Модел на глувчева апендектомија на хроничен колитис поврзан со колоректален карцином со прецизна локализација
Резиме
Презентираниот протокол опишува едноставно хируршко отстранување на слепото црево (лепенка на цревата) во глувчето, проследено со индукција на рак на дебелото црево поврзан со воспалително заболување на дебелото црево. Овој модел на глувчева слепо црево овозможува истражување на биолошката улога на слепото црево во патогенезата на гастроинтестинални заболувања кај луѓето.
Апстракт
Вовед
Клиничката апендектомија е стандардна хируршка процедура со отстранување на слепото црево главно поради воспаление (на пример, слепо црево) 1, 2, 3. Биолошката функција на вермиформниот човечки додаток, сепак, останува контроверзна 4, 5, 6. Додатокот се сметаше за вестицијален остаток проектиран од цекумот во дебелото црево. До неодамна, еволутивните, имунолошките, морфолошките и микробиолошките студии покажаа дека додатокот може да има различни функции. Овие улоги вклучуваат производство на имуноглобини (на пр. IgA и IgG), разновидност на Б-клетки и Т-клетки, кои се клучни за адаптивни имунолошки реакции во лимфоидните ткива поврзани со цревата (ГАЛТ) и надополнување на дебелото црево со комензална микробиота. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 .
Клиничките епидемиолошки студии на пациенти со претходна апендектомија или акутен апендицитис, исто така, имаат своја потенцијална улога во патогенезата на човечки болести како што се воспалително заболување на дебелото црево (IBD), рак на дебелото црево и не-гастроинтестинални заболувања (на пр. Паркинсон и кардиоваскуларни болести) 13, 14, 15, 16, 17, 18. На пример, голема азиска кохортна студија на 75.979 пациенти со апендектомија неодамна покажа значајна поврзаност помеѓу карциномот на апендектомијата и стапката на смртност 14, 19. Соодветно на тоа, воспоставувањето на соодветен модел на животинска апендектомија што личи на човек ќе биде корисно во проучувањето на биолошките функции и молекуларните механизми на слепото црево во патогенезата на болеста.
Многу цицачи имаат додаток или орган налик на слепото црево, вклучувајќи примати, лагоморфи (на пр. Зајаци), некои глодари и торбари 20. Кај малите и често користени лабораториски животни, зајакот има вермиформен додаток, кој е сличен на човечки 21, 22, но ГАЛТ кај зајаци е екстремно голем во споредба со луѓето, бидејќи мнозинството лимфни ткива се наоѓаат и во лепенките на Појер, кои се и тенки - како и во дебелото црево 21. Покрај тоа, зајакот има различна лимфоидна фоликуларна структура, дистрибуција на Т-клетки и густина на имуноглобулин од луѓето, што ги прави нивните додатоци несоодветни за студијата 21 .
Глувците се најшироко користен животински модел за проучување на човечката патофизиологија и за тестирање на различните постојни и нови терапевтици 23, 24, 25. Се верува дека единствениот бел голем лимфоиден кластер на врвот на цекумот кај глувците, познат како лепенка на цревата, извршува функции слични на оние на човечкиот додаток 26, 27, 28. Сепак, практично е тешко да се оддели лепенката на цревата од цекумот кај глувците. Досега, вообичаените хируршки процедури за индукција на воспаление на слепото црево кај моделот на глувче вклучија релативно голем засек (на пр. 1-2 см) низ абдоминалниот wallид со цел да се добие пристап до целото црево (Дополнителна табела 1) 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 .
Овде, за да се генерира модел на апендектомија поврзан со гастроинтестинални заболувања, овој извештај претставува лесен хируршки протокол за отстранување на гипс-облоги на цревата кај глувци. Следува комбинирана администрација на генотоксичен агенс АОМ и проинфламаторно средство ДСС за индукција на карцином на дебело црево поврзан со колитис, слично на оној кај луѓето. Се покажа дека IBD е фактор на ризик за карцином на дебело црево 37, 38. Комбинацијата на хроничен карцином на дебелото црево, предизвикана од АОМ/ДСС, е добро утврдена и читателите можат да се повикаат на Нојферт и сор. и Такер и сор. упатете се на 39, 40 за детални постапки. Овој репродуктивен и брз глушец на слепото црево може да се користи за проучување на цревно воспаление модулирано со додатоци и микробиота на дебелото црево, особено во развојот и прогресијата на ИБД и карциномот на дебелото црево.
Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.
Протокол
Сите практики на животни се одобрени од Институционалниот комитет за грижа и употреба на животни на Универзитетот Ксиан iaиаотонг (бр. XJTULAC2019-1023).
2. Индукција на хроничен карцином на дебелото црево поврзан со АОМ и ДСС
ЗАБЕЛЕШКА: Изведете ја оваа постапка 7 дена по апендектомијата.
3. Проценка на цревно воспаление и тумор (70 дена по администрација на АОМ)
- Sртвувајте ги глувците со вдишување на СО2 со пополнување од 10% во комората за еутаназија, проследено со дислокација на грлото на матката.
- Соберете го целиот дебело црево од врвот на илео-колика раскрсница до анусот.
- Изложете ја страната на луменот со отворање на дебелото црево по должината. Исечете го целиот дебело црево на парчиња долги 10 см и фиксирајте го ткивото на дебелото црево во 10% формалин за 72 часа за боење на хематоксилин и еозин (H&E).
Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.
Резултати од репрезентацијата
Воспоставување на модел на глувчева апендектомија
Овој модел на глувчева апендектомија на хроничен карцином на карцином поврзан со колитис може да се генерира со следење на последователните хируршки и индукциски чекори, како што е прикажано на слика 1прикажано. Најчестите позиции на цекумот се наоѓаат во левата и десната илијачна јама, проследени со средната линија на стомакот (Слика 2) Успешната стапка на пре-локализација на цекумот пред абдоминалниот засек со употреба на методот на палпација е скоро 70% (Дополнителни информации, табела S2) Процедурите за апендектомија во суштина опфаќаат шест важни чекори (Слика 3)) За време на апендектомијата, засекот на средната линија со должина до 0,5-1,0 см е критичен за да се минимизира хируршката траума (Слика 3А.) Во случај на интраперитонеално истекување, потребни се лигатурачки мезангијални садови и затворање на трупецот на цекумот, со конци за трчање наместо едноставна лигатура (Слика 3Б, Ц, Д, Е.).
Евалуација на IgA како биомаркер кај глувци од апендектомија
За да се потврди микотомијата на додатокот, дебелото црево на глувците и содржината на измет беа собрани по операцијата за да се утврдат концентрациите на плазма клетките специфични за IgA и секреторните концентрации на IgA (sIgA). Глувците од апендектомијата покажаа значително намалување на процентот на специфични плазма клетки во B220-IgA + во споредба со лажната група (слика 4ОД) Покрај тоа, лажните глувци ја одржувале фекалната SIgA концентрација 14 дена по операцијата во споредба со нивната почетна состојба пред операцијата, додека групата на апендектомијата покажала значително намалување на SLgA на 14-ти ден (Слика 4Ц.).
Валидација на карцином на дебело црево поврзан со колитис кај глувци на слепото црево
Во споредба со 3% ДСС, во кој повеќето глувци во групата на апендектомија покажаа тешки компликации и значително губење на тежината (Слика 5А.), 2% ДСС во комбинација со АОМ обезбеди 80% преживување и во лажна и во слепо црево, соодветни промени во телесната тежина (Слика 5Е.) На крајот на три циклуси на лекување, дебелото црево беше собрано за патолошка проценка. Визуелна инспекција и боење со H&E откриле тумори на дебелото црево со воспаление на дебелото црево и разни степени на аденокарциноми (добро, умерено и слабо диференцирани аденокарциноми) кај глувци третирани со 2% AOM/DSS (Слика 6).
(А.) Графикон на главните хируршки чекори (првите три се критични) во апендектомијата. (Б.Индукција на рак на дебелото црево. Седум дена по операцијата на слепото црево, АОМ и ДСС беа администрирани истовремено. Тежините на глувците биле снимени во различно време (црвен триаголник). На 70-тиот ден по операцијата, глувците биле жртвувани и се собирале цревни ткива за понатамошно истражување. Кликнете овде за да видите поголема верзија на оваа слика.
