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

Detta arbete stöds delvis av grundläggande forskningsmedel för Central University (G2018KY0302), University grund forsknings utvecklingsfonden (KT00062), National Natural Science Foundation i Kina (81870380), och klinisk forskning Award of the Första anslutna sjukhuset XI ' an Jiaotong University i Kina (NO. XJTU1AF-CRF-2015-029). Författarna tackar Dr Chengxin Shi för hans tekniska förslag under den tidiga prospekteringsfasen av murina blindtarmsoperation modell, liksom patologen Dr XI LiU för utvärdering av H & E färgning resultat av kolit och kolorektal tumörer. Y.L. utförde operationen demonstration, gjorde dataanalys, och skrev utkastet till manuskriptet; J.L., G.L., Z.P. och Y.M. har deltagit i kirurgiska förberedelser, vävnads kollektioner och videoproduktion; Z. utförde flödescytometri och ELISA; Q.W. och H.X. tillhandahöll teknisk support för att generera en kliniskt relevant murinmodell; R.X.Z. ritade studien, övervakade forskningen och skrev och korrektade manuskriptet; JS granskade manuskriptet.

Alla djur förfaranden godkändes av den institutionella djuromsorg och användning kommittén för XI ' an Jiaotong University (No. XJTULAC2019-1023).
1. möss blindtarmsoperation
<ol><li>Hus 8 – 10-veckors C57BL/6 manliga möss i en certifierad specifik-pathogen Free (SPF) miljö för 1 vecka före operationen.</li>
	<li>Förbered följande sterila kirurgiska instrument: ett par mikro-sax, ett par mikro-forceps, två storlekar (4-0 och 8-0) av steriliserade icke-absorberbara suturer, en ...

En murin blindtarmsoperation modell av kolit-associerad kolorektal cancer erhölls med hjälp av kirurgiska steg med en hög överlevnad hos möss. I de flesta fall, eftersom blindtarmen var placerad under bukväggen (kompletterande tabell 1, kompletterande tabell 2, och figur 2), var det svårt att föregripa sitt läge utan laparotomy. I detta kirurgiska protokoll, ett enkelt steg att röra knölen infördes, och kvantitativ utvärdering av blindtarmen platsen tillhandahö...

Den kliniska blindtarmsoperation är en standard kirurgiska ingrepp som innebär avlägsnande av Appendix främst på grund av inflammation (t. ex. appendicit)1,2,3. Men den biologiska funktionen av MASKFORMIG mänskliga Appendix förblir kontroversiell4,5,6. Tillägget har betraktats som en rudimentär rest projicering från blindtarmen i tjocktarmen. Fram till nyligen har evolutionära, immunologiska, morfologiska och mikrobiologiska studier antytt att tillägget kan ha distinkta funktioner. Dessa roller inkluderar produktion av immunoglobins (t. ex., IgA och IgG), en mängd B-celler och T-celler kritiska för adaptiva immunsvar inom tarmen-associerade lymfoida vävnader (galtar), och påfyllning av tjocktarmen med kommensaler microbiotas 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , elva , 12.
Kliniska epidemiologiska studier av patienter med tidigare blindtarmsoperation eller akut blindtarm har också avslöjat dess potentiella roller i patogenesen av mänskliga sjukdomar, såsom inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), kolorektal cancer, och icke-gastrointestinala sjukdomar (t. ex. Parkinsons sjukdom och kardiovaskulär sjukdom)13,14,15,16,17,18. Till exempel visade en stor asiatisk populationskohortstudie med 75 979 patienter med blindtarmsoperation nyligen ett signifikant samband mellan blindtarmsoperation och efterföljande utveckling av kolorektal cancer, en av de vanligaste maligniteter med hög incidens och dödlighet14,19. Följaktligen, upprättande av en lämplig djur blindtarmsoperation modell som liknar en människa kommer att vara till hjälp för att undersöka de biologiska funktioner och molekylära mekanismer i appendix i sjukdomens patogenes.
Många däggdjur har ett appendix-eller Appendix-liknande organ, inklusive primater, hardjur (e.g., kaniner), några gnagare och pungdjur20. För små och vanligen använda försöksdjur, har kaninen den vermiforma Appendix morfologiskt liknar den mänskliga21,22, men galt i kaninen är extremt stor jämfört med det hos människor, eftersom majoriteten av lymfoida vävnader finns också i Peyer ' s patchar ligger i både små och stora tarmarna21. Dessutom, kanin visar en annan lymfoida follikulär struktur, T cell distribution, och immunglobulin densitet från den mänskliga, vilket gör att studera deras bilagor olämplig21.
Möss är den mest använda djur modellen för att studera mänsklig patofysiologi och testa de olika befintliga och nya therapuetics23,24,25. Den enda vita stora lymfoida kluster vid spetsen av blindtarmen i möss, känd som fall patch, tros utföra funktioner som liknar den mänskliga Appendix26,27,28. Ändå, det är praktiskt taget svårt att separera fall plåstret från blindtarmen hos möss. Hittills, de gemensamma kirurgiska ingrepp för att inducera blindtarmsinflammation i en musmodell innebär ett relativt stort snitt (t. ex., 1-2 cm) genom bukväggen för att få tillgång till hela blindtarmen (kompletterande tabell 1)29, 30,31,32,33,34,35,36.
Häri, att generera en blindtarmsoperation modell i samband med gastrointestinal sjukdom, denna rapport presenterar en facile kirurgiska protokoll för fall patch avlägsnande hos möss. Detta följs av kombinerad administrering av genotoxiska medel AOM och pro-inflammatorisk agent DSS för induktion av kolit-associerad kolorektal cancer liknande den som setts hos människor. IBD har visats vara en riskfaktor för tarmcancer37,38. Kombinationen av AOM/DSS-inducerad kronisk kolit-associerad kolorektal cancer har varit väl etablerad, och läsarna kan hänvisa till Neufert et al., och Thaker et al. för detaljerade förfaranden39,40. Denna reproducerbara och snabba murina blindtarmsoperation modell kan användas för att studera Appendix-modulerad tarminflammation och kolon bakterieflora, särskilt i utvecklingen och utvecklingen av IBD och kolorektal cancer.

<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

Den mänskliga Appendix har nyligen varit inblandad i att spela viktiga biologiska roller i patogenesen av olika komplexa sjukdomar, såsom kolorektal cancer, inflammatorisk tarmsjukdom, och Parkinsons sjukdom. För att studera funktionen av tillägget, en Gut sjukdomsassocierade murin blindtarmsoperation modell har upprättats och dess steg-för-steg-protokollet beskrivs här. Denna rapport introducerar ett facile protokoll för fall patch avlägsnande hos möss följt av kemisk induktion av kronisk kolit-associerad kolorektal cancer med en kombination av dextransulfat natrium (DSS) och azoxymethane (AOM). Iga-specifika celler och iga-koncentrationen reducerades signifikant vid avlägsnande av fall-plåstret hos manliga C57BL/6-möss jämfört med de i Sham-gruppen. Samtidig administrering 2% DSS och AOM resulterade i nästan 80% möss överlevnad i både bluff och blindtarmsoperation grupper utan signifikant viktminskning. Histologiska resultat bekräftade kolon inflammation och olika grader av adenocarcinom. Denna modell kan användas för studiet av den funktionella roll i appendix för att upprätthålla Gut bakterieflora homeostas och patogenesen av Gut kolit och maligniteter, samt för den potentiella utvecklingen av läkemedel inriktning terapier.

Inrättande av murin blindtarmsoperation modell
Denna murina blindtarmsoperation modell av kronisk kolit associerad kolorektal cancer kan genereras genom att följa de sekventiella kirurgiska och induktion steg som illustreras i figur 1. De vanligaste positionerna för blindtarmen är i vänster och höger iliaca fossa följt av mittlinjen i buken (figur 2). Den framgångsrika graden av pre-lokalisering av blindtarmen...

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

Det presenterade protokollet beskriver en facile kirurgiskt avlägsnande av appendix (caecal patch) i en mus följt av induktion av inflammatorisk tarmsjukdom-associerad kolorektal cancer. Denna murina blindtarmsoperation modell möjliggör utredning av den biologiska roll Appendix i patogenesen av mänskliga gastrointestinala sjukdomar.

Murin Appendectomy modell av kronisk kolit associerad kolorektal cancer genom exakt lokalisering av Caecal patch

