يصف هذا البروتوكول طريقة خطوة بخطوة لتشريح الآفات تصلب الشرايين في الشريان الأورطي في الفئران وتزريرها وتلطيخها وتصويرها وقياسها في الشريان الأورطي الفئراني باستخدام تلطيخ الزيت الأحمر O.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول طريقة خطوة بخطوة لتشريح الآفات تصلب الشرايين في الشريان الأورطي في الفئران وتزريرها وتلطيخها وتصويرها وقياسها في الشريان الأورطي الفئراني باستخدام تلطيخ الزيت الأحمر O.
لطالما كانت نماذج الفئران أدوات أساسية في دراسة تصلب الشرايين ، حيث توفر رؤى مهمة حول الآليات الجزيئية والخلوية الكامنة وراء تكوين البلاك ، واستقلاب الدهون ، والتهاب القلب والأوعية الدموية. ما وراء الفئران Apoe-/- أو Ldlr-/- ، يظهر حقن AAV8-PCSK9D377Y في الفئران العادية C57BL / 6J مع التغذية المتزامنة من النوع الغربي كنموذج شائع الاستخدام للبحث الانتقالي في تصلب الشرايين. تلطيخ الزيت الأحمر O هو تقنية حجر الزاوية لتصور تراكم الدهون المحايدة في أنسجة الأوعية الدموية. إن بساطته وفعاليته من حيث التكلفة وحساسيته العالية للكشف عن الآفات المحملة بالدهون تجعله المعيار الذهبي لتقييم عبء اللويحات تصلب الشرايين في الدراسات قبل السريرية. في هذه الدراسة ، نقدم بروتوكولا مفصلا وقابلا للتكرار للتشريح ، والتروية ، والفتح الطولي ، وتلوين الزيت الأحمر O ، والتصوير ، والقياس الكمي شبه الآلي لحمل تصلب الشرايين في الشريان الأورطي ، دون الحاجة إلى دبابيس أو خطوات تركيب معقدة. توضح نتائجنا أن الجمع بين حقن AAV8-PCSK9D377Y والتغذية من النوع الغربي يؤدي بشكل فعال إلى تكوين آفة تصلب الشرايين بشكل كبير في الفئران ، وأن تلطيخ الزيت الأحمر هو تقنية موثوقة وفعالة لتقييم ترسب الدهون وعبء البلاك. علاوة على ذلك ، على الرغم من أن هذا البروتوكول محسن للنموذج المستحث عن AAV8-PCSK9 في فئران C57BL / 6J ، إلا أنه يمكن تكييفه بسهولة للاستخدام في النماذج والأنواع الأخرى ، مثل الفئران Apoe-/ - و Ldlr-/- الفئران و Ldlr-/- الهامستر السوري الذهبي.
يمثل تصلب الشرايين ، الذي يتميز بترسب الدهون والالتهاب داخل البطى الشرياني ، الأساس المرضي لمرض الشريان التاجي ومجموعة واسعة من أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) ، بما في ذلك احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية1،2،3،4. لا تزال الأمراض القلبية الوعائية السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في جميع أنحاء العالم ، مما يشكل عبئا صحيا واقتصاديا عالمياكبيرا 3،5. باعتباره الأساس المرضي الأساسي للأمراض القلبية الوعائية ، حظي تصلب الشرايين باهتمام بحثي مكثف يهدف إلى الكشف عن آلياته الأساسية وتطوير استراتيجيات علاجية فعالة. تلعب نماذج الفئران دورا مركزيا في توضيح الآليات الكامنة وراء تكوين الشرايين وفي تقييم التدخلات العلاجيةالمحتملة 6. كان تطوير النماذج الحيوانية مفيدا في تعزيز فهمنا لتكوين الشرايين ، مما سمح للباحثين بتشريح الآليات الخلوية والجزيئية المعنية وتقييم الاستراتيجيات العلاجية الناشئة6،7. لطالما تم استخدام نماذج الفئران الكلاسيكية لتصلب الشرايين ، مثل نقص البروتين الشحمي E (Apoe − / -) ونقص مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة (Ldlr − / -) ، للحث على فرط شحميات الدم وتكوين لويحات قوية. ومع ذلك ، فإن توليد وصيانة هذه الخطوط المعدلة وراثيا يتطلب تربية واسعة النطاق ، والتي يمكن أن تستغرق وقتا طويلا وتحد من المرونةالتجريبية 8،9،10. للتغلب على هذه القيود ، اكتسب نهج بديل يستخدم النمط المصلي للفيروس المرتبط بالغدة 8 الذي يشفر طفرة اكتساب الوظيفة في بروتين محول سوبتيليسين / كيكسين من النوع 9 (AAV8-PCSK9D377Y) بارزة. عند إعطاؤها للفئران C57BL / 6J من النوع البري بالاشتراك مع نظام غذائي عالي الدهون وعالي الكوليسترول من النوع الغربي ، فإن هذه الطريقة تحفز بكفاءة فرط كوليسترول الدم وآفات تصلب الشرايين في إطار زمني قصير نسبيا - دون الحاجة إلى تهجينات جينية معقدة أو التهجين العكسي إلى خلفيات معرضة لتصلب الشرايين9،11. على الرغم من مزاياه ، فإن طراز AAV8-PCSK9 له قيود معينة تستدعي النظر فيها. والجدير بالذكر أن مدى فرط كوليسترول الدم وتطور آفة تصلب الشرايين يمكن أن يتأثر بمتغيرات مثل الجرعة الفيروسية ووسائل الإعطاء ، والتي قد تؤدي إلى تباين بين وتؤثر على قابلية استنساخ النتائج التجريبية11.
