechnic. We describe a method to produce an animal model of liver fibrosis in the rat, and assess the degree of fibrosis by histological examination of the liver. The model can be used to study the development of liver disease as well as to test the efficacy of potential anti-fibrotic agents.

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Development of an Ethanol-induced Fibrotic Liver Model in Zebrafish to Study Progenitor Cell-mediated Hepatocyte Regeneration

Sustained liver fibrosis with continuation of extracellular matrix (ECM) protein build-up results in the loss of cellular competency of the liver, leading to cirrhosis with hepatocellular dysfunction. Among multiple hepatic insults, alcohol abuse can lead to significant health problems including liver failure and hepatocellular carcinoma. Nonetheless, the identity of endogenous cellular sources that regenerate hepatocytes in response to alcohol has not been properly investigated. Moreover, few studies have effectively modeled hepatocyte regeneration upon alcohol-induced injury. We recently reported on establishing an ethanol (EtOH)-induced fibrotic liver model in zebrafish in which hepatic progenitor cells (HPCs) gave rise to hepatocytes upon near-complete hepatocyte loss in the presence of fibrogenic stimulus. Furthermore, through chemical screens using this model, we identified multiple small molecules that enhance hepatocyte regeneration. Here we describe in detail the procedures to develop an EtOH-induced fibrotic liver model and to perform chemical screens using this model in zebrafish. This protocol will be a critical tool to delineate the molecular and cellular mechanisms of how hepatocyte regenerates in the fibrotic liver. Furthermore, these methods will facilitate potential discovery of novel therapeutic strategies for chronic liver disease in vivo.

Sustained fibrosis with deposition of excessive extracellular matrix proteins leads to cirrhosis. Alcohol abuse is one of the main causes of severe liver disease. We established an ethanol-induced zebrafish fibrotic liver model to study the mechanisms and strategies of promoting hepatocyte regeneration upon alcohol-induced injury.

Zebrafish의에서 에탄올에 의한 섬유 성 간 모델의 개발은 전구 세포 매개 간세포의 재생을 연구하는

Sustained liver fibrosis with continuation of extracellular matrix (ECM) protein build-up results in the loss of cellular competency of the liver, leading ...

연구

발생학

DNBS/TNBS Colitis Models: Providing Insights Into Inflammatory Bowel Disease and Effects of Dietary Fat

Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including Crohn&#39;s Disease and Ulcerative Colitis, have long been associated with a genetic basis, and more recently host immune responses to microbial and environmental agents. Dinitrobenzene sulfonic acid (DNBS)-induced colitis allows one to study the pathogenesis of IBD associated environmental triggers such as stress and diet, the effects of potential therapies, and the mechanisms underlying intestinal inflammation and mucosal injury. In this paper, we investigated the effects of dietary n-3 and n-6 fatty acids on the colonic mucosal inflammatory response to DNBS-induced colitis in rats. All rats were fed identical diets with the exception of different types of fatty acids [safflower oil (SO), canola oil (CO), or fish oil (FO)] for three&#160;weeks prior to exposure to intrarectal DNBS. Control rats given intrarectal ethanol continued gaining weight over the 5 day study, whereas, DNBS-treated rats fed lipid diets all lost weight with FO and CO fed rats demonstrating significant weight loss by 48&#160;hr and rats fed SO by 72&#160;hr. Weight gain resumed after 72&#160;hr post DNBS, and by 5 days post DNBS, the FO group had a higher body weight than SO or CO groups. Colonic sections collected 5&#160;days post DNBS-treatment showed focal ulceration, crypt destruction, goblet cell depletion, and mucosal infiltration of both acute and chronic inflammatory cells that differed in severity among diet groups. The SO fed group showed the most severe damage followed by the CO, and FO fed groups that showed the mildest degree of tissue injury. Similarly, colonic myeloperoxidase (MPO) activity, a marker of neutrophil activity was significantly higher in SO followed by CO fed rats, with FO fed rats having significantly lower MPO activity. These results demonstrate the use of DNBS-induced colitis, as outlined in this protocol, to determine the impact of diet in the pathogenesis of IBD.

DNBS/TNBS induced colitis offers an alternative and inexpensive method to study the pathobiology of inflammatory bowel disease. The protocol discussed in this paper outlines the successful application of DNBS to induce colitis in mice and rats and allows one to thoroughly study host-mediated intestinal responses.

DNBS / TNBS 대장염 모델 : 염증성 장 질환에 대한 통찰력과식이 지방의 효과를 제공

Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including Crohn&#39;s Disease and Ulcerative Colitis, have long been associated with a genetic basis, and more recently ...

