Name: murine appendectomy model of chronic colitis associated colorectal cancer by precise localization of caecal patch
Uploaded: 2019-08-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch at JoVE.com

Dit werk wordt gedeeltelijk ondersteund door fundamentele onderzoeksfondsen voor de Centrale Universiteit (G2018KY0302), het universitair fundamenteel onderzoek van het Ontwikkelingsfonds (KT00062), de National Natural Science Foundation of China (81870380) en de Clinical Research Award van de Eerste aangesloten ziekenhuis van Xi'an Jiaotong University in China (nr. XJTU1AF-CRF-2015-029). De auteurs bedanken Dr. Chengxin Shi voor zijn technische suggesties tijdens de vroege exploratiefase van de Murine appendectomie model, evenals de patholoog Dr. XI Liu voor evaluatie van H & E kleuring resultaten van colitis en colorectale tumoren. Y.L. voerde de chirurgische demonstratie uit, deed gegevensanalyse en schreef het ontwerp van het manuscript; J.L., G.L., Z.P. en Y.M. namen deel aan de chirurgische voorbereiding, weefsel collecties en videoproductie; Hij voerde de flow cytometrie en ELISA uit; Q.W. page en H.X. op voorwaarde dat de technische ondersteuning van het genereren van een klinisch relevant Murine model; R.X.Z. ontwierp de studie, begeleidde het onderzoek en schreef en verzorgde het manuscript; J.S. heeft het manuscript bekeken.

Alle dier procedures werden goedgekeurd door het institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité van de Universiteit van Xi'an Jiaotong (nr. XJTULAC2019-1023).
1. muizen appendectomie
<ol><li>Huis 8 – 10 weken oude C57BL/6 mannelijke muizen in een gecertificeerde specifieke-pathogeen vrije (SPF) omgeving voor 1 week voorafgaand aan de operatie.</li>
	<li>Bereid de volgende steriele chirurgische instrumenten voor: één paar micro-schaar, één paar micro-Tang, twee maten (4-0 en 8-0) van ges...

Een Murine appendectomie model van colitis-geassocieerde colorectale kanker werd verkregen met behulp van chirurgische stappen met een hoog overlevingspercentage bij muizen. In de meeste gevallen, omdat het caecum onder de buikwand werd geplaatst (aanvullende tabel 1, aanvullende tabel 2, en Figuur 2), was het moeilijk om de locatie te prebeoordelen zonder laparotomie. In dit chirurgische protocol werd een eenvoudige stap van het aanraken van de hobbel geïntroduceerd, en de...