لتقييم عبء المرض في مثل هذه النماذج ، يوفر تلطيخ الشريان الأورطي الأحمر الزيتي تقنية راسخة وحساسة لتصور وقياس آفات تصلب الشرايين الغنية بالدهون على طول السطح اللمعي للأوعيةالدموية 12،13. يقدم هذا النهج بيانات نوعية وكمية ويستخدم على نطاق واسع في الدراسات قبل السريرية لتقييم آثار التلاعب الجيني أو التدخل الدوائي أو التعديل الغذائي14.
في هذه الدراسة ، نقدم بروتوكولا عمليا وقابلا للتكرار للعزل ، والتروية ، والفتح الطولي ، وتلوين الزيت الأحمر O ، والتصوير ، والقياس الكمي شبه الآلي لآفات تصلب الشرايين في الشريان الأورطي للفأر الكامل. في هذا البروتوكول ، يتم إعطاء AAV8-PCSK9D377Y بجرعة 5 × 1011 جينوم ناقل (vg) لكل فأر عن طريق حقن وريد الذيل. عند دمجها مع نظام غذائي من النوع الغربي (WD) يحتوي على 40٪ سعرة حرارية من الدهون و 1.25٪ كوليسترول ، يمكن ملاحظة تطور آفة تصلب الشرايين القوي في غضون 12-16 أسبوعا. يعمل البروتوكول هنا على تبسيط كل خطوة من خطوات العملية ، مما يلغي الحاجة إلى تثبيت الأنسجة على أسطح الشمع وبدلا من ذلك يستخدم تقنية تسطيح مبسطة تقلل من التباين والطلب الفني. لم يتم تحسين الطريقة فقط للنموذج المستحث AAV8-PCSK9D377Y في الفئران C57BL / 6J ، ولكنها قابلة للتطبيق أيضا بسهولة على النماذج الأخرى المستخدمة على نطاق واسع من تصلب الشرايين ، بما في ذلك الفئران Apoe-/- و Ldlr-/- ، بالإضافة إلى الهامستر الذهبي السوري Ldlr-/- 15،16،17،18،19، والتي ظهرت كنموذج واعد بسبب التمثيل الغذائي للدهون الشبيهة بالإنسان.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للإرشادات الموضحة في المعاهد الوطنية للصحة وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات التابعة لجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين (رقم الموافقة على الأخلاقيات. USTCACUC27120124102).
ملاحظة: يجب إجراء جميع الإجراءات التي تنطوي على AAV8-PCSK9 في خزانة سلامة بيولوجية معتمدة من الفئة الثانية وفقا لظروف السلامة البيولوجية من المستوى 2 (BSL-2). يجب على الموظفين ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE) ، بما في ذلك معطف المختبر والقفازات التي تستخدم لمرة واحدة ونظارات السلامة.
1. تحريض تصلب الشرايين في الفئران
2. القتل الرحيم والتروية
3. تسلخ الشريان الأورطي
4. تلطيخ الزيت الأحمر O
5. التصوير
6. القياس الكمي لآفات تصلب الشرايين
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لتقييم مدى ترسب الدهون في جدار الأبهر ، تم إجراء تلطيخ الزيت الأحمر على الشريان الأورطي المعزول من ذكور الفئران C57BL / 6J التي تم حقنها ب AAV8-PCSK9D377Y وتغذيت على نظام غذائي غربي لمدة 12 أسبوعا ، جنبا إلى جنب مع الفئران الضابطة المطابقة للعمر. بعد التروية الجهازية باستخدام PBS والتشريح الدقيق ، تم تشريح الشريان الأورطي بأكمله طوليا بعناية وتلطيخها بالزيت الأحمر O لتصور آفات تصلب الشرايين المحملة بالدهون. الإجراء التجريبي العام موضح في الشكل 2. كما هو موضح في
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تقدم طريقة تلطيخ الزيت الأحمر الموصوفة في هذه الدراسة نهجا قويا وقابلا للتكرار وفعالا من حيث الوقت لتقييم عبء آفة تصلب الشرايين في الشريان الأورطي بأكمله. في هذه الدراسة ، اخترنا على وجه التحديد قوس الأبهر والشريان الأورطي الصدري كمناطق ذات أهمية لتحليل البلاك ، بدلا من الشريان الأورطي بأكمله. استرشد هذا القرار بطبيعة الطراز20 AAV8-PCSK9D377Y ، والذي ينتج عادة تكوين لويحات تصلب الشرايين أقل اتساعا مقارنة بنماذج الضربة القاضية الجينية الكلاسيكية مثل الفئ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذه الدراسة بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم المنح رقم 82370444).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| C57BL / 6J الفئران | GemPharmatech | رقم N000013 | |
| 4٪ بارافورمالدهايد | Beyotime | P0099 | لإصلاح الأنسجة |
| AAV8-PCSK9D377Y الجسيمات الفيروسية | Wzbio | pAV208001 | للحث على تصلب الشرايين |
| ملقط دقيق | أدوات العلوم الدقيقة | رقم 11254-20 | لتشريح الشريان الأورطي |
| ImageJ | NIH | 1.47 | |
| Isopropanol | Sangon للتكنولوجيا الحيوية | A600918 | لتنظيف الزيت الزائد الزيت الأحمر |
| الأحمر O 0.5٪ محلول في الأيزوبروبانول | بولي Scientific R & D Corp | S1849-32OZ | للزيت الأحمر O تلطيخ |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | Servicebio | G4202 | لتروية وتنظيف الشريان الأورطي |
| مقص زنبركي | أدوات العلوم الدقيقة | رقم 15003-08 | لتشريح الشريان الأورطي |
| مجهر مجهر | Mshot | MZ62 | لتشريح الشريان الأورطي وتصوير |
| النظام الغذائي الغربي ؛ | D12108C النظام الغذائي البحثي | للحث على تصلب الشرايين |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً