概要

デキストラン硫酸ナトリウムを用いた直腸結腸切除術および回腸嚢肛門吻合後の嚢炎のラットモデル

Published: May 31, 2024
doi:

概要

このプロトコルは、嚢炎のラットモデルを確立するための方法を説明しています。回腸嚢モデルは、マイクロサージェリー技術を使用して回腸嚢-肛門吻合術(IPAA)手術を行うことによって作成されました。手術後、ラットを4%デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)で4日間治療しました。

Abstract

潰瘍性大腸炎(UC)は、結腸と直腸全体に影響を及ぼし、再発して寛解する慢性免疫介在性疾患であり、生涯にわたる罹患率を引き起こします。治療が効果がない場合、特に大量の消化管出血、穿孔、中毒性メガコロン、または発がんの場合、手術はUCを治すための最後の砦になります。全結腸直腸切除術と回腸嚢肛門吻合術(IPAA)は、長期治療の最良の機会を提供します。嚢炎は、最も一般的で厄介な術後合併症です。この研究では、マイクロサージェリーを使用して、IPAA手術 を介して 実験ラットの回腸ポーチモデルを作成します。続いて、デキストラン硫酸ナトリウム (DSS) で回腸袋の炎症を誘発することにより、嚢炎の持続的なラットモデルが確立されます。ラット嚢炎の成功した確立は、術後の全身状態、体重、食物と水の摂取量、糞便データ、および嚢組織の病理学、免疫組織化学、および炎症因子分析の分析を通じて検証されます。この嚢炎の実験動物モデルは、病状の病因と治療を研究するための基礎を提供します。

Introduction

嚢炎は、回腸嚢に影響を与える非特異的な炎症であり、潰瘍性大腸炎 (UC) の個人における全直腸結腸切除術および回腸嚢肛門吻合 (IPAA) に続く一般的な合併症です1,2,3。この状態は、最大 50% と比較的高い発生率を示し、下痢、腹痛、糞便失血、発熱など、さまざまな臨床症状を引き起こす可能性があります。嚢炎の正確な原因は依然として不明ですが、一部の研究者は、嚢内細菌叢の変化が免疫活性化とその後の炎症を引き起こす可能性があると考えています4,5,6,7。

嚢炎の臨床試験の実施には課題があるため、動物モデルは嚢炎の薬剤やメカニズムを研究するための貴重なツールとして役立ちます。ラット回腸嚢の作成に関する懸念が高まっており、炎症の可能性を示す報告があります8。しかし、この分野の研究は、製造プロセスの複雑な性質のためにまばらなままであり、明確なガイドライン9,10が欠けています。1998年、リヒトマンは、ルイスラットとスプレイグ・ドーリー(SD)ラットで回腸嚢モデルを確立した最初の人でした11。その結果、これらのラットでは、マクロファージの浸潤、粘膜潰瘍形成、腸内の嫌気性細菌叢の増加が観察され、回腸嚢炎に関するさらなる研究の確固たる基盤となりました。ラット嚢炎のこの実験モデルは、ヒト嚢炎で観察される身体的徴候と根本的なメカニズムを密接に模倣しています。

一般的に適用される前臨床潰瘍性大腸炎モデルには、DSSモデルとTNBSモデルが含まれます。誘導化学物質である2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)は、通常、クローン病をシミュレートします12。DSSモデルは、その有効性、安全性プロファイル、および手頃な価格で高く評価されており、観察された明らかな症状により、UC導入の信頼できるツールとしてよく使用されます。嚢組織のコロニー形成を考慮して、DSS13,14を使用して嚢炎モデルを誘導することに成功しました。

本研究では、マイクロサージェリーを使用して、IPAA手術 を介して 実験ラットの回腸ポーチモデルを作成することに成功しました。その後、DSSで回腸嚢の炎症を誘発することにより、持続的なラット嚢炎モデルが確立されました。手術中の精度は、モデル形成を成功させるために不可欠であり、術後のケアも重要です。このモデルは、嚢炎の病因を調査し、潜在的な治療薬を評価し、この複雑な状態の理解を深めるために使用できます。この研究は、回腸パウチの製造手順を合理化し、手術時間を短縮し、効率を高めることで、術後パウチ障害の基礎研究のための強固な基盤を確立します。

Protocol

すべての動物実験は、天津医科大学総合病院倫理委員会の方針に従って行われました。この研究では、体重約320〜360 gの9〜12週齢の雄のSprague-Dawleyラットを使用しました。使用した試薬や機器の詳細は 、資料表に記載されています。 1. 動物の選別と維持 健康な動物(体重220~240g)を選択します。 特定の病原?…

Representative Results

作出後の回腸袋モデルラットの全身状態評価オペレーターがIPAAの外科的学習曲線を通過した後、ラットは手術によく耐え、手術時間は192.94分±27.15分で、術後合併症の発生が少なくなりました。ラットは術後早期に食事摂取量の減少を経験しましたが、術後10日から14日で術前の食欲は回復しました。術後早期の活動はわずかに減少し、目や鼻からの明…

Discussion

潰瘍性大腸炎(UC)は、再発性上腹部痛、下痢、粘液性血便を特徴とする慢性腸の炎症です。それは主に直腸に影響を及ぼし、さまざまな程度で進行する結腸に関与する可能性があります。手術は、UC 17,18,19の管理において重要な役割を果たします。Parks et al.20 が 1978 年に回腸嚢肛?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

何一つ

Materials

Anhydrous ethanol Tianjin Fengchuan Chemical Reagent Technology Co., Ltd China Hematoxin-eosin Staining
Dextran Sulfate Sodium   Yeasen  60316ES76 Used to induce pouch inflammation
Formaldehyde solution Tianjin Zhiyuan Reagent Company China Hematoxin-eosin Staining
Gauze Jiangxi Zhonggan Medical Equipment Company China Used for animal microsurgery
Hematoxylin Beijing Zhongshan Jinqiao Company China Hematoxin-eosin Staining
Interferon γ  Detection reagent kit Cloud-clone SEA049Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-10 detection kit Cloud-clone SEA056Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-17 detection kit Cloud-clone SEA063Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-6 detection kit Cloud-clone SEA079Ra Detecting inflammatory factors
Iodophor Tangpai Medical Equipment Co., Ltd China Used for animal microsurgery
Microscopic manipulation instruments Aesculap Germany Used for animal microsurgery
Occludin abcam ab216327 Immunohistochemical testing
Sewing needle Yangzhou Fuda Medical Equipment Co., Ltd China Used for animal microsurgery
tumor necrosis factor α Detection reagent kit Cloud-clone SEA133Ra Detecting inflammatory factors
Two person binocular surgical microscope OPTON Germany Used for animal microsurgery
Xylene Tianjin Yingda Rare and Precious Reagent Factory China Hematoxin-eosin Staining

参考文献

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記事を引用
He, A., Wang, S., Li, K., Li, B., Xiao, W., Liu, G. A Rat Model of Pouchitis Following Proctocolectomy and Ileal Pouch-Anal Anastomosis Using Dextran Sulfate Sodium. J. Vis. Exp. (207), e66623, doi:10.3791/66623 (2024).

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