De klinische appendectomie is een standaard chirurgische ingreep waarbij het aanhangsel wordt verwijderd, voornamelijk als gevolg van een ontsteking (bijv. appendicitis)1,2,3. De biologische functie van het wormvormig humane aanhangsel blijft echter controversieel4,5,6. De appendix wordt beschouwd als een overblijfsel van de blindedarm die uitstekt uit de blindedarm in de dikke darmen. Tot voor kort hebben evolutionaire, immunologische, morfologische en microbiologische studies gesuggereerd dat de appendix verschillende functies kan bezitten. Deze rollen omvatten de productie van bloed (bijv. Iga en IgG), een verscheidenheid aan B-cellen en T-cellen die kritisch zijn voor adaptieve immuunresponsen binnen de met de darm geassocieerde lymfoïde weefsels (galts), en de aanvulling van de dikke darm met commensale microbiotas 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12.
Klinisch epidemiologisch onderzoek bij patiënten met een voorafgaande appendectomie of acute blindedarmontsteking heeft ook zijn potentiële rol in de pathogenese van menselijke ziekten onthuld, zoals ontstekingsdarmziekte (IBD), colorectale kanker en niet-gastro-intestinale aandoeningen (bijv. de ziekte van Parkinson en hart-en vaatziekten)13,14,15,16,17,18. Bijvoorbeeld, een grote Aziatische populatie cohortstudie met 75.979 appendectomie patiënten toonde onlangs een significante associatie tussen appendectomie en latere ontwikkeling van colorectale kanker, een van de meest voorkomende maligniteiten met een hoge incidentie en sterfte14,19. Dienovereenkomstig zal het vaststellen van een geschikt dier appendectomie-model dat lijkt op een mens nuttig zijn om de biologische functies en moleculaire mechanismen van het aanhangsel bij de pathogenese van de ziekte te onderzoeken.
Veel zoogdieren bezitten een aanhangsel of aanhangsel-achtige orgel, met inbegrip van primaten, lagomorfen (bijvoorbeeld konijnen), sommige knaagdieren, en marsupien20. Voor kleine en veelgebruikte proefdieren bezit het konijn de vermiforme Appendix morfologisch gelijkend op de menselijke21,22, maar Galt in het konijn is extreem groot in vergelijking met die bij mensen, aangezien de meerderheid van lymfoïde weefsels zijn ook te vinden in Peyer's patches gelegen in zowel kleine als grote darmen21. Daarnaast vertoont het konijn een verschillende lymfoïde Folliculaire structuur, T-celverdeling en immunoglobulindichtheid van de mens, wat het bestuderen van hun aanhangsels ongepast maakt21.
Muizen zijn het meest gebruikte diermodel om menselijke pathofysiologie te bestuderen en de verschillende bestaande en nieuwe therapuetics te testen23,24,25. De enkele witte grote lymfoïde cluster aan de Apex van het caecum in muizen, bekend als de ileocaecale patch, wordt verondersteld functies uit te voeren die vergelijkbaar zijn met de humane Appendix26,27,28. Toch is het praktisch moeilijk om de ileocaecale-pleister van caecum in muizen te scheiden. Tot nu toe hebben de gemeenschappelijke chirurgische procedures voor het induceren van blindedarmontsteking in een muismodel een relatief grote incisie (bijv. 1 – 2 cm) door de buikwand om toegang te krijgen tot het gehele caecum (aanvullende tabel 1)29, 30,31,32,33,34,35,36.
Hierin, voor het genereren van een appendectomie model geassocieerd met gastro-intestinale ziekten, dit verslag presenteert een faciele chirurgische protocol voor ileocaecale patch verwijdering in muizen. Dit wordt gevolgd door de gecombineerde toediening van de genotoxische agent AOM en pro-inflammatoire agent DSS voor de inductie van colitis-geassocieerde colorectale kanker vergelijkbaar met die gezien bij de mens. Er is aangetoond dat IBD een risicofactor is van darmkanker37,38. De combinatie van AOM/DSS-geïnduceerde chronische colitis-geassocieerde colorectale kanker is goed vastgesteld, en lezers kunnen verwijzen naar neufert et al., en thaker et al. voor gedetailleerde procedures39,40. Dit reproduceerbare en snelle Murine appendectomie model kan worden gebruikt voor de studie van aanhangsel-gemoduleerde darmontsteking en Colon microbiota, vooral in de ontwikkeling en progressie van IBD en colorectale kanker.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Azoxymethane&#65288;AOM</td>
			<td>Sigma-Aldrich,Inc.</td>
			<td>A5486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextran Sulfate Sodium Salt&#65288;DSS</td>
			<td>MP Biomedicals,Inc.</td>
			<td>160110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Entoiodine</td>
			<td>Shanghai likon high technology disinfection co. LTD</td>
			<td>310102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>digital caliper</td>
			<td>Ningbo yuanneng trading co. LTD</td>
			<td>4859263</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Silk Sutures</td>
			<td>Yuanlikang co. LTD</td>
			<td>20172650032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 Prolene Sutures</td>
			<td>Yuanlikang co. LTD</td>
			<td>20172650032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric coagulation pen</td>
			<td>Chuang mei medical equipment co. LTD</td>
			<td>28221777292</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disposable syringe 1ml</td>
			<td>Shengguang medical products co. LTD</td>
			<td>3262-2014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disposable syringe 10ml</td>
			<td>Shengguang medical products co. LTD</td>
			<td>3262-2014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75% Medicinal alcohol</td>
			<td>Shandong anjie high-tech disinfection technology co. LTD</td>
			<td>371402AAJ008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich,Inc.</td>
			<td>57-33-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological Saline</td>
			<td>Shandong qidu pharmaceutical co. LTD</td>
			<td>H37020766</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbent Cotton Swab</td>
			<td>Henan ruike medical co., LTD</td>
			<td>RK051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Instruments-Ophthalmic</td>
			<td>Jinzhong Shanghai co.LTD</td>
			<td>WA3050</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine appendectomy model of chronic colitis associated colorectal cancer by precise localization of caecal patch

De humane appendix is recentelijk betrokken bij het spelen van belangrijke biologische rollen in de pathogenese van verschillende complexe ziekten, zoals colorectale kanker, inflammatoire darmziekte, en de ziekte van Parkinson. Om de functie van het aanhangsel te bestuderen, is een met darmziekte geassocieerd muriene appendectomie-model vastgesteld en wordt het stapsgewijze protocol hier beschreven. Dit rapport introduceert een facile protocol voor het verwijderen van ileocaecale patch in muizen, gevolgd door de chemische inductie van chronische colitis-geassocieerde colorectale kanker met behulp van een combinatie van dextran sulfaat natrium (DSS) en azoxymethaan (AOM). IgA-specifieke cellen en IgA-concentratie werden significant verlaagd bij het verwijderen van de ileocaecale-pleister bij mannelijke C57BL/6-muizen in vergelijking met die in de Sham-groep. Gelijktijdige toediening van 2% DSS en AOM resulteerde in bijna 80% overleving van muizen in zowel Sham-als appendectomie groepen zonder significant lichaamsgewicht verlies. Histologische resultaten bevestigden Colon ontsteking en verschillende gradaties van adenocarcinoom. Dit model kan worden gebruikt voor de studie van de functionele rol van de Appendix bij het handhaven van gut microbiota homeostase en pathogenese van gut colitis en maligniteiten, evenals voor de potentiële ontwikkeling van drug targeting therapieën.

