2025年10月31日
本プロトコルは、膵管の視覚化と膵管の電気凝固による膵管閉塞を引き起こす慢性閉塞性膵炎をモデル化するための新しいアプローチを説明しています。
慢性膵炎の動物モデルを構築するには、ナトリウムの腹腔内注射や膵管の結紮など、多くの方法がありますが、これには限界があります。私たちのチームは最近、マウスの慢性膵炎の新しい電気凝固モデルを開発しましたが、これには長時間の注射薬や習得するのが難しい方法を必要としないという利点があります。そして、彼らは慢性膵炎モデルを簡単に確立することができます。
マウスに慢性膵炎を誘発するために電気凝固を使用することは、より便利で実験的なモデルを提供し、この分野の将来の研究に有望な道を提供します。まず、麻酔をかけたマウスを温熱パッドの上に置き、体温を維持します。トリマーを使用して、胸と下腹部の間の髪を剃ります。
次に、はさみを使用して中央腹部に長さ2センチメートルの切開を行い、続いて上腹部と剣状突起の間に1センチメートルの切開を行います。腹部エキスパンダーを使用して、電気凝固のために膵臓の領域を見つけます。滅菌綿棒を使用して、左上腹部の後ろから十二指腸を特定し、それを回して肝臓をつなぐ胆管を視覚化します。
肝臓への逆行性注入を防ぐために、微小血管クリップを使用して近位総胆管を一時的に閉塞します。0.25×0.35mmのポリエチレンパイプを0.25mmの針に接続し、大十二指腸乳頭を目指して膨大部周辺に穴を開けます。チューブを乳頭に挿入し、胆管の半分まで通し、侵入を止めます。
輸液ポンプを始動し、膵管が青くなるまで0.2%メチレンブルー溶液を注入します。注入後、ポリエチレンチューブを引き抜き、微小血管クリップを取り外します。滅菌綿棒を使用して膵臓を固定し、電気凝固ナイフを青色の領域に向けます。
電気凝固の動作パラメータを設定した後、電極材料として純銅を使用し、血管を避けながら膵臓に2〜3秒間治療を施します。メチレンブルーに染色された領域の色が黄色または茶色に変わるまで電気凝固を続けます。青色の染色液が膵臓に見えなくなったら、電気凝固を中止します。
手術後、寝具を敷いたポリエチレン製の箱にマウスを入れます。膵管の電気凝固後、マウスを麻酔し、手術台に置きます。眼窩神経叢から血液を集めるには、背中の皮膚をそっと持ち、眼球をわずかに突き出させます。
次に、毛細血管の端を目の隅に置き、眼球の下に30〜45度の角度でそっと挿入します。血液が流れ始めるまで毛細血管を回転させます。採血後、ガーゼで軽く圧迫してまぶたを閉じます。
血液を1, 200gで15分間遠心分離し、上清を新しいチューブに集めます。メーカーの推奨に従って、市販のキットを使用してアミラーゼ、ビリルビン、ヒアルロン酸を測定します。次に、安楽死させたマウスを摂氏4度に設定した手術台に置きます。
はさみと鉗子を使用して、腹壁にV切開を行い、腹腔を露出させます。膵臓を取り除き、染色のために3つの部分に分けます。膵臓を4%ポリホルムアルデヒド溶液に固定し、固定された膵臓をパラフィンに埋め込んで切片化します。
パラフィンブロックを厚さ0.5ミリメートルの切片に切断し、ヘマトキシリンとエオシン、および免疫組織化学分析用のマッソン染色で染色します。染色された膵臓組織を光学顕微鏡で観察します。ヘマトキシリン-エオシン染色は、14日目に電気凝固群で散在した膵腺房細胞と慢性膵炎の証拠を示しました。
28日目に、膵臓腺房細胞における組織回復と病理の逆転の兆候が観察されました。マッソンの染色により、偽のグループと比較して、電気凝固グループの方が有意に多くの線維症が明らかになりました。免疫組織化学染色では、電気凝固群でアルファ1型、1型コラーゲン、アルファ平滑筋アクチンレベルの上昇が示され、慢性膵炎の程度が高いことが示されました。
ヒアルロン酸レベルは電気凝固群で増加し、21日目頃にピークに達しましたが、偽の群では安定していました。ビリルビン値は電気凝固群で14日目までに有意に上昇し、21日目頃にピークを示しましたが、偽グループでは変化が見られませんでした。電気凝固群のアミラーゼレベルは14日目に急上昇し、続いて28日目までに低下し、偽グループではほとんど変動が見られませんでした。
本プロトコルでは、膵管の電気凝固によるマウス慢性閉塞性膵炎モデルの新規作製法について概説します。このアプローチにより、従来の作製法と比較して、慢性膵炎を誘発させるプロセスが簡略化されます。
慢性膵炎の堅牢な前臨床モデルは、初期段階の創薬におけるターゲットの検証およびメカニズムのデリスキングに不可欠です。電気凝固法に基づくマウスモデルは、疾患メカニズムや候補介入策を評価するための、再現性が高く操作性に優れたプラットフォームを提供します。本モデルは従来の手法の主要な限界を解消し、膵疾患研究ポートフォリオにおける予測の信頼性とトランスレーショナルな連続性をサポートします。
この電気凝固モデルは、膵疾患研究および治療評価における、基礎研究から前臨床試験に至る一連のプロセスに組み込まれています。