Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Pankreas kanalı infüzyonu, soy izleme, gen girişi ve hücre hattına özgü hedeflemeye izin verebilen önemli bir tekniktir. Pankreas hücrelerine ilaç ve viral doğum için pankreas kanalı infüzyon tekniği burada sunulmuştur.

Özet

Pankreas, hem endokrin hem de ekzokrin bileşenlere sahip iki fonksiyonlu bir organdır. Diyabet, pankreatit ve pankreas kanseri de dahil olmak üzere bir dizi patoloji pankreası üzebilir. Bu hastalıkların üçü de sadece acil tedavi geliştirmek için değil, aynı zamanda patofizyolojilerini daha iyi anlamak için aktif çalışma alanlarını işaretler. Bu çalışma alanlarını ilerletmek için çok az araç vardır. Pankreas kanalı infüzyonu, soy izleme, gen girişi ve hücre hattına özgü hedeflemeye izin verebilen önemli bir tekniktir. Teknik, duodenum ve ampullanın ikinci kısmının karmaşık diseksiyonunu ve ardından safra kanalının tıkanması ve pankreas kanalının canülasyonunu gerektirir. Teknik olarak ilk başta zorlayıcı olsa da, uygulamalar sayısızdır. Gruplar arasındaki yordamın özelliklerindeki belirsizlik, standart bir protokole duyulan ihtiyacı vurgulamıştır. Bu çalışma, GFP'yi ifade eden viral bir vektörün pankreas kanalı infüzyonunun sahte bir ameliyata karşı pankreas içinde yeşil bir floresan proteinin (GFP) ekspresyonunu açıklar. İnfüzyon ve dolayısıyla ifade, başka bir doku tipinde ifade olmadan pankreasa özgüdür.

Giriş

Pankreas, hem endokrin hem de ekzokrin bileşenlere sahip iki fonksiyonlu bir organdır. Diyabet, pankreatit ve pankreas kanseri de dahil olmak üzere bir dizi patoloji pankreasıüzebilir 1. Bu hastalıkların üçü de sadece acil tedavi geliştirmek için değil, aynı zamanda patofizyolojilerini daha iyi anlamak için aktif çalışma alanlarını işaretler.

Hedefli bir terapötik doğum yöntemi faydalı olacaktır. Pankreas hücrelerine ilaç ve viral doğum için etkili ve seçici bir yöntem olan pankreas kanalı infüzyon tekniği geliştirdik. Bu modelde, pankreas kanalı seçici olarak konserve edilir ve ortak safra kanalı tıkanır ve sadece pankreasa teslim edilir.

Bu teknik, pankreas gelişimi ve patolojisi2,3için önemli olan gelişim yollarını daha da aydınlatmak için belirli hücre tiplerinin soy izlemesine izin verebilir. Viral vektörlerdeki farklı promotörler, hücre hatlarının spesifik olarak hedeflilmesine ve genlerin bu hücre hatlarına girmesine izin verir4,5. Bu çalışma, GFP'yi ifade eden viral bir vektörün pankreas kanalı infüzyonunun sahte bir ameliyata karşı pankreas içinde yeşil bir floresan protein (GFP) ifadesini göstermektedir.

Protokol

Tüm hayvan deneyleri Pittsburgh Çocuk Hastanesi Hayvan Araştırma ve Bakım Komitesi ve Pittsburgh Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı.

1. Ameliyat Öncesi Hazırlık

  1. Burun konisi aracılığıyla uygun bir anestezik seviyeye solunan izofluran (bakım için % 1 - 3 ve indüksiyon için% 5'e kadar) verin. Anestezinin yeterliliğini ayak parmaklarıyla kıstırarak izleyin. Yanıt eksikliği yeterli kabul edilir ve solunum depresyonu olabileceğinden aşırı meditasyon yapmamayı unutmayın.
  2. Hayvanı, karın hedefi göz önünde bulundurularak ortalanmış olarak, diseksiyon mikroskop aşamasına sırt üstüne yerleştirin. Hayvanı cerrahi bantla hareketsiz hale ederim. Anestezi altındayken kuruluğu önlemek için hayvanın gözlerine oftalmik merhem uygulayın.
  3. Pürüzsüz, kalın bir epilasyon kremi tabakası uygulayın ve 3 dakika boyunca yerinde bırakın. Epilasyon için küçük bir alanı kontrol edin. Kremi ve saçı% 70 etanol batırılmış gazlı bezle hafifçe silin.
  4. Hayvanın karnını% 70 etanol batırılmış gazlı bez ve ardından betadin batırılmış bir gazlı bezle silerek temizleyin ve dezenfekte edin. Cerrahi prosedür boyunca steril koşulları koruyun.

2. Uygun Pozlama

  1. Neşter kullanarak ksifoid işleminden umbilicus'a kadar ciltte bir orta çizgi kesisi yapın. Peritonları Adson tokmalarıyla kaldırın ve makas kullanarak orta çizgide küçük bir delik açın.
  2. Periton kesisini cilt kesisinin uzunluğuna kadar uzatın, orta hatta kalmaya özen gösterin (linea alba).
    NOT: Bu bir üst orta hat abdominal laparotomi üretecektir.
  3. Ortak safra kanalını ortaya çıkarmak için karaciğeri künt retraktörlerle yükseltin. Ortak safra kanalını kavisli bir bulldog vasküler kelepçe ile kelepçeleyin.
    NOT: Bu manevra karaciğere istenmeyen infüzyonu önler.

3. Pankreas Papilla ve Duodenotomi Tanımlaması

  1. Duodenumu tanımlayın ve Arruga tokaları ile papillayı görüntülemek için kaudally geri çek.
    NOT: Papilla, duodenumun ikinci bölümünün ön yüzeyinde beyaz bir noktadır.
  2. Pankreas kanalının seyrinin tanımlanmasına izin vererek duodenumu kaudally geri çekin. 301/2-gauge iğne ile duodenumun duvarını teğetsel olarak, papillanın tam karşısında delin.
    NOT: İğne, duodenuma girerken kanalla aynı açıyı izlemelidir.

4. infüzyon.

  1. Kateteri kanal içinde görünene kadar adım 3.2'de oluşturulan duodenotomiden geçirin. Küçük düktal kolların atlanmasını önlemek için kateteri kanala en fazla 1 cm ilerletin.
  2. Kateteri ikinci bir kavisli bulldog vasküler kelepçe ile yerine kelepçeleyin. Pompayı açın ve seçilen hacmi demleyin. Aşılanan hacim 25 - 250 μL arasında değişebilir ve ideal hacim yaklaşık 150 μL'dir.
  3. Kayıpları dengelemek için yaklaşık 1,5 mL salin intraperitoneal enjeksiyonu uygulayın. Açıkta kalan bağırsağı, desiccation önlemek için nemli bir gazlı bezle örtün.
  4. infüzyonun sonunda, kateteri yerinde tutan bulldog kelepçesini çıkarın. Kateteri pankreas kanalından nazikçe çıkarmak için bulldog kelepçesini kullanın. Kelepçeyi ortak safra kanalından serbest bırakın.
  5. Çalışan bir dikiş kullanarak periton ve cildi bir veya iki katman halinde kapatın.
    NOT: Duodenotomiyi kapatmaya gerek yoktur, çünkü kendi başına mühürleyecektir.
  6. Ameliyat sonrası analjezi olarak, işlem sırasında 5 mg / kg'da ve ertesi gün bir doz ketofen uygulayın.
  7. Fareyi iyileşene kadar bir ısı lambası altında kafesine geri döndürün. Fareye yiyecek ve su reklam libitum sağlayın.
  8. Sternal rekumbensi korumak için yeterli bilinci kazanana kadar hayvanı başıboş bırakmayın. Ameliyat olan bir hayvanı tamamen iyileşene kadar diğer hayvanların şirketine iade etmeyin.

5. Örnek Hazırlama

  1. Hayvanı bir karbondioksit odasına yerleştirin veya servikal çıkık gerçekleştirin.
  2. Pankreası, dalak, karaciğer ve duodenum ile kontrol olarak hasat edin. Dokuları paraformaldehitte gece boyunca 4 °C'de sabitle. Örneği daha önce açıklandığı gibi bir gecede% 30 sakkarozda kriyoprotect6.
  3. Örnekleri yasla. Bir mikrotom kullanarak dokuyu 6 μm kalınlığında bölümler. Daha önce açıklandığı gibi floresan görüntüleme ile mikroskopta görüntüleme gerçekleştirin7.

Sonuçlar

Pratik ve dikkatli cerrahi teknik ile bu farelerin hayatta kalma oranı% 95'ten fazla olmalıdır. infüzyondan bir hafta sonra pankreasta istenilen etki belirgin olmalıdır. Pankreas kanalı infüzyonları için 10 ila 12 haftalık fareler kullanılmıştır. Burada, sahte bir ameliyata kıyasla yeşil floresan proteini (GFP) ifade etmek için CMV promotörü ile adeno ilişkili bir virüs serotip 8 (AAV8) kullanıyoruz. Fare pankreasları infüzyonlardan 7 gün sonra hasat edildi. Pank...