의학

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well as to excrete bilirubin and other metabolic products. In the liver, the experimental obstruction of the extrahepatic biliary system initiates a complex cascade of pathological events that leads to cholestasis and inflammation resulting in a strong fibrotic reaction originating from the periportal fields. Therefore, surgical ligation of the common bile duct has become the most commonly used model to induce obstructive cholestatic injury in rodents and to study the molecular and cellular events that underlie these pathophysiological mechanisms induced by inappropriate bile flow. In recent years, different surgical techniques have been described that either allow reconnection or reanastomosis after bile duct ligation (BDL), e.g., partial BDL, or other microsurgical methods for specific research questions. However, the most frequently used model is the complete obstruction of the common bile duct that induces a strong fibrotic response after 21 to 28 days. The mortality rate can be high due to infectious complications or technical inaccuracies. Here we provide a detailed surgical procedure for the BDL model in mice that induce a highly reproducible fibrotic response in accordance to the 3R rule for animal welfare postulated by Russel and Burch in 1959.

Disruption of bile flow results in severe inflammatory cholestatic liver injury with a characteristic time-dependent sequence of morphological alterations. Here we present a protocol for the surgical ligation of the common bile duct in mice that allows to induce a strong fibrotic response after 21 to 28 days.

마우스의 담관 결찰 : 폐쇄성 담즙에 의한 염증성 간 손상과 섬유화의 유도

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

A Multimodal Imaging Approach Based on Micro-CT and Fluorescence Molecular Tomography for Longitudinal Assessment of Bleomycin-Induced Lung Fibrosis in Mice

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a fatal lung disease characterized by the progressive and irreversible destruction of lung architecture, which causes significant deterioration in lung function and subsequent death from respiratory failure.
The pathogenesis of IPF in experimental animal models has been induced by bleomycin administration. In this study, we investigate an IPF-like mouse model induced by a double intratracheal bleomycin instillation. Standard histological assessments used for studying lung fibrosis are invasive terminal procedures. The goal of this work is to monitor lung fibrosis through noninvasive imaging techniques such as Fluorescent Molecular Tomography (FMT) and Micro-CT. These two technologies validated with histology findings could represent a revolutionary functional approach for real time non-invasive monitoring of IPF disease severity and progression. The fusion of different approaches represents a step further for understanding the IPF disease, where the molecular events occurring in a pathological condition can be observed with FMT and the subsequent anatomical changes can be monitored by Micro-CT.

We describe a non-invasive multimodal imaging approach based on Micro-CT and fluorescence molecular tomography for longitudinal assessment of the mouse lung fibrosis model induced by double intratracheal instillation of bleomycin.

Multimodal 접근을 이미징 Bleomycin 유도 폐 섬유 증 생쥐에서의 경도 평가 대 한 마이크로-CT와 형광 분자 단층에 따라

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a fatal lung disease characterized by the progressive and irreversible destruction of lung architecture, which ...

면역학 및 감염병학

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of robust, predictive in vitro test systems is essential. Hepatic toxicology is key when considering ENM exposure, as the liver serves a vital role in metabolic homeostasis and detoxification as well as being a major site of ENM accumulation post exposure. Based upon this and the accepted understanding that 2D hepatocyte models do not accurately mimic the complexities of intricate multi-cellular interactions and metabolic activity observed in vivo, there is a greater focus on the development of physiologically relevant 3D liver models tailored for ENM hazard assessment purposes in vitro. In line with the principles of the 3Rs to replace, reduce and refine animal experimentation, a 3D HepG2 cell-line based liver model has been developed, which is a user friendly, cost effective system that can support both extended and repeated ENM exposure regimes (&#8804;14 days). These spheroid models (&#8805;500 &#181;m in diameter) retain their proliferative capacity (i.e., dividing cell models) allowing them to be coupled with the &#8216;gold standard&#8217; micronucleus assay to effectively assess genotoxicity in vitro. Their ability to report on a range of toxicological endpoints (e.g., liver function, (pro-)inflammatory response, cytotoxicity and genotoxicity) has been characterized using several ENMs across both acute (24 h) and long-term (120 h) exposure regimes. This 3D in vitro hepatic model has the capacity to be utilized for evaluating more realistic ENM exposures, thereby providing a future in vitro approach to better support ENM hazard assessment in a routine and easily accessible manner.

This procedure was established to be used for developing advanced 3D hepatic cultures in vitro, which can provide a more physiologically relevant assessment of the genotoxic hazards associated with nanomaterial exposures over both an acute or long-term, repeated dose regimes.

장기 나노 물질 노출 다음 체외 물질 독성 테스트를 위한 고급 3D 간 모델

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of ...

