Name: establishing in situ closed circuit perfusion of lower abdominal organs and hind limbs in mice
Uploaded: 2020-08-13T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Establishing In Situ Closed Circuit Perfusion of Lower Abdominal Organs and Hind Limbs in Mice at JoVE.com

Die Studie wurde durch das NIH-Stipendium CA194058 an DS, Skaggs School of Pharmacy ADR Seed Grant Program (DS) unterstützt; National Natural Science Foundation of China (Grant No. 31771093), das Project of International Collaboration of Jilin Province (No.201180414085GH), die Fundamental Research Funds for the Central Universities, das Program for JLU Science and Technology Innovative Research Team (2017TD-27, 2019TD-36).

Alle hier beschriebenen Methoden wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der University of Colorado genehmigt.
1. Vorheizen des Perfusionssystems
<ol><li>Bereiten Sie das Perfusionssystem vor der Operation vor, indem Sie ein 37 °C zirkulierendes Wasserbad für alle wasserummantelten Komponenten (Perfusatenreservoir, feuchte Kammer und Deckel) starten, wie in einer benutzerdefinierten Konfiguration in Abbildung 1Adargestellt. Stellen Sie s...

<ol>
	<li>Ghaidan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ten+year+follow-up+of+lung+transplantations+using+initially+rejected+donor+lungs+after+reconditioning+using+ex+vivo+lung+perfusion.">Ten year follow-up of lung transplantations using initially rejected donor lungs after reconditioning using ex vivo lung perfusion.</a> Journal of Cardiothoracic Surgery. 14 (1), 125 (2019).</li><li>Kabagambe, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+Ex+vivo+Hypothermic+and+Normothermic+Perfusion+for+Assessment+of+High-risk+Deceased+Donor+Human+Kidneys+for+Transplantation.">Combined Ex vivo Hypothermic and Normothermic Perfusion for Assessment of High-risk Deceased Donor Human Kidneys for Transplantation.</a> Transplantation. 103 (2), 392-400 (2019).</li><li>Knaak, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+of+subnormothermic+ex+vivo+liver+perfusion+for+the+storage,+assessment,+and+repair+of+marginal+liver+grafts.">Technique of subnormothermic ex vivo liver perfusion for the storage, assessment, and repair of marginal liver grafts.</a> Journal of Visualized Experiments. (90), e51419 (2014).</li><li>Hems, R., Ross, B. D., Berry, M. N., Krebs, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gluconeogenesis+in+the+perfused+rat+liver.">Gluconeogenesis in the perfused rat liver.</a> Biochemical Journal. 101 (2), 284-292 (1966).</li><li>Nielsen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vasopressin+increases+water+permeability+of+kidney+collecting+duct+by+inducing+translocation+of+aquaporin-CD+water+channels+to+plasma+membrane.">Vasopressin increases water permeability of kidney collecting duct by inducing translocation of aquaporin-CD water channels to plasma membrane.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (4), 1013-1017 (1995).</li><li>Sutherland, F. J., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isolated+blood+and+perfusion+fluid+perfused+heart.">The isolated blood and perfusion fluid perfused heart.</a> Pharmacological Research. 41 (6), 613-627 (2000).</li><li>Schreiter, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ex+vivo+perfusion+system+emulating+in+vivo+conditions+in+noncirrhotic+and+cirrhotic+human+liver.">An ex vivo perfusion system emulating in vivo conditions in noncirrhotic and cirrhotic human liver.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 342 (3), 730-741 (2012).</li><li>Sevick, E. M., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscous+resistance+to+blood+flow+in+solid+tumors:+effect+of+hematocrit+on+intratumor+blood+viscosity.">Viscous resistance to blood flow in solid tumors: effect of hematocrit on intratumor blood viscosity.</a> Cancer Research. 49 (13), 3513-3519 (1989).</li><li>Duyverman, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+isolated+tumor+perfusion+model+in+mice.">An isolated tumor perfusion model in mice.