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

Questo lavoro è parzialmente sostenuto da Fondi di Ricerca fondamentali per l'Università Centrale (G2018KY0302), Fondo di Sviluppo Ricerca Fondamentale dell'Università (KT00062), National Natural Science Foundation of China (81870380) e Clinical Research Award del Primo ospedale affiliato di Xi'an Jiaotong University in Cina (NO. XJTU1AF-CRF-2015-029). Gli autori ringraziano il Dr. Chengxin Shi per i suoi suggerimenti tecnici durante la fase di esplorazione iniziale del modello di appendicectomia murina, così come il patologo Dr. Xi Liu per la valutazione dei risultati di colorazione H&E di colite e tumori colorettali. Y.L. eseguì la dimostrazione chirurgica, fece analisi dei dati e scrisse la bozza del manoscritto; J.L., G.L., .P., e Y.M. hanno preso parte alla preparazione chirurgica, collezioni di tessuti, e la produzione video; La citometria di flusso e L'ELISA hanno eseguito la citometria di flusso e l'ELISA; Q.W. e H.X. hanno fornito il supporto tecnico per generare un modello murino clinicamente rilevante; La R.X.z. progettò lo studio, supervisionò la ricerca, scrisse e ne fu oggetto di prova; J.S. ha esaminato il manoscritto.

Tutte le procedure sugli animali sono state approvate dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'Università dello Jiaotong di Xi'an (n. XJTULAC2019-1023).
1. Appendicosa ai topi
<ol><li>Casa 8-10-settimana-vecchio C57BL/ 6 topi maschi in un ambiente certificato specifico-agente patogeno libero (SPF) per 1 settimana prima dell'intervento chirurgico.</li>
	<li>Preparare i seguenti strumenti chirurgici sterili: una coppia di microforbici, una coppia di micro-pinze, due d...

Un modello di appendicittomia murina di cancro colorettale associato alla colite è stato ottenuto utilizzando passaggi chirurgici con un alto tasso di sopravvivenza nei topi. Nella maggior parte dei casi, poiché il cedello era posizionato sotto la parete addominale (supplementary Table 1, Supplementary Table 2e Figura 2), era difficile pregiudicare la sua posizione senza laparotomia. In questo protocollo chirurgico, è stato introdotto un passo facile di toccare il dosso, ...