Tartışmalar

Bu çalışma, genlerin ve diğer moleküllerin pankreasa özel ve etkili bir şekilde teslimi için etkili bir fare modeli olan pankreas kanalı infüzyonunun arkasındaki metodolojiyi ayrıntılı olarak açıklar. Çeşitli gruplar arasındaki prosedürün özelliklerindeki belirsizlik, standartlaştırılmış bir protokol 8,9,10ihtiyacını vurgulamıştır.

Genç, sağlıklı farelerin seçimind...

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazarların hiçbir onayı yok. Fon, Zhejiang Eyaleti Sağlık ve Aile Planlama Komisyonu Vakfı (Grant 20146242) ve Wenzhou Bilim ve Teknoloji Bürosu Vakfı'ndan (Grant Y20140248) alındı.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Mice (25-30g, 8-12 weeks old)Jackson Laboratory
KetofenHenry Schein Inc.5487
Ethanol (70%)Sigma-Aldrich34923
Sterile Saline SolutionBaxter Healthcare Corp.2B-13-00
Protective Equipment
Hair Removal ProductNair or trimmer
Gauze Pads 2in x 2inFisher Healthcare22-362-178
Needles (30.5G and 25G)Becton Dicksinson and Co.305106 and 305122
Syringe for Ketofen and SalineBecton Dicksinson and Co.309657
Syringe for PumpHenke Sass Wolf4010.200V0
Infusion PumpPump Systems Inc.NE-1000
Infusion CatheterWorld Precision InstrumentsCMF31G
Curved Bulldog Clamps (2)RobozRS-7439
Arruga ForcepsRobozRS-5163
Adson ForcepRobozRS-5234
Needle HolderRobozRS-7882
ScissorRobozRS-5982
Cotton Tip ApplicatorsPhysician Sales and Services22-9988
Dissecting Microscope
SutureOwens and MinorSXMD1B402

Referanslar

  1. Gittes, G. K. Developmental biology of the pancreas: a comprehensive review. Dev Biol. 326 (1), 4-35 (2009).
  2. Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors. Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).
  3. Weinberg, N., Ouziel-Yahalom, L., Knoller, S., Efrat, S., Dor, Y. Lineage tracing evidence for in vitro dedifferentiation but rare proliferation of mouse pancreatic beta-cells. Diabetes. 56 (5), 1299-1304 (2007).
  4. Raper, S. E., DeMatteo, R. P. Adenovirus-mediated in vivo gene transfer and expression in normal rat pancreas. Pancreas. 12 (4), 401-410 (1996).
  5. Xiao, X., et al. Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes. Nat Protoc. 9 (12), 2719-2724 (2014).
  6. Song, Z., et al. EGFR signaling regulates beta cell proliferation in adult mice. J Biol Chem. 291 (43), (2016).
  7. Xiao, X., et al. M2 macrophages promote beta-cell proliferation by up-regulation of SMAD7. Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (13), E1211-E1220 (2014).
  8. Laukkarinen, J. M., Van Acker, G. J., Weiss, E. R., Steer, M. L., Perides, G. A mouse model of acute biliary pancreatitis induced by retrograde pancreatic duct infusion of Na-taurocholate. Gut. 56 (11), 1590-1598 (2007).
  9. Lichtenstein, A., et al. Acute lung injury in two experimental models of acute pancreatitis: infusion of saline or sodium taurocholate into the pancreatic duct. Crit Care Med. 28 (5), 1497-1502 (2000).
  10. Perides, G., van Acker, G. J., Laukkarinen, J. M., Steer, M. L. Experimental acute biliary pancreatitis induced by retrograde infusion of bile acids into the mouse pancreatic duct. Nat Protoc. 5 (2), 335-341 (2010).
  11. Guo, P., et al. Specific transduction and labeling of pancreatic ducts by targeted recombinant viral infusion into mouse pancreatic ducts. Lab Invest. 93 (11), 1241-1253 (2013).
  12. Xiao, X., et al. Neurogenin3 activation is not sufficient to direct duct-to-beta cell transdifferentiation in the adult pancreas. J Biol Chem. 288 (35), 25297-25308 (2013).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

T pSay 175Pankreaspankreatitpankreas kanseridiyabetpankreas kanalviral tedavisoy izlemegen giri i

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır