隔离和小鼠主动脉切除;心血管疾病研究的一个多功能的技术

Summary

主动脉病理学可导致严重的发病率和死亡率，因此有必要研究疾病进展和潜在疗法。在这里，我们提出了一种分离和切除小鼠主动脉的方案，以帮助研究人员研究心血管疾病。

Abstract

心血管疾病是描述心脏和/或血管疾病的广义术语。为身体供应含氧血液的主要血管是主动脉。主动脉可能会因动脉粥样硬化和动脉瘤等疾病而受到影响。研究这些疾病的研究人员将受益于直接观察主动脉以描述疾病进展的特征以及评估潜在疗法的疗效。该方案的目标是描述主动脉的正确分离和切除，以帮助研究人员研究心血管疾病。主动脉的分离和切除使研究人员能够观察大体形态变化，并允许他们在需要时保存和染色组织以查看组织学变化。主动脉可用于分子研究，以评估蛋白质和基因表达，以发现感兴趣的靶标和作用机制。该技术优于成像模式，因为它们在技术和成本方面具有固有的局限性。此外，从新鲜分离和切除的主动脉中分离的原代细胞可以让研究人员进一步进行原位和体外检测。主动脉的分离和切除具有必须牺牲动物的局限性，但是，在这种情况下，利大于弊，因为它是主动脉疾病研究中用途最广泛的技术。

Introduction

主动脉在心血管功能的关键作用供给体与含氧血液和身体的类似其他部分，是容易感染疾病。常见的主动脉疾病包括动脉粥样硬化和动脉瘤，这是遗传和环境因素，包括饮食，吸烟和久坐的生活方式¹的结果。动脉粥样硬化是一种碳酸钙和基于脂质的斑块到主动脉壁的通常存在于患有慢性血症²的沉积。动脉瘤的特征是主动脉和血管壁的变薄的结构部件，接着是直径增加最终会出现破裂³的降解。

动物模型是用于研究疾病和潜在的治疗功效的机制的重要工具。在心血管研究中常用的动物模型，专门研究调查血管及代谢紊乱包括转基因小鼠，以改变脂质水平，如载脂蛋白E基因敲除和低密度脂蛋白受体基因敲除小鼠^4。多数方法来评估疾病和治疗功效的机制将包括主动脉的分离和切除。

一旦主动脉被定位和分离，形态测定分析可确定，如存在动脉瘤，通常定义为在直径⁵增加大于50％。经过必要的原位分析完成后，主动脉可切下用于进一步分析。一个切除的主动脉，可快速冷冻以进行分子学研究，如蛋白质和/或基因表达的测定法或用4％多聚甲醛固定和更高包埋，切片并染色用于组织学分析。主动脉的组织学分析，可以显示主动脉疾病的共同特征，例如结构退化，斑形成，和白细胞浸润 ^{6,7。此外，一个离体主动脉可用于分离原代细胞系，包括内皮细胞和平滑肌细胞，随后可以用于各种体外研究}

Protocol

所有的动物程序进行与辛辛那提大学的机构动物护理和使用委员会，并按照该指南实验动物从美国国立卫生研究院的护理和使用的批准（NIH出版号85-23执行， 1996年修订）。

1.准备鼠标

1. 通过使动物麻醉剂的剂量超治疗安乐死，异氟烷吸入到效果。验证通过脚趾捏小学安乐死的有害刺激。安乐死，膜片切割二次方法，将出现在即将到来的一步。替代方法可用于给予安乐死被获得。
2. Sanitizie鼠标通过喷雾毛皮沿腹部区域，其中的初始切口将作出，用70％的乙醇对水分的点的外表面，以使毛皮是用乙醇湿润和任何松散/干的毛发不进入的区域。
3. 莱鼠标移出一个河畔gical板与上下附属物仰卧位向外延伸。
4. 采用手术胶带固定附属物向董事会。

2.隔离的心脏和主动脉

1. 后的小鼠的正确定位，可以使用镊子来定位和隔离腹部皮肤只是逊色于胸骨的剑突。
2. 通过抬起皮肤垂直向上创建张力并用剪刀除去浅表皮肤，露出腹膜和胸腔的劣部的上部分。
3. 通过抬起剑突，使横向切口只是不如沿肋下边距过程进入腹膜腔。
4. 剖析了入胸腔，经过隔膜，是千万不要划破心脏或大血管。
5. 延伸在步骤2.3颅所作的横向切口，除去胸腔的前部。如果必要时，由前胸壁使用钝性分离释放的心脏。
6. 用无菌....

Results

一旦程序完成后，将有一个完整的主动脉从心脏起源，降入胸腔和腹腔与肾动脉仍连接（ 图1A）。从这里，主动脉可原位成像以量化它们是诊断中的腹主动脉瘤（ 图1B和1C）的研究形态学变化。随后，主动脉可去除的，固定并染色来看待组织学变化。主动脉的一般和共同染色是苏木精和曙红染色（ 图2A和2B）。此外，主动脉的结构完整性可以定性使用维尔赫夫面包车Geison染色看弹性条带（ 图2C和2D）进行定量。代替获得组织学的分析，研究者可能闪烁冻结主动脉用于随后的蛋白质和核糖核酸expre裂变。对于研究者的最终选择是使用主动脉，得到初级细胞分离。这些细胞可以在培养物（ 图3A）中生长并用于各种体外研究，包括可行性研究（ 图3B）和蛋白定位（ 图3C）的。

Discussion

主动脉疾病可导致严重的全身病变，严重时可能导致死亡。目前治疗选择有限，因此有必要继续在该领域进行研究¹⁰.小鼠模型是进一步研究疾病进展和潜在治疗方案的理想选择⁴.因此，本手稿中描述的方法的成功完成将为研究人员提供测量疾病进展和药物疗效的工具。

可以通过多种方式修改该技术以优化结果。使用手术放大镜或解剖显微镜可以帮助观察小鼠解剖结构和脉管系统细节，以及从主动脉中去除周围的脂肪组织。此外，使用专用手术器具执行特定任务可以延长工具的使用寿命;例如，使用剪刀切割皮肤和单独的剪刀剪断肋骨将是理想的选择。灌注心脏时最好使用小规格针头，因为这将使组织在穿刺周围闭合，而不是使用大规格针头，因为穿刺会留下一个孔。

主动脉成功切除后，可用于各种检测。主动脉可用于分子研究，例如酶活性、蛋白质表达和基因表达谱。此外，主动脉可以固定用于组织学分析，其中可以利用 原位 测定以及主动脉形态的表征。最后，可以从新鲜收获的主动脉中分离平滑肌和/或内皮细胞，用于使用这些原代分离的细胞进行 .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
异氟醚	Med-Vet International	#RXISO-250
70% 乙醇	Fisher	07-678-001
磷酸盐缓冲盐水	Sigma Aldrich	P5368-10PAK
手术胶带	3M	1527-1
无菌纱布	Dukal Corporations	1312
25 号针头	BD
10 ml 注射器	BD	309604