Oprichting van een Murine appendectomie model
Dit Murine appendectomie model van chronische colitis geassocieerde colorectale kanker kan worden gegenereerd door het volgen van de sequentiële chirurgische en inductie stappen zoals geïllustreerd in Figuur 1. De meest frequente posities van caecum zijn in de linker en rechter iliacale Fossa gevolgd door de middelste lijn van de buik (Figuur 2). Het succesvolle tarief v...

Watch this Scientific Journal Video about Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch at JoVE.com

Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch

Het gepresenteerde protocol beschrijft een facile chirurgische verwijdering van de appendix (caecal patch) in een muis gevolgd door de inductie van inflammatoire darmziekte-geassocieerde colorectale kanker. Dit Murine appendectomie model maakt onderzoek mogelijk naar de biologische rol van de appendix in de pathogenese van menselijke gastro-intestinale aandoeningen.

Murine appendectomie model van chronische colitis geassocieerde colorectale kanker door precieze lokalisatie van caecal patch

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal ...

Het algemene protocol beschrijft gemakkelijk uitgevoerde chirurgische ingrepen van het verwijderen van de appendix bekend als caecal patch in muizen. Het murine appendectomiemodel kan worden gebruikt om de biologische rol van appendix in pathogenese van de menselijke maag-darmziekte te bestuderen. De menselijke bijlage is een betwistbaar orgaan.Recente studies hebben gesuggereerd dat de appendix een belangrijke rol speelt bij het behoud van de darmgezondheid. Om de biologische functie van appendix te bestuderen, is het genereren van een ziekte-geassocieerde blindedarmziektediermodel van cruciaal belang. In dit protocol beschrijven we een eenvoudige en een veilige chirurgische stappen van het verwijderen van appendix, bekend als caecal patch in muizen.Om het succes van dit model te garanderen, zijn er drie belangrijke stappen zoals u zult zien in de volgende video. Zoek eerst de caecum van de muizen voor de operatie. Ten tweede, maak een kleine incisie in de buik.Ten derde, desinfecteren en sluit de caecum stomp. Het eerste deel, muizen appendectomie. Bereid steriele chirurgische instrumenten en reinigingsoplossingen voor de operatie.Verdoven en zet de muis op een platform in een supine positie door het plaatsen van vier stroken van medische plakband over de ledematen om posturale beweging te voorkomen tijdens de operatie. Raak voorzichtig de hele buik van de muis aan om het gevoel van bult te vinden. Bedek het laken en desinfecteer het geschoren gebied van de muisbuik zo breed mogelijk met behulp van twee keer entoiodine.Maak een longitudinale incisie variërend van 0,5 centimeter tot een centimeter aan de middellijn van de buik. Volgens de vooraf bepaalde locatie van de caecum, zoek de caecum en voorzichtig exterioriseren voor ongeveer een centimeter lang om de caecal patch te identificeren. Gebruik een voorverwarmde en steriele fysiologische zoutoplossing om de darm te hydrateren.Om mogelijke complicaties van postoperatieve bloedingen en infectie te voorkomen, ligat de mesenterische bloedvaten van caecum met behulp van de 8-0 hechting. Hydrateer de caecum met de zoutoplossing. Markeer het resectiegebied met behulp van de 4-0 hechting met open lus in de buurt van de top van de caecum bij de proximale dikke darm.Snijd de caecal patch onder de gemarkeerde resectie met behulp van micro-schaar en veeg het resterende caecal gehalte met medische wattenstaafjes. Desinfecteer de stomp van caecum met entoiodine. Sluit de stomp met lopende hechting met behulp van de 8-0 hechting.Verwijder voorzichtig de 4-0 draad lus, eerder gebruikt voor het markeren van de resectie op de stomp van caecum. Steriliseer de gehechte positie met behulp van entoiodine. Rehydrateer het snijgebied met de zoutoplossing.Sluit de spierstelsellaag met lopende hechting met 8-0 hechtdraad. Sluit de huidlagen met behulp van onderbroken hechtingen met 4-0 hechtingsdraad. Desinfecteer de chirurgische snede twee keer met entoiodine.Verwijder vervolgens jodium met 75% medische alcohol. Draai de muis voorzichtig om. Onderhuids injecteren 0,1 milligram per kilogram lichaamsgewicht van buprenorfine, en 0,4 milliliter fysiologische zoutoplossing.En rust de muis op de heat pad, totdat het terugkeert naar het bewustzijn. Zet de muis terug naar de steriele kooi, en nauwlettend toezicht op de muis voor de tekenen van pijn voor drie dagen na de operatie om het herstel ervan te garanderen. Het tweede deel: Inductie van Colitis-Geassocieerde Colorectale Kanker met Azoxymetan, AOM, en Dextran NatriumSulfaat, DSS, zeven dagen na de blindedarm.Ontdooi een aliquot van AOM en verdun het tot de 1 milligram per milliliter met behulp van 0,9% normale zoutoplossing. Het volledige voorbereidingsproces wordt uitgevoerd in de rookkap. Los vier gram DSS poeder op in 200 milliliter autoclaved water oplossing om 2%DSS voor te bereiden.Elke kooi bevat vijf muizen. Maak een intraperitoneale injectie van AOM met 0,01 milliliter per gram per muis op basis van zijn gewicht. Vervang het autoclaved water gedurende vijf dagen door 2%DSS.De muizen zullen worden gevoed met autoclaved water voor extra twee cycli. Het derde deel:Resultaten. Flow en ELISA resultaten geven de succesvolle verwijdering van de caecal patch.Deze procedure kan bijdragen tot een aanzienlijke vermindering van IgA-specifieke plasmacellen, een duidelijke verandering van secretoire IgA in dikke darm, in vergelijking met 3%DSS, die een hoge sterftecijfers en aanzienlijke gewichtsverandering als gevolg van ernstige bloederige ontlasting, anus verzakking, en abdominale abcess heeft. De 2%DSS is geschikt voor het hele proces voor zijn hoge overlevingskans tot bijna 80%en redelijke gewichtsverandering in zowel schijn- als blindedarmgroepen. Zoals getoond in deze beelden, hebben we met succes de colitis-geassocieerde colorectale tumoren geïnduceerd.In H&E kleuring beelden, zwarte pijl geeft mucosale zweer, pijlpunt geeft adenocarcinoom, en een witte pijl geeft neutrophil infiltratie tussen klieren. Verschillende stadia van adenocarcinoom zijn te zien in zowel schijn- als blindedarmgroepen. Deze kosteneffectieve Murine Appendectomie Model kan worden gebruikt voor het beantwoorden van een aantal belangrijke vragen, zoals: wat is de rol van appendix in de regulering van darmbacteriën en hoe het deelneemt aan de immuunrespons in de darm-geassocieerde lymfeweefsel.Vergeet niet, om de schade in de hechting van de darm te voorkomen, zijn de pre-locatie van caecum en kleine huidincisie belangrijk. Daarnaast gebruikten we de 2%DSS om colitis te induceren. Maar een hogere concentratie van DSS kan worden gebruikt voor andere muizen stammen.