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

Det övergripande protokollet beskriver lätt utförda kirurgiska ingrepp för att ta bort tillägget som kallas caecal patch hos möss. Murine blindtarmsoperation modellen kan användas för att studera de biologiska roller av appendix i patogenes av den mänskliga gastrointestinala sjukdomen. Den mänskliga appendix är ett diskutabelt organ.Nyligen genomförda studier har föreslagit att tillägget spelar en viktig roll för att upprätthålla tarmen hälsa. För att studera den biologiska funktionen av appendix, generera en sjukdomsres associerad blindtarmsoperation djurmodell är kritisk. I detta protokoll kommer vi att beskriva en enkel och en säker kirurgiska steg för att ta bort appendix, känd som caecal patch i möss.För att säkerställa framgången för denna modell, det finns tre viktiga steg som du kommer att se i följande video. Först, lokalisera mössens caecum före operationen. För det andra, gör ett litet snitt i buken.Tredje, desinficera och stänga caecum stubben. Den första delen, möss blindtarmsoperation. Förbered sterila kirurgiska instrument och rengöringslösningar före operationen.Bedöva och säkra musen på en plattform i ryggläge genom att placera fyra remsor av medicinsk tejp över armar och ben för att förhindra postural rörelse under operationen. Rör försiktigt hela buken av musen för att hitta känslan av bula. Täck draperingen och desinficera det rakade området av mus buken så bred som möjligt med hjälp av två gånger av entoiodine.Gör ett längsgående snitt som sträcker sig från 0,5 centimeter till en centimeter vid bukens mittlinje. Enligt den förutbestämda platsen för caecum, söka caecum och försiktigt exteriorize det för ungefär en centimeter lång för att identifiera caecal plåstret. Använd en förvarad och steril fysiologisk koksaltlösning för att återfukta tarmen.För att förhindra potentiella komplikationer av postoperativ blödning och infektion, ligate de mesenteriska blodkärlen i caecum med hjälp av 8-0 Sutur. Hydrera caecum med saltlösning. Markera resektion regionen med hjälp av 4-0 sutur med öppen slinga nära spetsen av caecum vid proximala kolon.Klipp av caecal plåstret under den markerade samband med hjälp av mikro-sax och utplåna resterande caecal innehåll med medicinsk bomullspinnar. Desinficera stubben av caecum med entoiodine. Stäng stubben med löpsutur med hjälp av 8-0 Sutur.Ta försiktigt bort 4-0 trådslingan, som tidigare användes för markering av sambandet vid stubben av caecum. Sterilisera den suturerade positionen med hjälp av entoiodin. Rehydrera skärområdet med saltlösningen.Stäng muskulaturlagret med löpande sutur med hjälp av 8-0 suturtråd. Stäng hudlagren med hjälp av avbrutna suturer med 4-0 suturtråd. Desinficera det kirurgiska snittet två gånger med entoiodin.Sedan, ta bort jod med hjälp av 75%medicinsk alkohol. Vänd försiktigt tillbaka musen. Subkutant injicera 0,1 milligram per kilo kroppsvikt av buprenorfin, och 0,4 milliliter fysiologisk koksaltlösning.Och vila musen på värmedynan, tills den återgår till medvetandet. Sätt musen tillbaka till den sterila buren, och noga övervaka musen för tecken på smärta i tre dagar efter operationen för att säkerställa dess återhämtning. Den andra delen:Induktion av kolit-associerade kolorektal cancer med Azoxymetan, AOM, och Dextran natriumsulfat, DSS, sju dagar efter blindtarmsoperation.Tina en alikvot av AOM och späd den till 1 milligram per milliliter med 0,9%normal saltlösning. Hela beredningsprocessen utförs i rökkåpan. Lös upp fyra gram DSS-pulver i 200 milliliter autoklaverad vattenlösning för att förbereda 2%DSS.Varje bur innehåller fem möss. Gör en intraperitoneal injektion av AOM med 0,01 milliliter per gram per mus som baserar sig på dess vikt. Byt ut det autoklaverade vattnet med 2 %DSS i fem dagar.Mössen kommer att matas med autoklaverat vatten för ytterligare två cykler. Den tredje delen:Resultat. Flow och ELISA resultat indikerar framgångsrik borttagning av caecal patch.Detta förfarande kan bidra till betydande minskning av IgA-specifika plasmaceller, en uppenbar förändring av sekretoriska IgA i stor tarm, jämfört med 3%DSS, som har hög dödlighet och betydande vikt förändring på grund av allvarliga blodiga avföring, anus framfall och buken abcess. Den 2% DSS är lämplig för hela processen för sin höga överlevnad till nästan 80%och rimlig viktförändring i både sken- och blindtarmsgrupper. Som framgår av dessa bilder, har vi framgångsrikt framkallat de kolit-associerade kolektal tumörer.I H&E-färgningsbilder anger svart pil slemhinnans magsår, pilspets anger adenokarcinom och en vit pil anger neutrofil infiltration mellan körtlar. Olika stadier av adenocarcinom kan ses i både sken- och blindtarmsgrupper. Denna kostnadseffektiva Murine Blindtarmsoperation Modell kan användas för att svara på några viktiga frågor såsom:vad är den roll som bilaga i regleringen av tarmbakterier och hur den deltar i immunsvaret i tarmen-associerade lymfoida vävnaden.Kom ihåg, för att undvika skador i vidhäftning av tarmen, är pre-plats av caecum och små hud snitt viktiga. Dessutom använde vi 2%DSS för att inducera kolit. Men en högre koncentration av DSS kan användas för andra möss stammar.

Research

JoVE Journal

Medicine

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

En Orthotopic Modell av murina blåscancer

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

Modellering Kolit-associerad cancer med Azoxymethane (AOM) och dextransulfat 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

En Orthotopic Murina Model of Human Prostate cancer metastaser

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

Molekylär profilering av Invasive tumormicroenvironmenten i en 3-dimensionell modell av kolorektal cancer celler och<em&gt; Ex vivo</em&gt; Fibroblaster

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

Lokalisering, Identifiering och Excision av murina Fett Depåer

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

Murina Modell av lårbensartären Wire Skada med Implantation av en perivaskulär 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

Murin Isolerad Hjärta Modell av Myocardial Fantastisk associerade med kardioplegisk Arrest

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

Preklinisk Orthotopic musmodell av human prostatacancer

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

Kvantitativ visualisering av leukocytinfiltrat i en murinmodell av Fulminant-myokardit genom ljusarkmikroskopi

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