2009年7月23日
本视频展示了如何通过将猪胰弹性蛋白酶短暂灌注至小鼠腹主动脉肾下段管腔内,从而在小鼠体内诱导腹主动脉瘤(AAA)。由于存在大量转基因和基因敲除小鼠,该模型能够为AAA的病理生物学机制提供广泛深入的见解。
用于建立腹主动脉瘤的外科手术首先从腹部正中切口开始。将腹腔内容物移开后,结扎所有主动脉分支,并结扎主动脉的近端和远端部分。
用针穿刺心脏,并通过一根经热处理变细的聚乙烯管输送大量弹性蛋白酶。灌注完成后,关闭主动脉离断处。移除结扎线,主动脉充满血液,然后关闭腹腔。
随后让小鼠恢复,动脉瘤将在14天内完全扩张。大家好,我是来自斯坦福大学心血管医学系Fetal Cell实验室的Julian Asma。今天我将向您展示使用弹性蛋白酶注射建立新型实验性腹主动脉瘤的操作过程。
我们在实验室中采用此方法研究腹部动脉的PEs。现在开始实验。首先选择一只目标小鼠,例如C57黑六小鼠,并使用吸入式异氟烷对其进行麻醉,直至小鼠失去意识。请注意,不同品系的小鼠在动脉瘤生长速度上会有所差异。
将麻醉后的小鼠从麻醉舱中取出,置于光线充足的准备台。从胸骨末端至腿部根部剃除腹部毛发。使用脱毛膏去除残留的毛发。
用70%酒精擦拭裸露的皮肤,直至剃毛区域的所有毛发被清除干净。然后用聚维酮碘棉签擦拭皮肤至少三次,每次擦拭之间用酒精脱碘。现在,将小鼠仰卧位放置于手术区域,以保持小鼠处于无意识状态。
手术过程中,将一根导管置于其鼻部,以与诱导麻醉相同的流速输送异氟烷。将弹性蛋白酶保持在冰上,并抽取至注射器中。然后将注射器夹紧并放置在手术区域旁,连接导管。
保持导管尖端无菌至关重要,可通过将尖端置于无菌小瓶中来实现。在切开小鼠之前,务必确保使用无菌技术。首先戴上无菌手套。
手术器械、剪刀、持针器和镊子在手术前必须进行消毒。请花点时间注意您的准备工作,并尽量消除手术过程中任何其他潜在的污染源。如果在操作过程中无菌技术被破坏,请使用高温珠灭菌器重新对器械进行灭菌。
一切准备就绪后,从腹腔内开始沿腹部正中线做一长切口。将腹腔内容物移至游离腹腔空间,或用无菌纱布将其牵拉至腹腔外,以暴露腹主动脉。随后用镊子仔细游离腹主动脉,范围自左肾静脉水平至主动脉分叉处。
在所示情况下,存在一条分支位于我们结扎主动脉的位置上方,因此无需结扎。如果在远端和近端主动脉结扎位置之间存在主动脉分支,则需使用10-0缝线在距分叉处1厘米范围内结扎这些分支,并在主动脉的近端和远端位置放置临时的6-0丝线结扎以阻断血流。
现在在分叉处进行断体操作。首先用30号针头穿刺分叉处。可通过主动脉断体处插入加热后变细的聚乙烯导管,并用结扎线固定。
使用镊子小心轻柔地将导管插入主动脉。注意不要因施加 100 毫升的压力而剥离内皮层。通过悬挂于 136 厘米高度的生理盐水袋,以含弹性蛋白酶的汞灌注主动脉。
确保管路中无空气,否则压力将不准确。生理盐水含有每毫升4.5单位的I型猪胰弹性蛋白酶,应在5至15分钟内灌注至主动脉。
灌流过程中,主动脉通常会扩张至其原始直径的约140%。操作完成后,移除灌流装置,并使用10-0缝线闭合主动脉切口,以避免狭窄。闭合切口后,还需移除远端结扎线。
如果修复后的主动脉切口出血较少或无出血,则移除近端结扎线。如果存在出血部位,则在主动脉的近端和远端追加临时6.0浸泡结扎线,并再缝合一针以完全闭合主动脉切开处。移除近端结扎线后,扩张的主动脉将立即充盈血液。
当完成主动脉的操作后,将肠管复位至腹腔内。若肠管先前被牵拉,可将其作为一个整体滑回腹腔,无需担心其几何形态。待所有器官复位后,可用6-0的尼龙线和聚丙烯缝线,分两层缝合外部切口。
现在为小鼠提供局部麻醉,例如每厘米切口给予一滴0.25%的ICAN(boop)。同时通过皮下注射给予一次抗炎药物Carin,剂量为每千克体重5毫克。手术现已完成,应将小鼠放置在温暖区域,使其苏醒。
恢复通常在15分钟内发生。当小鼠恢复意识后,将其放回单独的笼子,并在恢复期间进行定期监测。手术后,主动脉通常会扩张至其原始直径的140%至160%。
这种初始扩张在第7天内表现为稳定状态。在第7天至第14天之间发生快速的继发性扩张。在第14天时,可在肾下腹主动脉观察到动脉瘤。
我刚刚向您展示了如何在小鼠中使用弹性蛋白酶诱导腹主动脉瘤。进行此操作时,重要的是要避免在主动脉内形成任何血栓。以上就是全部内容。
感谢观看,祝您的实验顺利。
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本视频演示了使用猪胰弹性蛋白酶在小鼠体内诱导腹主动脉瘤(AAA)的手术操作。该模型可通过多种转基因和基因敲除小鼠,深入揭示AAA的病理生物学机制。
小鼠弹性蛋白酶诱导的腹主动脉瘤(AAA)模型可实现对血管疾病研究的机制性风险评估和靶点验证。该平台通过利用基因修饰小鼠品系,提高了治疗候选物在临床前评价中的预测可信度,并促进转化研究的连续性。其可重复性和可扩展性使其成为心血管药物研发中项目筛选的核心工具。
该模型整合了心血管研究流程中从早期发现到先导化合物鉴定及临床前验证的各个环节。