Внутрибрюшинное введение препарата является безопасным и эффективным неинвазивным подходом для индуцирования повреждения поджелудочной железы. В этом исследовании сравнивались пять различных протоколов внутрибрюшинных инъекций на мышах для индуцирования различной степени повреждения поджелудочной железы и была создана модель тяжелого повреждения поджелудочной железы для изучения патологических изменений и стратегий лечения тяжелого острого панкреатита (САП).
Лечение тяжелого острого панкреатита (САП) с высокими показателями смертности представляет собой значительную клиническую проблему. Изучение патологических изменений, связанных с САП, с использованием животных моделей может помочь в определении потенциальных терапевтических мишеней и изучении новых подходов к лечению. Предыдущие исследования в первую очередь индуцировали повреждение поджелудочной железы путем инъекции тавиаурохолата натрия в ретроградный желчный проток, но влияние хирургического повреждения на качество животной модели остается неясным. В этом исследовании мы использовали различную частоту внутрибрюшинных инъекций церулеина в сочетании с различными дозами ЛПС для индуцирования повреждения поджелудочной железы у мышей C57BL/6J и сравнили степень повреждения по пяти протоколам внутрибрюшинных инъекций. Что касается индуцирования острого панкреатита у мышей, предлагается протокол внутрибрюшинной инъекции, который приводит к смертности до 80% в течение 5 дней. В частности, мыши получали десять ежедневных внутрибрюшинных инъекций церулеина (50 мкг/кг), за которыми следовала инъекция ЛПС (15 мг/кг) через час после последнего введения церулина. Регулируя частоту и дозировку вводимых лекарств, можно эффективно манипулировать тяжестью повреждения поджелудочной железы. Эта модель демонстрирует высокую управляемость и имеет короткий цикл репликации, что делает ее возможной для выполнения одним исследователем без необходимости использования дорогостоящего оборудования. Он удобно и точно моделирует ключевые характеристики заболевания, наблюдаемые в SAP человека, демонстрируя при этом высокую степень воспроизводимости.
Тяжелый острый панкреатит характеризуется быстрым началом, быстрым прогрессированием и высокими показателями смертности в области заболевания пищеварительной системы1. Высокий уровень смертности всегда был в центре внимания клинических исследований. Из-за непредсказуемых изменений клинических условий, гетерогенности проявлений болезни и ограниченной доступности образцов для человека, создание животных моделей становится все более важным для исследований болезней.
Ретроградная инъекция таурохолата натрия в общий желчный проток обычно используется для создания модели SAP2 на крысе. Моделируя обструкцию поджелудочной железы и индуцируя рефлюкс желчи и жидкости поджелудочной железы, этот метод моделирования демонстрирует высокий процент успеха при воспроизведении животных моделей SAP. Тем не менее, следует отметить, что инвазивная хирургия оказывает влияние на саму животную модель. Кроме того, этот метод ограничен более крупными животными, такими как крысы и собаки, которые в основном используются в качестве подопытных. В целях моделирования часто используются альтернативные методы, включая дуоденальную интубацию3, прямую пункцию двенадцатиперстной кишки4 и прямую пункцию желчного протока-протока поджелудочной железы5.
Внутрибрюшинные инъекции и методы диетического моделирования дают неинвазивные преимущества, которые могут быть применены к животным любого размера. Мышиная модель САП, индуцированная кормлением холин-дефицитным этионином (CDE)6, имеет определенные осложнения, такие как плохо контролируемая гипергликемия и гипокальциемия, что делает ее непригодной для оценки новых диагностических и терапевтических подходов. С другой стороны, внутрибрюшинное введение церулеина в сочетании с L-аргинином7 представляет собой наиболее часто используемый метод индуцирования острого панкреатита у мышей. В частности, повторное внутрибрюшинное введение Caerulein — аналога холецистокинина — обеспечивает весьма подходящий подход к исследованию различных аспектов, связанных с этим деструктивным заболеванием, включая патогенез, воспаление и процессы регенерации. Благодаря своему структурному сходству с холецистокинином (ЦКК), церулин эффективно стимулирует сокращение желчного пузыря и секрецию ферментов поджелудочной железы, что приводит к дисбалансу секреции ферментов с последующим саморазрушением8. Липополисахарид (ЛПС), будучи повсеместно распространенным и широко изученным как молекула молекулы, ассоциированной с патогенами, может быть объединен с церулеином путем внутрибрюшинной инъекции для создания эффективной модели САП у мышей. Эта комбинация быстро запускает и высвобождает значительное количество воспалительных цитокинов, что приводит к чрезмерному местному и системному воспалению. В нескольких исследованиях сообщалось об индукции моделей SAP у мышей путем внутрибрюшинного введения церулеина в сочетании с ЛПС. Это может быть связано с тем, что внутрибрюшинное введение церулеина может вызвать отек поджелудочной железы и кровоизлияние у мышей, в то время как добавление ЛПС может немедленно вызвать панкреонекроз и усугубить системную воспалительную реакцию, сепсис и даже органную недостаточность. В настоящее время существуют различия в дозировке и частоте внутрибрюшинных инъекций церулеина, а также непоследовательность в дополнительной дозировке ЛПС. Достижение согласованности в моделях SAP мыши является сложной задачей 9,10,11,12; Поэтому необходимо установить стандартизированный протокол для получения идеальной модели. В данной статье мы опишем протокол внутрибрюшинного введения мышам и исследуем оптимальную частоту инъекций и дополнительную дозировку ЛПС.