L'appendicosa clinica è una procedura chirurgica standard che comporta la rimozione dell'appendice principalmente a causa di infiammazione (ad esempio, appendicite)1,2,3. Tuttavia, la funzione biologica dell'appendice umana vermiforme rimane controversa4 ,5,6. L'appendice è stata considerata come un residuo vestigiale che si proietta dal cecum nell'intestino crasso. Fino a poco tempo fa, studi evolutivi, immunologici, morfologici e microbiologici hanno suggerito che l'appendice può possedere funzioni distinte. Questi ruoli includono la produzione di immunoglobini (ad esempio, IgA e IgG), una varietà di cellule B e cellule T critiche per le risposte immunitarie adattive all'interno dei tessuti linfoidi associati all'intestino (GALT), e il rifornimento dell'intestino grande con microbiota commensale 6 È possibile: , 7 (in questo stato , 8 (IN vio , 9 (in vie , 10 del sistema , 11 Del sistema di , 12.
Studi epidemiologici clinici su pazienti con appendicitomia precedente o appendicite acuta hanno anche rivelato i suoi potenziali ruoli nella patogenesi delle malattie umane, come la malattia infiammatoria intestinale (IBD), il cancro colorettale e (ad esempio, il morbo di Parkinson e la malattia cardiovascolare)13,14,15,16,17,18. Ad esempio, un grande studio di coorte di popolazione asiatica con 75.979 pazienti con appendicosa ha recentemente mostrato una significativa associazione tra l'appendicia e il successivo sviluppo del cancro colorettale, una delle neoplasie più comuni con un'alta incidenza e mortalità14,19. Di conseguenza, stabilire un modello adatto di appendicia animale che assomiglia a un essere umano sarà utile per studiare le funzioni biologiche e i meccanismi molecolari dell'appendice nella patogenesi della malattia.
Molti mammiferi possiedono un'appendice o un organo simile ad un'appendice, tra cui primati, lagomorfi (ad esempio, conigli), alcuni roditori e marsupiali20. Per gli animali da laboratorio piccoli e comunemente utilizzati, il coniglio possiede l'appendice vermiforme morfologicamente simile all'uomo21,22, ma il GALT nel coniglio è estremamente grande rispetto a quello degli esseri umani, poiché la maggior parte dei Tessuti linfoidi si trovano anche nelle macchie di Peyer situati sia nell'intestino piccolo che in quello grande21. Inoltre, il coniglio mostra una diversa struttura follicolare linfoide, distribuzione delle cellule T e densità di immunoglobulina dall'uomo, il che rende lo studio delle loro appendici inappropriato21.
I topi sono il modello animale più comunemente usato per studiare la fisiopatologia umana e testare i vari e nuovi terapuetici esistenti e nuovi23,24,25. Il singolo ammasso bianco grande linfoide all'apice del caecum nei topi, noto come la patch ceecale, è pensato per eseguire funzioni simili all'appendice umana26,27,28. Eppure, è praticamente difficile separare la patch ceecale dal caecum nei topi. Finora, le procedure chirurgiche comuni per indurre l'appendicite in un modello murino comportano un'incisione relativamente grande (ad esempio, 1–2 cm) attraverso la parete addominale per ottenere l'accesso all'intero caecum (tabellasupplementare )29, 30,31,32,33,34,35,36.
Qui, per generare un modello di appendicia associato alla malattia gastrointestinale, questo rapporto presenta un facile protocollo chirurgico per la rimozione della patch caecale nei topi. Questo è seguito dalla somministrazione combinata dell'agente genotossico AOM e agente pro-infiammatorio DSS per l'induzione del cancro colorettale associato alla colite simile a quello osservato negli esseri umani. IBD ha dimostrato di essere un fattore di rischio di cancro intestinale37,38. La combinazione di cancro colorettale cronico indotto da AOM/DSS è stata consolidata e i lettori possono fare riferimento a Neufert et al., e Thaker et al. per procedure dettagliate39,40. Questo modello di appendicia murinamia riproducibile e rapida può essere utilizzato per studiare l'infiammazione intestinale modulata dall'appendice e il microbiota del colon, in particolare nello sviluppo e nella progressione dell'IBD e del cancro colorettale.

<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

L'appendice umana è stata recentemente implicata per svolgere importanti ruoli biologici nella patogenesi di varie malattie complesse, come il cancro del colon-retto, la malattia infiammatoria intestinale e il morbo di Parkinson. Per studiare la funzione dell'appendice, è stato stabilito un modello di appendicia murina associata alla malattia intestinale e il suo protocollo passo-passo è descritto qui. Questa relazione introduce un protocollo facile per la rimozione dei cerotti ceecali nei topi seguito dall'induzione chimica del cancro colorettale associato alla colite cronica utilizzando una combinazione di sodio solfato di dextran (DSS) e azoxymetatano (AOM). Cellule specifiche IgA e concentrazione di IgA sono state significativamente ridotte al momento della rimozione del cerotto caecale nei topi C57BL/6 maschi rispetto a quelli del gruppo sham. Somministrazione simultanea 2% DSS e AOM ha provocato quasi 80% mouse sopravvivenza in entrambi i gruppi di farsa e appendicia senza significativa perdita di peso corporeo. I risultati istologici hanno confermato l'infiammazione colonica e diversi gradi di adenocarcinoma. Questo modello può essere utilizzato per lo studio del ruolo funzionale dell'appendice nel mantenimento dell'omeostasi del microbiota intestinale e della patogenesi della colite intestinale e delle neoplasie, nonché per lo sviluppo potenziale di terapie di targeting per farmaci.

