A administração intraperitoneal de medicamentos é uma abordagem não invasiva segura e eficaz para induzir lesão pancreática. Este estudo comparou cinco protocolos distintos de injeção intraperitoneal em camundongos para induzir graus variados de lesão pancreática e estabeleceu um modelo de lesão pancreática grave para investigar as alterações patológicas e estratégias de tratamento para pancreatite aguda grave (SAP).
O tratamento da pancreatite aguda grave (PAS), com altas taxas de mortalidade, representa um desafio clínico significativo. Investigar as alterações patológicas associadas à SAP usando modelos animais pode ajudar a identificar potenciais alvos terapêuticos e explorar novas abordagens de tratamento. Estudos anteriores induziram principalmente lesão pancreática por meio da injeção retrógrada do ducto biliar de taviaurocolato de sódio, mas o impacto do dano cirúrgico na qualidade do modelo animal permanece obscuro. Neste estudo, empregamos várias frequências de injeções intraperitoneais de caeruleína combinadas com diferentes doses de LPS para induzir lesão pancreática em camundongos C57BL / 6J e comparamos a extensão da lesão em cinco protocolos de injeção intraperitoneal. Em relação à indução de pancreatite aguda em camundongos, é proposto um protocolo de injeção intraperitoneal que resulta em uma taxa de mortalidade de até 80% em 5 dias. Especificamente, os camundongos receberam dez injeções intraperitoneais diárias de Caerulein (50 μg / kg), seguidas por uma injeção de LPS (15 mg / kg) uma hora após a última administração de Caerulein. Ao ajustar a frequência e a dosagem dos medicamentos injetados, pode-se manipular a gravidade da lesão pancreática de forma eficaz. Este modelo apresenta forte controlabilidade e tem um ciclo de replicação curto, tornando-o viável para conclusão por um único pesquisador sem a necessidade de equipamentos caros. Ele simula de forma conveniente e precisa as principais características da doença observadas na SAP humana, demonstrando um alto grau de reprodutibilidade.
A pancreatite aguda grave é caracterizada por início rápido, progressão rápida e altas taxas de mortalidade no domínio1 da doença do sistema digestivo. Sua alta taxa de mortalidade sempre foi um foco proeminente da pesquisa clínica. Devido a mudanças imprevisíveis nas condições clínicas, heterogeneidade das manifestações da doença e disponibilidade limitada de espécimes humanos, o estabelecimento de modelos animais tornou-se cada vez mais crucial para a pesquisa de doenças.
A injeção retrógrada de taurocolato de sódio no ducto colédoco comum é comumente usada para criar um modelo de SAP2 em ratos. Ao simular a obstrução pancreatobiliar e induzir o refluxo da bile e do líquido pancreático, essa técnica de modelagem exibe uma alta taxa de sucesso na replicação de modelos animais SAP. No entanto, deve-se notar que a cirurgia invasiva tem impacto no próprio modelo animal. Além disso, este método é limitado a animais maiores, como ratos e cães, que são usados principalmente como sujeitos experimentais. Técnicas alternativas, incluindo intubação duodenal3, punção duodenal direta4 e punção direta do ducto biliar-ducto pancreático5, são frequentemente utilizadas para fins de modelagem.
Os métodos de injeção intraperitoneal e modelagem dietética oferecem vantagens não invasivas que podem ser aplicadas a animais de qualquer tamanho. O modelo de camundongo de SAP induzido pela alimentação com etionina deficiente em colina (CDE)6 apresenta algumas complicações, como hiperglicemia e hipocalcemia pouco controláveis, tornando-o inadequado para avaliar novas abordagens diagnósticas e terapêuticas. Por outro lado, a injeção intraperitoneal de Caerulein combinada com L-arginina7 representa o método mais comumente empregado para induzir pancreatite aguda em camundongos. Especificamente, a administração intraperitoneal repetida de Caeruleína – um análogo da colecistocinina – fornece uma abordagem altamente adequada para investigar vários aspectos relacionados a essa doença destrutiva, incluindo patogênese, inflamação e processos de regeneração. Devido à sua semelhança estrutural com a colecistocinina (CCK), a ceruleína estimula efetivamente a contração da vesícula biliar e a secreção enzimática pancreática, levando a um desequilíbrio na secreção enzimática seguido de subsequente autodestruição8. O lipopolissacarídeo (LPS), sendo onipresente e extensivamente estudado como uma molécula de padrão molecular associada a patógenos, pode ser combinado com Caeruleína via injeção intraperitoneal para estabelecer um modelo eficaz de SAP em camundongos. Essa combinação desencadeia e libera rapidamente um número significativo de citocinas inflamatórias, resultando em inflamação local e sistêmica excessiva. Vários estudos relataram a indução de modelos SAP em camundongos por meio da injeção intraperitoneal de Caeruleína combinada com LPS. Isso pode ser atribuído ao fato de que a injeção intraperitoneal de ceruleína pode causar edema pancreático e hemorragia em camundongos, enquanto a adição de LPS pode induzir imediatamente necrose pancreática e exacerbar a resposta inflamatória sistêmica, sepse e até falência de órgãos. Atualmente, há variação na dosagem e frequência de injeções intraperitoneais de caeruleína, bem como inconsistência na dosagem adicional de LPS. Alcançar consistência em modelos SAP de mouse é um desafio 9,10,11,12; Portanto, é necessário estabelecer um protocolo padronizado para a obtenção de um modelo ideal. Neste artigo, descrevemos um protocolo para injeção intraperitoneal em camundongos e investigamos a frequência ideal de injeção e dosagem adicional de LPS.
Atualmente, faltam meios eficazes para melhorar a alta taxa de mortalidade em pacientes com pancreatite aguda grave. É crucial investigar a eficácia dos medicamentos no aumento dos mecanismos de estabilidade imunológica. Existe uma necessidade urgente de um modelo animal ideal para pancreatite aguda grave. Camundongos com histórico genético C57BL/6J são amplamente utilizados em pesquisas biomédicas, incluindo estudos sobre fisiopatologia SAP. Mais de 70 anos de diferenciação genética em camundongos B6J resultar…
The authors have nothing to disclose.
Este estudo foi apoiado por Projetos de Pesquisa em Saúde e Ciências Médicas na cidade de Huainan (No. HNWJ2023005); Programa do Plano Municipal de Ciência e Tecnologia na Cidade de Huainan (No.2023151); Programa de Treinamento em Inovação e Empreendedorismo para Estudantes do Colégio Provincial de Anhui (nº S202310361254); O nono lote do “50 · Estrelas da Ciência e Tecnologia” na cidade de Huainan e no Projeto de Construção de Especialidades Clínicas Chave da Província de Anhui. Gostaríamos de expressar nossa gratidão ao Departamento de Laboratório do Primeiro Hospital Afiliado da Universidade de Ciência e Tecnologia de Anhui por fornecer os dados de teste relevantes.
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 |
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