생체공학

An Advanced Murine Model for Nonalcoholic Steatohepatitis in Association with Type 2 Diabetes

Obesity is associated with chronic low-grade inflammation and insulin resistance, contributing to an increasing prevalence of chronic metabolic diseases, such as type 2 diabetes and nonalcoholic steatohepatitis (NASH). Recent research has established that pro-inflammatory immune cells infiltrate obese hypertrophic adipose tissue and liver. Given the emerging importance of immune cells in the context of metabolic homeostasis, there is a critical need to quantify and characterize their modification during the development of type 2 diabetes and NASH. However, animal models that induce pathophysiological features typical of human NASH are sparse.
In this article, we provide a detailed protocol to identify immune cell subsets isolated from liver and adipose tissue in a reliable mouse model of NASH, established by housing high-fat diet (HFD) mice under non-specific pathogen-free (SPF) conditions without a barrier for at least seven weeks. We demonstrate the handling of mice in non-SPF conditions, digestion of the tissues and identification of macrophages, natural killer (NK) cells, dendritic cells, B and T cell subsets by flow cytometry. Representative flow cytometry plots from SPF HFD mice and non-SPF mice are provided. To obtain reliable and interpretable data, the use of antibodies, accurate and precise methods for tissue digestion and proper gating in flow cytometry experiments are critical elements.
The intervention to restore physiological antigen exposure in mice by housing them in non-SPF conditions and unspecific exposure to microbial antigens could provide a relevant tool for investigating the link between immunological alterations, diet-induced obesity and related long term complications.

A simple and reliable diet-induced rodent animal model for nonalcoholic steatohepatitis (NASH) is described, achieved through non-SPF housing of the animals and administration of a specific high-fat diet. We describe identification of hepatic and adipose immune cell subsets to recapitulate human immunological conditions by exposing mice to environmental germs.

타입-2 당뇨병과 관련 하 여 무 알콜 수 막 염을 위한 진보 된 뮤 린 모형

Obesity is associated with chronic low-grade inflammation and insulin resistance, contributing to an increasing prevalence of chronic metabolic diseases, ...

Mechanistic Insight into the Development of TNBS-Mediated Intestinal Fibrosis and Evaluating the Inhibitory Effects of Rapamycin

Significant studies have been carried out to understand effective management of intestinal fibrosis. However, the lack of better knowledge of fibrosis has hindered the development of a preventative drug. Primarily, finding a suitable animal model is challenging in understanding the mechanism of Crohn&#39;s-associated intestinal fibrosis pathology. Here, we adopted an effective method where TNBS chemical exposure to mice rectums produces substantially deep ulceration and chronic inflammation, and the mice then chronically develop intestinal fibrosis. Also, we describe a technique where a rapamycin injection shows inhibitory effects on TNBS-mediated fibrosis in the mouse model. To assess the underlying mechanism of fibrosis, we methodically discuss a procedure for purifying Cx3Cr1+ cells from the lamina propria of TNBS-treated and control mice. This detailed protocol will be helpful to researchers who are investigating the mechanism of fibrosis and pave the path to find a better therapeutic invention for Crohn&#39;s-associated intestinal fibrosis.

In this study, we describe a detailed procedure of TNBS-mediated intestinal fibrosis, which exhibits comparable pathophysiology to Crohn&#39;s fibrosis. We also discuss this approach in light of rapamycin facilitated inhibitory effects on intestinal fibrosis.

Significant studies have been carried out to understand effective management of intestinal fibrosis. However, the lack of better knowledge of fibrosis has ...

Generation of a Rat Model of Acute Liver Failure by Combining 70% Partial Hepatectomy and Acetaminophen

Acute liver failure (ALF) is a clinical condition caused by various etiologies resulting in the loss of metabolic, biochemical, synthesizing, and detoxifying functions of the liver. In most irreversible liver damage cases, orthotropic liver transplant (OLT) remains the only available treatment. To study the therapeutic potential of a treatment for ALF, its prior testing in an animal model of ALF is essential. In the current study, an ALF model in rats was developed by combining 70% partial hepatectomy (PHx) and injections of acetaminophen (APAP) that provides a therapeutic window of 48 h. The median and left lateral lobes of the liver were removed to excise 70% of the liver mass and APAP was given 24 h postsurgically for 2 days. Survival in ALF-induced animals was found to be severely decreased. The development of ALF was confirmed by altered serum levels of the enzymes alanine amino transferase (ALT), aspartate amino transferase (AST), alkaline phosphatase (ALP); changes in prothrombin time (PT); and assessment of the international normalized ratio (INR). Study of the gene expression profile by qPCR revealed an increase in expression levels of genes involved in apoptosis, inflammation, and in the progression of liver injury. Diffused degeneration of hepatocytes and infiltration of immune cells was observed by histological evaluation. The reversibility of ALF was confirmed by the restoration of survival and serum levels of ALT, AST, and ALP after intrasplenic transplantation of syngeneic healthy rat hepatocytes. This model presents a reliable alternative to the available ALF animal models to study the pathophysiology of ALF as well as to evaluate the potential of a novel therapy for ALF. The use of two different approaches also makes it possible to study the combined effect of physical and drug-induced liver injury. The reproducibility and feasibility of current procedure is an added benefit of the model.

