Name: 主动脉环含量 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-11-24T15:33:00.000+00:00
Duration: 9 min 12 s
Description: 学习主动脉环实验技术，通过小鼠主动脉在三维基质中培养血管新生，评估促血管生成因子和抑制剂的作用。该方法为血管生物学研究提供可控的体外模型。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

实验前一天：
<ol>
 <li>将 BME（减少生长因子，Cultrex，Trevigen）置于冰上或 4°C 下解冻；解冻后置于冰上保存，防止重新凝固。</li>
</ol>
实验当天：
<ol>
 <li>将小鼠（6-7周龄）进行麻醉并放血处死。</li>
 <li>取出胸主动脉，置于盛有冷的无菌PBS的培养皿中。</li>
 <li>机械去除周围脂肪组织。注意：在整个操作过程中避免主动脉干燥。</li>
 <li>使用手术刀片将主动脉均匀切成1 mm长的环状片段。切口必须整齐且均匀。</li>
 <li>将主动脉环转移至新鲜的冷PBS中，并始终置于冰上保存。</li>
 <li>使用预冷的移液器吸头，向48孔板的每个孔中加入约150 µl冷的BME，形成圆润的液滴。在37°C下孵育20-30分钟，使BME液滴凝固。</li>
 <li>将单个主动脉环置于每个凝胶液滴顶部中央位置，在37°C下孵育10分钟。</li>
 <li>在每个主动脉环上方再加入150 µl BME，于37°C下继续孵育20-30分钟。</li>
 <li>配制培养基：人内皮细胞无血清培养基（GIBCO，Carlsbad, CA），添加2% FCS、50 单位/ml 青霉素和50 µg/ml 链霉素（Cellgro）。</li>
 <li>向每孔中加入500 µl培养基，其中包含以下之一：
 <ol class="lalpha">
 <li>实验样品。</li>
 <li>阳性对照：内皮细胞生长补充物（ECGS，终浓度200 µg/ml，BD Biosciences）。</li>
 <li>阴性对照：仅培养基。</li>
 </ol>
</li>
 <li>将培养板在37°C孵育12天，在第6至第12天之间使用标准相差体视显微镜拍摄主动脉环图像。</li>
 <li>可选步骤：收集上清液。</li>
</ol>
注意事项：
<ol>
 <li>始终保持无菌条件。</li>
 <li>避免将气泡引入BME中。</li>
</ol>

<ol><li>Goodwin, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+assays+of+angiogenesis+for+assessment+of+angiogenic+and+anti-angiogenic+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Microvascular+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro assays of angiogenesis for assessment of angiogenic and anti-angiogenic agents.</a> Microvascular Research. 74, 172-183 (2007).</li>
<li>Masson, V., Devy, L., Grignet-Debrus, C., Bernt, S., Bajou, K., Blacher, S., Roland, G., Chang, Y., Fong, T., Carmeliet, P., Foidart, J. M., Noel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+aortic+ring+assay%3A+a+new+approach+of+the+molecular+genetics+of+angiogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Proced.+Online%22%5BJournal%5D)">Mouse aortic ring assay: a new approach of the molecular genetics of angiogenesis.</a> Biol. Proced. Online. 4, 24-31 (2002).</li>
</ol>

主动脉环实验是评估促血管生成因子及抗血管生成因子的有效工具。从主动脉环中长出的血管会募集平滑肌细胞和周细胞，与内皮细胞管状结构相结合，因此在解剖结构上与新生血管相似 体内此外，小鼠主动脉环实验具有该物种可利用的大量转基因工具的优势。然而，主动脉环实验也存在若干缺点。首先，血管的出芽生长 体内 发生于微血管而非主动脉等大血管。其次，血管环处理方式的不一致以及血管上残留周围组织的量均可能影响血管出芽。不同主动脉来源、不同小鼠年龄及品系也可能干扰血管生成反应。最后，血管新生出芽为三维结构，不利于拍照和定量分析。综上所述，在设置充分的内部对照并进行多次重复的情况下，该实验方法相对简单、成本较低、信息丰富，且在生物学复杂性和相关性方面显著优于内皮细胞培养。

主动脉环实验

Aortic Ring Assay

血管生成，即从已有血管系统中萌发出新血管的过程，与生理性和病理性过程均密切相关。多种血管生成检测方法涉及在体外培养条件下对单个内皮细胞的研究（1）。主动脉环检测是一种基于器官培养的血管生成模型（改良自（2））。简言之，切除小鼠胸主动脉，去除脂肪层和外膜，切成约1 mm长的环状片段。将单个主动脉环嵌入含基底膜基质提取物（BME）的小型固态凝胶圆顶中，凝胶置于48孔板各孔内。可直接向主动脉环中添加促血管生成因子或抗血管生成抑制剂，并可采用主动脉环与其他细胞类型的混合共培养体系，以研究旁分泌性血管生成效应。通过体视显微镜在6至12天内定期观察血管出芽情况。由于主动脉片段存在不均一性，可能导致较大实验变异，因此强烈建议每组设置6个重复孔。整个实验过程中通过相差显微镜监测新生血管的生长，并采集上清液用于检测相关促血管生成和抗血管生成因子、细胞死亡标志物及亚硝酸盐含量。

血管生成是指从已有的脉管系统中萌发出新的血管，这一过程与生理性和病理性活动均相关。本文展示了一种主动脉环实验方法，该方法允许将促血管生成因子或抑制剂直接加入培养中的主动脉环。通过在6至12天内观察主动脉环，可评估其出芽情况及新生血管的生长。

血管生成，即从已有血管系统中萌发出新血管的过程，与生理性和病理性过程均密切相关。多种血管生成……

主动脉环实验的总体目标是提供一种灵活的实验体系，通过该体系可在三维基质内由小鼠主动脉组织块诱导出新生血管。该方法首先从小鼠体内分离胸主动脉，并仔细清除残留的周围组织。将清理后的主动脉切成片，即主动脉环，然后将其分别放入48孔板的各个孔中，每孔内含有以基底膜提取物（BME）制成的圆顶状凝胶。额外一滴BME将血管环包裹成三维结构。该基质可包含任何选定的实验试剂。孵育数天后，可观察到血管从主动脉环中出芽，从而评估待测化合物的血管生成潜力。您好，我是来自以色列贝尔谢巴内盖夫本-古里安大学临床生物化学系 E·刘易斯博士实验室的 Karen Bein。今天我们将向您展示小鼠主动脉环实验的操作流程。在我们的实验室中，利用该方法研究各种材料对血管形成的影响。那么我们开始吧。首先，将基质胶（basement matrix extract，BME）置于冰上或4°C条件下解冻。解冻后，需始终保持BME处于低温状态，以防止其再次凝固。实验当天，通过标准的氯胺酮和赛拉嗪注射处死一只6至7周龄的小鼠，迅速经颈动脉放血，随后进行颈椎脱位。在无菌超净工作台中，用70%乙醇擦拭动物体表，开始操作。接着，在解剖显微镜下，使用无菌镊子和解剖剪进行皮肤的纵向切口，并打开腹膜壁。应做切口以暴露上部胸骨，同时切断肋骨，并移除膈肌。接着小心地将所有器官完全推开，充分暴露位于脊柱旁的胸主动脉。在暴露主动脉后，将细小的无菌镊子插入主动脉与脊柱之间。将镊子张开，逐渐将主动脉从其床状结构中抬起，分离胸段主动脉与其他部分的主动脉。现在主动脉已分离，使用锋利的剪刀从靠近肾血管的一端开始，向心脏方向剪下，将主动脉从鼠体上剪除。将切除的胸主动脉置于一个盛有冷的无菌 PBS 的培养皿中。主动脉取出后，可在体视显微镜下使用两把无菌镊子制备主动脉环。清除胸主动脉周围的脂肪组织。注意不要损伤主动脉，仅在边缘处进行操作。在完成清理前，应反复将主动脉浸入含有 PBS 的培养皿中，以防止其脱水。现在胸主动脉已清理干净，使用手术刀并在双目显微镜下将主动脉均匀地切成1毫米长的环状片段。切割时，将尺子置于切割平面下方作为参考，确保使用新的刀片，并定期更换以保持锋利。主动脉的两端不使用。每切下一个环状片段后，用镊子将其轻柔地转移至含有冷PBS的新培养皿中。将所有环状组织置于同一含有 PBS 的培养板中，以确保实验的随机性。由于主动脉的每一段血管具有不同的血管生成潜力，因此需将组织环置于冰上保存。接下来，使用预冷的移液器吸头准备检测板。在48孔板的每个孔中加入约150微升冷的BME，形成液滴，该液滴在移动过程中会凝固成圆顶状。BME可允许物质转运、细胞趋化，并且最重要的是，可促进细胞分化和迁移，从而导致新生血管的形成。周边孔中应加入PBS，以避免BME脱水。将BME液滴置于37摄氏度环境下孵育20至30分钟，使其完全凝固。BME凝固后，使用镊子小心地从培养皿中取出主动脉环；为避免损伤组织，应将主动脉环转移至镊子尖端之间由液体表面张力形成的液滴中。随后，将单个主动脉环置于每个凝固圆顶的顶部中央位置，并在37摄氏度下孵育10分钟。接着，在每个主动脉环上方再加入150微升BME，并继续在37摄氏度下孵育20至30分钟。在 37 摄氏度下，环状结构现已被包埋于 BME 和检测体系中。可向孔板中加入材料以启动检测。对于阴性对照，需在预先准备的人源内皮细胞无血清培养基中添加实验材料；作为阳性对照，则加入内皮细胞生长补充剂。仅使用基础培养基。向每孔中加入500微升含pres补充剂的培养基，在37摄氏度下孵育6至12天。在此孵育期间，于显微镜下观察培养板，检查是否有血管从主动脉 sprouting（出芽），并观察是否存在由进一步分支形成的高级成熟血管。应在第6至12天期间，使用标准相差立体显微镜对环状组织进行三维延时成像。此外，在第6至12天之间的不同时间点收集上清液，于4°C保存并在一天内用于Eloqua检测，或于-20°C或-80°C保存以备后续使用。上清液可通过多种方法进行分析，例如采用Eliza法检测vgf，或通过Griess法检测一氧化氮水平。这些图像采集于将环状物置于孔中并分别与培养物或培养基（上排图像所示）或作为血管出芽阳性对照的 ECGS 共同孵育后的第 12 天。下排图像为每种实验条件下通常使用的 12 个环中的 4 个环的代表性图像。每个独立孔中主动脉环的角落均为黑色。以此方式拍摄时，经 ECGS 处理的主动脉环显示出血管生长，箭头所指为已形成的多条血管中的若干条。每条血管均由内皮细胞链构成，并偶见分支，表明其已成熟。在培养物中无法观察到出芽的血管。上图中的培养孔，我们刚刚向您展示了进行主动脉环实验时的操作方法。在执行此操作时，重要的是要准确操作，并充分了解其培养条件。以上就是全部内容。感谢观看，祝您的实验顺利成功。