В настоящее время не хватает эффективных средств для снижения высокой смертности у пациентов с тяжелым острым панкреатитом. Крайне важно исследовать эффективность лекарственных препаратов в усилении механизмов иммунной стабильности. Существует острая потребность в идеальной живот?…
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано Исследовательскими проектами в области здравоохранения и медицинских наук в городе Хуайнань (No. HNWJ2023005); Муниципальная программа руководства научно-техническим планом в городе Хуайнань (No 2023151); Программа обучения инновациям и предпринимательству студентов колледжа провинции Аньхой (No S202310361254); Девятая партия программы «50· Звезды науки и техники» в городе Хуайнань и проекте строительства ключевых клинических специальностей провинции Аньхой. Выражаем благодарность лабораторному отделению Первого филиала больницы Аньхойского университета науки и технологий за предоставление соответствующих данных испытаний.
20× Citric Acid Antigen Repair Solution (pH 6.0) | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1202-250 ml | |
Amylase | Mindray,China | ||
Annexin V-FITC/PI | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1511 | diluted at 1:20 |
Anti-HMGB1 Rabbit pAB | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GB11103 | diluted at 1:1800 |
BCA protein quantitative detection kit | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G2026-200T | |
BD FACSCanto II Flow Cytometer | BD Life Sciences, San Jose, CA, 95131, USA | BD FACSCanto II | |
BSA | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GC305010-100g | |
C57BL/6J | Cavion Experimental Animal Co., Changzhou, China | license number SCXY (Su) 2011–0003 | |
Ceruletide | MCE, New Jersey, USA | 17650-98-5 | 50 µg/kg |
Chemiluminescence imager | Cytiva CO.,LTD.;USA | ||
Citric acid antigen repair Solution (Dry powder pH 6.0) | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1201-5 L | |
Collagenase IV | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GC305014 | 0.5 mg/mL |
DAB (SA-HRP) Tunel Cell Apoptosis Detection Kit | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1507-100 T | |
Dimension EXL with LM Integrated Chemistry System | Siemens Healthcare Diagnostics Inc.Brookfield,USA | YZB/USA 8311-2014 | |
ECL developer | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | ||
Eosin dye (alcohol soluble) | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1001-100 ml | |
EthoVision XT | Noldus, Netherlands | ||
FITC-labeled goat anti-rabbit IgG | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GB22303 | diluted at 1:50 |
Fully automatic blood cell analyzer | Zybio Inc. China | Zybio-Z3 CRP | |
GapDH | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GB11103 | diluted at 1:1500 |
Hematoxylin blue return solution | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1040-500 ml | |
Hematoxylin differentiation solution | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1039-500 ml | |
Hematoxylin dye | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1004-100 ml | |
HMGB-1 ELISA kits | njjcbio Co., Ltd, China | ||
HOMOGENIZER | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | KZ-III-F;IC111150 100222 | |
HRP-labeled goat anti-rabbit IgG | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GB23303 | diluted at 1:1500 |
IL-6 ELISA kits | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GEM0001 | |
Lipase | Mindray,China | ||
Lipopolysaccharide | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GC205009 | 15 mg/kg |
Low temperature high speed centrifuge | Changsha Pingfan Apparatus&Instrument Co.,Ltd.,China | TGL-20M | |
Membrane breaking liquid | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1204 | |
microtome | Jinhua Craftek Instrument Co., Ltd.;China | CR-601ST | |
Nylon mesh | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | 200-mesh | |
One-step TUNEL cell apoptosis detection kit (DAB staining method) | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G1507-100T | |
Paraffin tissue embedding machine | PRECISION MEDICAL INSTRUMENTS CO.,LTD;Changzhou,China | PBM-A | |
Pathological tissue drying apparatus | PRECISION MEDICAL INSTRUMENTS CO.,LTD;Changzhou,China | PHY-III | |
Phosphate-buffered saline | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G4202-100ML | |
PMSF | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G2008-1 ml | |
Positive fluorescence microscope | Olympus Corporation,Tokyo, Japan | BX53 | |
Pro Calcitonin | Mindray,China | ||
PVDF membrane | Millipore, USA | 0.22 µm | |
RIPA | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | G2002-100 ml | |
SDS-PAGE | Beyotime Biotechnology,China | P0012A | |
TNF-αELISA kits | Wuhan servicebio Technology Co.,Ltd, China | GEM0004 | |
Ultrasonic water bath | DONGGUAN KQAO ULTRASONIC EQUIPMENT CO.,LTD.;China | KQ-200KDE | |
Western Blot | Bio-Rad Laboratories, Inc.,USA | ||
Western blot imaging System | Global Life Sciences IP Holdco LLC, JAPAN | Amersham ImageQuant 800 | |
Whirlpool mixer | SCILOGEX;USA |
.