</a> Nature Protocols. 7 (4), 749-755 (2012).</li><li>Sears, H. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+perfusion+of+a+tumor-containing+colon+with+monoclonal+antibody.">Ex vivo perfusion of a tumor-containing colon with monoclonal antibody.</a> J Surg Res. 31 (2), 145-150 (1981).</li><li>Duda, D. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malignant+cells+facilitate+lung+metastasis+by+bringing+their+own+soil.">Malignant cells facilitate lung metastasis by bringing their own soil.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (50), 21677-21682 (2010).</li><li>Kristjansen, P. E., Boucher, Y., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dexamethasone+reduces+the+interstitial+fluid+pressure+in+a+human+colon+adenocarcinoma+xenograft.">Dexamethasone reduces the interstitial fluid pressure in a human colon adenocarcinoma xenograft.</a> Cancer Research. 53 (20), 4764-4766 (1993).</li><li>Sevick, E. M., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+resistance+to+blood+flow+in+solid+tumors+perfused+ex+vivo:+effects+of+tumor+size+and+perfusion+pressure.">Geometric resistance to blood flow in solid tumors perfused ex vivo: effects of tumor size and perfusion pressure.</a> Cancer Research. 49 (13), 3506-3512 (1989).</li><li>Zhang, W. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+Maintenance+of+Primary+Human+Multiple+Myeloma+Cells+through+the+Optimization+of+the+Osteoblastic+Niche.">Ex vivo Maintenance of Primary Human Multiple Myeloma Cells through the Optimization of the Osteoblastic Niche.</a> PLoS One. 10 (5), (2015).</li><li>Di Buduo, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modular+flow+chamber+for+engineering+bone+marrow+architecture+and+function.">Modular flow chamber for engineering bone marrow architecture and function.</a> Biomaterials. 146, 60-71 (2017).</li><li>Lokerse, W. J. M., Eggermont, A. M. M., Grull, H., Koning, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+an+isolated+limb+infusion+model+for+investigation+of+drug+delivery+kinetics+to+solid+tumors+by+thermosensitive+liposomes+and+hyperthermia.">Development and evaluation of an isolated limb infusion model for investigation of drug delivery kinetics to solid tumors by thermosensitive liposomes and hyperthermia.</a> Journal of Controlled Release. 270, 282-289 (2018).</li><li>Tietjen, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+targeting+to+the+endothelium+during+normothermic+machine+perfusion+of+human+kidneys.">Nanoparticle targeting to the endothelium during normothermic machine perfusion of human kidneys.</a> Science Translational Medicine. 9 (418), (2017).</li><li>Ternullo, S., de Weerd, L., Flaten, G. E., Holsaeter, A. M., Skalko-Basnet, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isolated+perfused+human+skin+flap+model:+A+missing+link+in+skin+penetration+studies.">The isolated perfused human skin flap model: A missing link in skin penetration studies.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 96, 334-341 (2017).</li><li>Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hematoxylin+and+eosin+staining+of+tissue+and+cell+sections.">Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2008, 4986 (2008).</li><li>Hekman, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+Dual-Modality+Imaging+in+Renal+Cell+Carcinoma:+An+Ex+vivo+Kidney+Perfusion+Study.">Targeted Dual-Modality Imaging in Renal Cell Carcinoma: An Ex vivo Kidney Perfusion Study.</a> Clinical Cancer Research. 22 (18), 4634-4642 (2016).</li><li>Graham, R. A., Brown, T. R., Meyer, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ex+vivo+model+for+the+study+of+tumor+metabolism+by+nuclear+magnetic+resonance:+characterization+of+the+phosphorus-31+spectrum+of+the+isolated+perfused+Morris+hepatoma+7777.">An ex vivo model for the study of tumor metabolism by nuclear magnetic resonance: characterization of the phosphorus-31 spectrum of the isolated perfused Morris hepatoma 7777.</a> Cancer Research. 51 (3), 841-849 (1991).</li></ol>