The acute liver failure animal model developed in the current study presents a feasible alternative for the study of potential therapies. The current model employs the combined effect of physical and drug-induced hepatic injury and provides a suitable time window to study the potential of novel therapies.

70% 부분 간 절제술과 아세트아미노펜을 결합하여 급성 간 기능 부전의 쥐 모델 생성

Acute liver failure (ALF) is a clinical condition caused by various etiologies resulting in the loss of metabolic, biochemical, synthesizing, and ...

The Murine Choline-Deficient, Ethionine-Supplemented (CDE) Diet Model of Chronic Liver Injury

Chronic liver diseases, such as viral hepatitis, alcoholic liver disease, or non-alcoholic fatty liver disease, are characterized by continual inflammation, progressive destruction and regeneration of the hepatic parenchyma, liver progenitor cell proliferation, and fibrosis. The end-stage of every chronic liver disease is cirrhosis, a major risk factor for the development of hepatocellular carcinoma. To study processes regulating disease initiation, establishment, and progression, several animal models are used in laboratories. Here we describe a six-week time course of the choline-deficient and ethionine-supplemented (CDE) mouse model, which involves feeding six-week old male C57BL/6J mice with choline-deficient chow and 0.15% DL-ethionine-supplemented drinking water. Monitoring of animal health and a typical body weight loss curve are explained. The protocol demonstrates the gross examination of a CDE-treated liver and blood collection by cardiac puncture for subsequent serum analyses. Next, the liver perfusion technique and collection of different hepatic lobes for standard evaluations are shown, including liver histology assessments by hematoxylin and eosin or Sirius Red stainings, immunofluorescent detection of hepatic cell populations as well as transcriptome profiling of the liver microenvironment. This mouse model is suitable for studying inflammatory, fibrogenic, and liver progenitor cell dynamics induced through chronic liver disease and can be used to test potential therapeutic agents that may modulate these processes.

The Murine Choline-Deficient, Ethionine-Supplemented CDE Diet Model of Chronic Liver Injury

Here we describe a common method to induce chronic liver injury in mice by feeding of a choline-deficient and ethionine-supplemented (CDE) diet. We demonstrate health monitoring, liver perfusion, isolation, and preservation. A time course of six weeks can inform about liver injury, pathohistology, fibrosis, inflammatory, and liver progenitor cell responses.

Murine 콜린 불충분 한, Ethionine 보충 (CDE) 다이어트 만성 간 상해의 모델

Chronic liver diseases, such as viral hepatitis, alcoholic liver disease, or non-alcoholic fatty liver disease, are characterized by continual ...

생물학

Using Nicotine in a Silica-Exposed Mouse Model to Promote Lung Epithelial-Mesenchymal Transition

Smoking and exposure to silica are common among occupational workers, and silica is more likely to injure the lungs of smokers than non-smokers. The role of nicotine, the primary addictive ingredient in cigarettes, in silicosis development is unclear. The mouse model employed in this study was simple and easily controlled, and it effectively simulated the effects of chronic nicotine ingestion and repeated exposure to silica on lung fibrosis through epithelial-mesenchymal transition in human beings. In addition, this model can help in the direct study of the effects of nicotine on silicosis while avoiding the effects of other components in cigarette smoke.
After environmental adaptation, mice were injected subcutaneously with 0.25 mg/kg nicotine solution into the loose skin over the neck every morning and evening at 12 h intervals over 40 days. Additionally, crystalline silica powder (1-5 &#181;m) was suspended in normal saline, diluted to a suspension of 20 mg/mL, and dispersed evenly using an ultrasonic water bath. The isoflurane-anesthetized mice inhaled 50 &#181;L of this silica dust suspension through the nose and were awoken via chest massage. Silica exposure was administrated daily on days 5-19.
The double-exposed mouse model was exposed to nicotine and then silica, which matches the exposure history of workers who are exposed to both harmful factors. In addition, nicotine promoted pulmonary fibrosis through epithelial-mesenchymal transformation (EMT) in mice. This animal model can be used to study the effects of multiple factors on the development of silicosis.

This study describes a mouse model to study the synergistic effect of nicotine on the progression of pulmonary fibrosis in experimental silicosis mice. The dual-exposure mouse model simulates the pathological progression in the lung after simultaneous exposure to nicotine and silica. The methods described are simple and highly reproducible.

폐 상피-중간엽 전이를 촉진하기 위해 실리카 노출 마우스 모델에서 니코틴 사용

Smoking and exposure to silica are common among occupational workers, and silica is more likely to injure the lungs of smokers than non-smokers. The role ...