Istituzione del modello di appendicittomia murine
Questo modello di appendicosa murina del cancro colorettale cronico associato alla colite può essere generato seguendo le fasi chirurgiche e di induzione sequenziali, come illustrato nella Figura 1. Le posizioni più frequenti di caecum sono nella fossa iliaca sinistra e destra seguita dalla linea mediana dell'addome (Figura 2). Il tasso di successo di pre-localizzazi...

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

Il protocollo presentato descrive una facile rimozione chirurgica dell'appendice (patch caecale) in un topo seguita dall'induzione del cancro colorettale associato alla malattia intestinale infiammatoria. Questo modello di appendicosa murina consente lo studio del ruolo biologico dell'appendice nella patogenesi della malattia gastrointestinale umana.

Murine Appendectomy Modello di Cronica Colite Associata Cancro Colorettale da Localizzazione precisa di Patch Caecal

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

Il protocollo generale descrive le procedure chirurgiche facilmente eseguite per rimuovere l'appendice nota come cerotto caecale nei topi. Il modello di appendicectomia murina può essere utilizzato per studiare i ruoli biologici dell'appendice nella patogenesi della malattia gastrointestinale umana. L'appendice umana è un organo discutibile.Studi recenti hanno suggerito che l'appendice svolge un ruolo importante nel mantenimento della salute intestinale. Per studiare la funzione biologica dell'appendice, è fondamentale generare un modello animale di appendectomia associato alla malattia. In questo protocollo, descriveremo una procedura chirurgica semplice e sicura per rimuovere l'appendice, nota come cerotto caecale nei topi.Per garantire il successo di questo modello, ci sono tre passaggi chiave come vedrai nel video seguente. In primo luogo, individuare il feco dei topi prima dell'intervento chirurgico. In secondo luogo, fare una piccola incisione nell'addome.In terzo luogo, disinfettare e chiudere il ceppo di caecum. La prima parte, appendectomia dei topi. Preparare strumenti chirurgici sterili e soluzioni di pulizia prima dell'intervento chirurgico.Anestetizzare e fissare il mouse su una piattaforma in posizione supina posizionando quattro strisce di nastro adesivo medico sugli arti per prevenire il movimento posturale durante l'intervento chirurgico. Toccare delicatamente l'intero addome del mouse per trovare la sensazione di urto. Coprire il drappo e disinfettare l'area rasata dell'addome del topo il più ampia possibile utilizzando due volte di entoiodina.Fai un'incisione longitudinale che va da 0,5 centimetri a un centimetro sulla linea mediana dell'addome. Secondo la posizione predeterminata del caecum, cercare il feco e esternalizzarlo delicatamente per circa un centimetro di lunghezza per identificare il cerotto fecale. Utilizzare una salina fisiologica pre-riscaldata e sterile per idratare l'intestino.Per prevenire potenziali complicanze del sanguinamento post-operatorio e dell'infezione, ligate i vasi sanguigni mesenterici del caecum usando l'8-0 Sutura. Idratare il feco con la salina. Contrassegnare la regione di resezione utilizzando la sutura 4-0 con loop aperto vicino all'apice del caecum ai due punti prossimali.Tagliare il cerotto fecale sotto la resezione marcata utilizzando micro-forbici e pulire il contenuto fecale residuo con tamponi di cotone medicali. Disinfettare il ceppo di caecum con entoiodina. Chiudere il ceppo con sutura in esecuzione utilizzando l'8-0 Sutura.Rimuovere con cura il ciclo del filo 4-0, precedentemente utilizzato per contrassegnare la resezione sul ceppo di caecum. Sterilizzare la posizione suturata utilizzando entoiodina. Reidratare l'area di taglio con la salina.Chiudere il livello di muscolatura con sutura in esecuzione utilizzando 8-0 filo di sutura. Chiudere gli strati della pelle usando suture interrotte con 4-0 filo di sutura. Disinfettare il taglio chirurgico due volte con entoiodina.Quindi, rimuovere lo iodio usando il 75% di alcol medico. Capovolgere delicatamente il mouse indietro. Iniettare per via sottocutanea 0,1 milligrammo per chilogrammo di peso corporeo di buprenorfina