Der beschriebene Kreislauf kann verwendet werden, um verschiedene Forschungsfragen zu untersuchen, zum Beispiel die Rolle verschiedener Serumkomponenten und Gewebebarrieren bei der Medikamentenabgabe oder Immun- und Stammzellhandel. Verschiedene Arzneimittelabgabesysteme (z.B. Liposomen und Nanopartikel) können dem Perfusate hinzugefügt werden, um die Rolle physiologischer und biochemischer Faktoren bei der Abgabe zu verstehen. Die Dauer der Perfusion kann variieren, abhängig von dem untersuchten Gewebe, wissenschaftl...

Isolierte Organperfusion wurde ursprünglich entwickelt, um Organphysiologie für Transplantation1,2,3zu studieren und ermöglichte das Verständnis der Funktionen der Organe ohne Störungen durch andere Körpersysteme. Zum Beispiel, isolierte Nieren- und Herzperfusion war immens nützlich für das Verständnis der Grundprinzipien der Hämodynamik und Der Wirkung von vasoaktiven Wirkstoffen, während Leberperfusion war wichtig, um die metabolische Funktion zu verstehen, einschließlich Desarzneimittelstoffwechsel in gesundem und krankem Gewebe4,5,6,7. Darüber hinaus waren Perfusionsstudien entscheidend für das Verständnis der Lebensfähigkeit und Funktion von Organen, die für die Transplantation bestimmt sind. In Cancer Researchearch wurde die isolierte Tumorperfusion von mehreren Gruppen mit Maus, Ratte und frisch resektierten menschlichen Gewebenbeschrieben 8,9. Bei einer isolierten Tumorperfusion wurde der Tumor in das Eierstockfettpad implantiert, um das Wachstum von Tumoren zu erzwingen, die Blutgefäße aus der mesentery arterienden10versorgen. Die Jain-Gruppe führte bahnbrechende Studien mit isolierter Perfusion von Darmadenokarzinomen durch, um Tumorhämodynamik und Metastasen8,11,12,13zu verstehen. Weitere innovative Ex-vivo-Setups sind ein 96-Well-Platten-basiertes Perfusionsgerät zur Kultur der primären menschlichen Multiple-Myelom-Zellen14 und eine modulare Durchflusskammer für die technische Knochenmarkarchitektur und Funktionsforschung15.
Neben Physiologie- und Pathologiestudien wurde die Organperfusion verwendet, um die Grundprinzipien der Medikamentenabgabe zu untersuchen. So beschrieb eine Gruppe die isolierte Rattengliederperfusion und untersuchte die Anhäufung von Liposomen bei implantierten Sarkomen16, während eine andere Gruppe eine sezierte menschliche Nierenperfusion durchführte, um die endotheliale Ausrichtung von Nanopartikeln zu untersuchen17. Ternullo et al. verwendeten eine isolierte perfundierte menschliche Hautklappe als nah in vivoHautarzneimittelPenetrationsmodell 18.
Trotz dieser Fortschritte bei der Durchblutung großer Organe und Gewebe, gab es keine Berichte über In-situ-Perfusionsmodelle bei Mäusen, die: a) Bypass-Clearance-Organe wie Leber, Milz und Nieren; b) Beckenorgane, Haut, Muskel, Fortpflanzungsorgane (männlich), Blase, Prostata und Knochenmark. Aufgrund der geringen Größe dieser Organe und der zuliefernden Vaskulatur war eine Ex-vivo-Kanülierung und der Aufbau eines Perfusionskreislaufs nicht möglich. Die Maus ist das wichtigste Tiermodell in der Krebs- und Immunologieforschung und der Medikamentenabgabe. Die Fähigkeit, kleine Mausorgane zu durchdringen, würde es ermöglichen, interessante Fragen bezüglich der Medikamentenabgabe an diese Organe zu beantworten, einschließlich zu Tumoren, die in das Becken implantiert wurden (Blase, Prostata, Eierstock, Knochenmark), sowie Studien über grundlegende Physiologie und Immunologie von Erkrankungen dieser Organe. Um diesen Mangel zu beheben, haben wir bei Mäusen einen In-situ-Perfusionskreislauf entwickelt, der möglicherweise Gewebeverletzungen vermeiden kann und sich viel besser für die funktionelle Forschung eignet als isolierte Organperfusion.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1073px;" width="1071">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3.5x-90x stereo zoom microscope on boom stand with LED light</td>
			<td>Amscope</td>
			<td>SKU: SM-3BZ-80S</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Carbon dioxide, USP</td>
			<td>Airgas healthcare</td>
			<td style="width:135px;">19087-5283</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Confocal microscope</td>
			<td style="width:191px;">NIKON</td>
			<td style="width:135px;">ECLIPSE Ti2</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Disposable Sterile Cautery Pen with High Temp</td>
			<td style="width:191px;">FIAB</td>
			<td style="width:135px;">F7244</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Moist chamber bubble trap (part 6 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">733692</td>
			<td style="width:313px;">Customized as the perfisate container; also enabled constant pressure perfusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Moist chamber cover with quartz window (part 3 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">733524</td>
			<td style="width:313px;">keep the chamber&#39;s temperature</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Moist chamber with metal tube heat exchanger</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">732901</td>
			<td style="width:313px;">Water-jacketed moist chamber with lid to maintain perfusate and mouse temperature</td>
		</tr>
		<tr height="54">
			<td height="54" style="height:55px;width:435px;">Olsen-Hegar needle holders with suture cutters</td>
			<td style="width:191px;">Fine Science Tools (FST)</td>
			<td style="width:135px;">125014</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:28px;width:435px;">Oxygen compressed, USP</td>
			<td>Airgas healthcare</td>
			<td style="width:135px;">C2649150AE06</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Roller pump (part 4 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">730113</td>
			<td style="width:313px;">deliver perfusate to cannula in the moist chamber</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SCP plugsys servo control F/Perfusion (part 1 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">732806</td>
			<td style="width:313px;">control the purfusion speed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silicone pad</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Silicone tubing set (arrows in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus (TYGON)</td>
			<td style="width:135px;">733456</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Student standard pattern forceps</td>
			<td style="width:191px;">Fine Science Tools (FST)</td>
			<td style="width:135px;">91100-12</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical Scissors</td>
			<td style="width:191px;">Fine Science Tools (FST)</td>
			<td style="width:135px;">14001-14</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Table for moist chamber</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">734198</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Thermocirculator (part 2 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:135px;">724927</td>
			<td style="width:313px;">circulating water bath for all water-jacketed components</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Three-way stopcock (part 5 in Figure 1)</td>
			<td style="width:191px;">Cole-Palmer</td>
			<td style="width:135px;">30600-02</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Veterinary anesthesia machine</td>
			<td style="width:191px;">Highland</td>
			<td style="width:135px;">HME109</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">19-G BD PrecisionGlide needle</td>
			<td style="width:191px;">BD</td>
			<td style="width:135px;">305186</td>
			<td style="width:313px;">For immobilizing the Insyte Autoguard Winged needle and scratching the cortical bone</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4-0 silk sutures</td>
			<td style="width:191px;">Keebomed-Hopemedical</td>
			<td style="width:135px;">427411</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6-0 silk sutures</td>
			<td style="width:191px;">Keebomed-Hopemedical</td>
			<td style="width:135px;">427401</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Filter (0.2 &#181;m)</td>
			<td style="width:191px;">ThermoFisher</td>
			<td>42225-CA</td>
			<td style="width:313px;">Filter for 5% BSA-RINGER&#8217;S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Permanent marker</td>
			<td style="width:191px;">Staedtler</td>
			<td style="width:135px;">342-9</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe (10 mL)</td>
			<td style="width:191px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:135px;">14-823-2E</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe (60 mL)</td>
			<td style="width:191px;">BD</td>
			<td style="width:135px;">309653</td>
			<td style="width:313px;">Filter for 5% BSA-RINGER&#8217;S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:435px;">1% Evans blue ( w/v ) in phosphate-buffered saline (PBS, pH 7.5)</td>
			<td style="width:191px;">Sigma</td>
			<td style="width:135px;">314-13-6</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% buffered formalin</td>
			<td>velleyvet</td>
			<td style="width:135px;">36692</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BALB/c mice ( 8-10 weeks old )</td>
			<td style="width:191px;">Charles River</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Baxter Viaflex lactate Ringer&#39;s solution</td>
			<td style="width:191px;">EMRN Medical Supplies Inc.</td>
			<td style="width:135px;">JB2324</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Bovine serum albumin</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>11021-037</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cyanoacrylate glue</td>
			<td style="width:191px;">Krazy Glue</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DyLight-649-lectin</td>
			<td style="width:191px;">Vector Laboratories,Inc.</td>
			<td style="width:135px;">ZB1214</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethanol (70% (vol/vol))</td>
			<td style="width:191px;">Pharmco</td>
			<td style="width:135px;">111000190</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Hoechst33342</td>
			<td style="width:191px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:135px;">H3570</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Isoflurane</td>
			<td>Piramal Enterprises Limited</td>
			<td style="width:135px;">66794-017-25</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:191px;">Gibco</td>
			<td style="width:135px;">10010023</td>
			<td style="width:313px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing in situ closed circuit perfusion of lower abdominal organs and hind limbs in mice