Research

JoVE Journal

Medicine

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

Een orthotope Model van Murine Blaaskanker

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane (AOM) and Dextran Sulfate Sodium (DSS)

Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane AOM and Dextran Sulfate Sodium DSS

Modeling Colitis geassocieerde kanker met Azoxymethaan (AOM) en dextransulfaat natrium (DSS)

Individuals with inflammatory bowel disease (IBD), such as Crohn's disease (CD) or ulcerative colitis (UC) are at increased risk of developing colorectal ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Een orthotope muizenmodel van menselijke prostaatkankercellen Metastasis

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

Molecular Profiling van de invasieve tumor micro in een 3-dimensionaal model van colorectale kanker cellen en<em&gt; Ex vivo</em&gt; Fibroblasts

Invading colorectal cancer (CRC) cells have acquired the capacity to break free from their sister cells, infiltrate the stroma, and remodel the ...

Localization, Identification, and Excision of Murine Adipose Depots

Lokalisatie, identificatie, en Excisie van Muriene Adipose Depots

Obesity has increased dramatically in the last few decades and affects over one third of the adult US population. The economic effect of obesity in 2005 ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Muizenmodel van Femorale Artery Wire Injury met Implantatie van een Perivasculaire Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest

Muizen geïsoleerde hart Model van myocard Stunning Associated met Cardioplegisch Arrestatie

The following protocol is of use to evaluate impaired cardiac function or myocardial stunning following moderate ischemic insults. The technique is useful ...

Pre-clinical Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer

Pre-klinische Orthotope muizenmodel van Human prostaatkanker

To study the multifaceted biology of prostate cancer, pre-clinical in vivo models offer a range of options to uncover critical biological information ...

Quantitative Visualization of Leukocyte Infiltrate in a Murine Model of Fulminant Myocarditis by Light Sheet Microscopy

Kwantitatieve visualisatie van leukocytinfectiet in een muizenmodel van Fulminant-myocarditis door middel van lichte microscopie

Light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), in combination with chemical clearing protocols, has become the gold standard for analyzing fluorescently ...