(А.) Резиме на веројатноста за наоѓање на позиција на цекум. Анатомски слики на три најчести позиции на цекумот на (Б.) долу десно, (Ц.) Средна и (Д.) долниот лев стомак на глувчето. Кликнете овде за да видите поголема верзија на оваа слика.
(А.) Мал засек, распореден 0,5-1,0 см; (Б.) Извлечете го точниот дел од лепенката на цревата откако го поставивте цекумот. (Ц.) Лигатура на мезентерични садови кои ја придружуваат цекумот. (Д.) Обележување на пресечената површина на цекумот со конци 4-0. (Е.) Затворете го никулецот со конци што течат со конците 8-0. (Ф.) Затворање на мускулниот слој со прекинати конци со конците 8-0. Кликнете овде за да видите поголема верзија на оваа слика.
(А.) Репрезентативни парцели за клетки обоени со анти-IgA и B220 низ дебелото црево на лажните глувци и апендектомијата 1 ден и 14 дена по операцијата. Лимфоцитите во ламина проприја беа свежо подготвени и обоени со FITC анти-глувци IgA, PE против глувци CD45R/B220 за проточна цитометрија. Броевите во графиконите означуваат проценти на клетки во нивните области. (Б.) Квантитативно определување на специфични за IgA плазма клетки во групи на лажни и апендектомии. Податоците ја претставуваат просечната sD; n = 5-8 глувци; * p Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.
Дискусија
Модел на глувчева апендектомија на карцином на дебело црево поврзан со колитис е добиен со хируршки чекори со висока стапка на преживување кај глувци. Во повеќето случаи беше тешко да се предвиди нејзината позиција без лапаротомија, бидејќи цекумот беше поставен под абдоминалниот wallид(Дополнителна табела 1, дополнителна табела 2и слика 2) бидејќи беше тешко да се предвиди нејзината позиција без лапаротомија. Во овој хируршки протокол беше воведен едноставен чекор за допирање на ударот, а квантитативната проценка на локацијата на cecum беше исто така дадена како водич за зголемување на точноста за претходна локализација на cecum (Слика 2) Употребата на анатомски карактеристики за отстранување на лепчето на цревата го минимизира нарушувањето на несаканите делови на цревата, со што се намалува стапката на можни компликации на воспаление на слепото црево и инфекција на абдоминалната празнина.
Во овој модел има три важни чекори. Прво, визуелниот преглед и палпацијата пред лапаротомијата можат да бидат корисни за одредување на општата локација на цекумот. И покрај фактот дека цекумот е најверојатно во левиот илијачен регион на абдоменот, цекалниот лепенка што излегува од врвот на цекумот е често дисоцијативен (т.е. подвижен или вграден) и поверојатно е да се најде под средниот перитонеум (Слика 2)) Второ, се претпочита мал засек на средната линија на стомакот и прецизно изложување на лепенката на цревата. Ова е затоа што има тенка точка на средната линија на стомакот каде сечењето во таа позиција може да ја намали можната повреда на слојот на абдоминалниот мускул. За да се избегне волвулусот кај воспаление на слепото црево, што е штетно за глувците, прецизното изложување на лепчето на цревата го минимизира ненамерното нарушување на цревата и го намалува ризикот од појава на волвул. Покрај тоа, минималното изложување на абдоминалната празнина може да осигури дека цревата остануваат неоптоварени, топли и влажни; Во спротивно, прекумерното изложување може да резултира во значителна загуба на топлина и сушење на ткивата 41 .
Трето, неопходна е дезинфекција и затворање на трупецот на цревата со тенки конци наместо едноставна лигатура за да се спречи можното крварење и дезинфекција на содржината на цревата во трупецот. Нивото на специфични за IgA плазма клетки и измет во дебелото црево на глувците е значително намалено со апендектомија, што укажува на тоа дека лепчето на цревата е главната локација за производство на IgA, барем во почетната фаза 33. Во дебелото црево, sIgA делува како заштитник на здравјето на мукозата преку стабилизирање на нормалната колонизација на растителната флора и спротивставување на патогените микроби 42. Отстранувањето на слепото црево го намалува производството на IgA и може да ја наруши мусталната ostasis.
Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.