Ex-vivo-Perfusion ist ein wichtiges physiologisches Werkzeug, um die Funktion isolierter Organe (z. B. Leber, Nieren) zu untersuchen. Gleichzeitig ist die Ex-vivo-Perfusion von Knochen, Blase, Haut, Prostata und Fortpflanzungsorganen aufgrund der geringen Größe der Mausorgane eine Herausforderung oder nicht machbar. Hier berichten wir zum ersten Mal von einem In-situ-Unterkörper-Perfusionskreislauf bei Mäusen, der die oben genannten Gewebe umfasst, aber die wichtigsten Clearance-Organe (Niere, Leber und Milz) umgeht. Der Kreislauf wird durch Konserven der Abdominalaorta und der unteren Vena cava über der Iliasarterie und Vene und kauterisierenden peripheren Blutgefäßen hergestellt. Die Perfusion erfolgt über eine peristaltische Pumpe mit Perfusatenstrom, der bis zu 2 h gehalten wird. Die In-situ-Färbung mit fluoreszierendem Lektin und der Hoechst-Lösung bestätigte, dass die Mikrovaskulatur erfolgreich durchdrungen wurde. Dieses Mausmodell kann ein sehr nützliches Werkzeug für die Untersuchung pathologischer Prozesse sowie Mechanismen der Medikamentenabgabe, Migration/Metastasierung zirkulierender Tumorzellen in/aus dem Tumor und Wechselwirkungen des Immunsystems mit durchsetzten Organen und Geweben sein.

Wir richten ein geschlossenes Leitungsperfusionssystem durch Konkavulation der Bauchaorta und der unteren Vena cava von 8-10 Wochen alten Mäusen ein, während das Volumen des Perfusionspuffers weniger als 10 ml bleibt. Abbildung 3A zeigt konfokale Bilder nach dem Durchdringenden von Geweben mit Ringer-Lösung, die Hoechst 33342 und DyLight 649-lectin enthält. Muskel-, Knochenmark-, Hoden-, Blasen-, Prostata- und Fußhaut zeigen eine effiziente Kern- und Gefäßfärbung. <strong class="xfig...

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Establishing In Situ Closed Circuit Perfusion of Lower Abdominal Organs and Hind Limbs in Mice

Ein Protokoll wird für die In-situ-Perfusion des Unterkörpers der Maus beschrieben, einschließlich der Blase, der Prostata, der Geschlechtsorgane, des Knochens, des Muskels und der Fußhaut.

Etablierung von In Situ Closed Circuit Perfusion von unteren Bauchorganen und Hinterbeinen bei Mäusen

Ex vivo perfusion is an important physiological tool to study the function of isolated organs (e.g. liver, kidneys). At the same time, due to the small ...

Dieses Protokoll kann verwendet werden, um Fragen über die Medikamentenabgabe und Immuninteraktionen innerhalb der organe in unserem Kreislauf enthalten zu beantworten. Diese Technik ermöglicht die Durchblutung von Organen, die mit herkömmlichen Ex-vivo-Methoden nicht durchdringen können, während die Hauptclearance-Organe vermieden werden. Bevor Sie mit der Operation beginnen, stellen Sie ein zirkulierendes Wasserbad und alle wasserummantelten Komponenten auf 37 Grad Celsius.Bestätigen Sie, dass der Schlauch gereinigt ist, und verwenden Sie eine Blasenfalle in einer feuchten Kammer als Perfusate-Reservoir, um das Perfusate-Volumen zu begrenzen. Um die Katheterisierung Verfahren durchzuführen, bestätigen Sie einen Mangel an Reaktion auf Pedalreflex, in einer acht bis zehn Wochen alten männlichen anästhesierten Glühbirne siehe Maus. Und legen Sie die Maus in die Supine-Position auf einem Styroporbrett, mit dem Kopf bei sechs Uhr.Immobilisieren Sie die Gliedmaßen der Tiere mit Klebeband, und wischen Sie den Bauch mit Isopropylalkohol ab. Machen Sie einen T-förmigen Schnitt im Bauch, mit Elektrokoagulation, um Blutungen um den Rand des Schnittes zu stoppen. Schieben Sie den Magen, Jejunum und Dickdarm auf die rechte Seite des Bauches, um die Bauchaorta, Vena cava und gemeinsame Ilias- und Iliolumbararterien und Venen zu offenbaren.Unter einem Seziermikroskop die Ovarial- und Iliolumbararterien und Venen mit 4-O-Seidennähten lokalisieren und ligagen. Schleifen Sie zwei 4-O-Seidennähte unter der Bauchaorta und der unteren Vena cava etwa einen Zentimeter über der Iliasarterie und Vene, einen Millimeter voneinander entfernt. Dann ein loses Nicken in der Naht am nächsten an den Iliasgefäßen.Verwenden Sie einen Nadelhalter, um horizontal auszurichten und sowohl die untere Vena cava als auch die Bauchaorta zu dehnen. Und, halten die Gefäße gestreckt, verwenden Sie einen 24-Spur geflügelten Schild IV Katheter, um die Bauchaorta zu punktieren. Sobald die Nadel etwa einen Millimeter in das Gefäß eindringt, drücken Sie den Knopf, um den Nadelkern zurückzuziehen, und legen Sie den Katheter etwa fünf Millimeter in das Gefäß ein.Legen Sie einen Katheter fünf Millimeter in die untere Vena cava, in der gleichen Weise. Und binden Sie beide Nähte um die katheterisierten Gefäße. Dann instant glue anwenden, um die Katheter auf den Erector Spin a zu immobilisieren, und ersetzen Sie die Bauchorgane.Um das Perfusionssystem einzurichten, legen Sie die Maus auf ein Silikonpad in die wasserummantelte Feuchtkammer und immobilisieren Sie die Katheterflügel mit 19-Spur-Nadeln zum Pad. Füllen Sie den arteriellen Kathetereinlass mit vorgewärmten Perfusionspuffer. Verwenden Sie hämostatische Zangen und einen Schraubverbinder, um den Kathetereinlass an den Schläuchen zu befestigen und den Einlassperfusionsschlauch mit Klebeband zu immobilisieren.Stellen Sie den peristaltischen Durchfluss auf 0,6 Milliliter pro Minute ein und halten Sie den Perfusionsabfluss fünf bis zehn Minuten lang offen, um das Blut durch den Venenkatheter zu waschen. Einige Gerinnsel werden im Auslasskatheter vorhanden sein, die Gerinnsel mit Perfusatepuffer ausspülen und eine Schraube am Stecker verwenden, um am Ende des Venenkatheters an den Auslassschläuchen zu befestigen, um den Stromkreis zu schließen. Dann bedecken Sie die feuchte Kammer mit einem vorgewärmten Deckel für bis zu zwei Stunden Perfusion, periodisch auf den Grad der Perfusate überprüfen.Hier werden konfokale Bilder nach Perfusion mit Ringerlösung mit Hoechst 33342 und DyLight-649 lectin gezeigt. Muskel, Knochenmark, Hoden, Blase, Prostata und Fußhaut weisen typischerweise eine effiziente Kern- und Gefäßfärbung auf. Hämatoxylin und Eosin Färbung dieser Gewebe nach drei Stunden normaler thermischer Perfusion, zeigt eine erfolgreiche Spülung der Organe, ohne offensichtliche Gewebeverletzung.Dieses Modell kann verwendet werden, um Drogenaufnahmewege zu verstehen, in der physiologischen irrelevanten Umgebung. Zum Beispiel, um die Rolle von Serumkomponenten bei der Arzneimittelakkumulation zu verstehen. Wir verwenden das System, um den Mechanismus der Liposomenakkumulation in der Haut zu verstehen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Improved Visualization of Lung Metastases at Single Cell Resolution in Mice by Combined In-situ Perfusion of Lung Tissue and X-Gal Staining of lacZ-Tagged Tumor Cells