e 0,4 millilitri di soluzione salina fisiologica.E appoggia il mouse sul dissipatore di calore, fino a quando non ritorna alla coscienza. Rimettere il mouse nella gabbia sterile e monitorare attentamente il mouse per i segni del dolore per tre giorni dopo l'intervento chirurgico per assicurarne il recupero. La seconda parte:Induzione del cancro colorettale associato alla colite con azossimetano, AOM e solfato di sodio di Dextran, DSS, sette giorni dopo l'appendicectomia.Scongelare un'aliquota di AOM e diluirla all'1 milligrammo per millilitro utilizzando lo 0,9% di soluzione salina normale. L'intero processo di preparazione viene effettuato nella cappa aspirante. Sciogliere quattro grammi di polvere DSS in soluzione di acqua autoclavata da 200 millilitri per preparare il 2%DSS.Ogni gabbia contiene cinque topi. Effettuare un'iniezione intraperitoneale di AOM con 0,01 millilitro per grammo per topo basandosi sul suo peso. Sostituire l'acqua in autoclave con 2%DSS per cinque giorni.I topi saranno nutriti con acqua autoclavata per altri due cicli. Terza parte:Risultati. I risultati del flusso e dell'ELISA indicano la corretta rimozione del cerotto fecale.Questa procedura può contribuire a una significativa riduzione delle cellule plasmatiche specifiche dell'IgA, un evidente cambiamento dell'IgA secretorio nell'intestino grande, rispetto al 3%DSS, che ha un alto tasso di mortalità e un significativo cambiamento di peso a causa di gravi feci sanguinanti, prolasso ano e acesso addominale. Il 2%DSS è adatto per l'intero processo per il suo alto tasso di sopravvivenza a quasi l'80% e un ragionevole cambiamento di peso sia nei gruppi fittizi che in quello appendectomia. Come mostrato in queste immagini, abbiamo indotto con successo i tumori colorettali associati alla colite.Nelle immagini di colorazione H&E, la freccia nera indica l'ulcera della mucosa, la punta della freccia indica l'adenocarcinoma e una freccia bianca indica l'infiltrazione di neutrofili tra le ghiandole. Diverse fasi dell'adenocarcinoma possono essere viste sia nei gruppi fittizi che in quello appendectomia. Questo modello di appendice murina conveniente può essere utilizzato per rispondere ad alcune domande importanti come: qual è il ruolo dell'appendice nella regolazione dei batteri intestinali e come partecipa alla risposta immunitaria nel tessuto linfoide associato all'intestino.Ricorda, per evitare il danno nell'adesione dell'intestino, la pre-posizione del caecum e l'incisione della piccola pelle sono importanti. Inoltre, abbiamo usato il 2%DSS per indurre la colite. Ma una maggiore concentrazione di DSS può essere utilizzata per altri ceppi di topi.

Research

JoVE Journal

Medicine

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

Un modello ortotopico di cancro alla vescica Murine

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

Ricerca

Medicina

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

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

Modellazione Colite-Associated Cancro con azoxymethane (OMA) e sodio solfato destrano (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

Un ortotopico Modello murino di Human Prostate Cancer Metastasi

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 del microambiente tumorale invasiva in un modello 3-Dimensional delle cellule del cancro colorettale e<em&gt; Ex vivo</em&gt; fibroblasti

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

Localizzazione, identificazione, e l&#39;escissione dei Depositi Murine adipose

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

Modello murino di dall&#39;arteria femorale Wire Injury con impianto di una Perivascolare 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

Murino Isolato Cuore modello di infarto stordimento associati con arresto cardioplegica

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-clinica ortotopico Modello murino di Human cancro alla prostata

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

Visualizzazione quantitativa di leucociti infiltrati in un modello di murina della miocardite fulminante mediante microscopia a foglio chiaro

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