Improved Visualization of Lung Metastases at Single Cell Resolution in Mice by Combined In-situ Perfusion of Lung Tissue and X-Gal Staining of lacZ-Tagged Tumor Cells

Verbesserte Visualisierung von Lungenmetastasen bei Single Cell Auflösung in Mäusen durch kombinierte<em&gt; In-situ</em&gt; Perfusion des Lungengewebes und X-Gal Färbung von<em&gt; LacZ</em&gt;-Tagged Tumor Cells

Metastasis is the main cause of death in the majority of cancer types and consequently a main focus in cancer research. However, the detection of ...

Forschung

Medizin

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

Halsschlagader Infusionen für pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Analyse von Taxanen in Mäusen

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex-situ-normothermen Maschine Perfusion von Spenderlebern

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous ...

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

Orthotopische Hind Gliedmaßen Transplantation in der Maus

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Creation of Abdominal Adhesions in Mice

Erstellung von Verwachsungen bei Mäusen

Abdominal adhesions consist of fibrotic tissue that forms in the peritoneal space in response to an inflammatory insult, typically surgery or ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Eine geschlossen Kasten Modell quer Aortenstenose Verengung bei Mäusen zu induzieren

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

Die Generation der geschlossenen femoralen Frakturen bei Mäusen: ein Modell zur Knochenheilung

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies ...

Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism

Normothermic Ex-Situ Herz Perfusion im Arbeitsmodus: Beurteilung der Herzfunktion und Stoffwechsel

The current standard method for organ preservation (cold storage, CS), exposes the heart to a period of cold ischemia that limits the safe preservation ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Präklinische Modell von Hind Limb Ischemia in diabetischen Kaninchen

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions

Ultraschall-Bildgebung der thorakalen und abdominalen Aorta bei Mäusen zu Aneurysma Abmessungen bestimmen

Contemporary high-resolution ultrasound instruments have sufficient resolution to facilitate the measurement of mouse aortas. These instruments have been ...