Research

科研

JoVE Journal

Biology

生物学

主动脉环含量

本文概述了一种通过细胞自组装构建细胞来源组织环的多功能方法。将平滑肌细胞接种至环形琼脂糖孔中，细胞可在7天内聚集并收缩，形成坚固的三维（3D）组织。毫米尺度的组织环适用于力学测试，并可作为组织组装的基本单元。...

定向细胞自组装构建细胞来源组织环用于生物力学分析与组织工程

微创横主动脉缩窄术（MTAC）保留了常规横主动脉缩窄术（TAC）的核心要素，同时避免了气管插管和呼吸机的使用。该方法在左心室超负荷的高通量研究中表现出显著优势，尤其适用于转化医学研究。...

小鼠微创横主动脉缩窄术

本文介绍了一种主动脉环实验的新应用，其中预先标记的间充质细胞与大鼠主动脉来源的内皮网络共培养。该新方法可实现对间充质基质细胞（MSCs）归巢及其与内皮网络整合过程的可视化，对网络特性的定量分析，以及对MSC免疫表型和基因表达的评估。...

主动脉环共培养实验：一种体外评估间充质基质细胞促血管生成潜能的便捷工具 In Vitro

本文介绍了一种通过侧胸切开术进行横主动脉缩窄（TAC）的操作方案。该技术是一种微创的闭合式胸腔手术，旨在利用标准的TAC实验室条件，在小鼠中模拟压力超负荷和心力衰竭状态。...

一种用于在小鼠中诱导横主动脉缩窄的闭胸模型

本文介绍了一种在已建立的主动脉缩窄小鼠模型中进行外科主动脉去绑扎的逐步操作方案。该手术不仅可用于研究左心室逆向重构和肥厚消退的潜在机制，还可用于测试可能加速心肌功能恢复的新型治疗策略。...

通过主动脉解缩窄研究啮齿类动物左心室逆向重构

本研究介绍了一种用于成年大鼠心脏解剖结构和功能经胸超声心动图评估的非侵入性方案。该方案对心脏瓣膜、全部四个心腔以及升主动脉、主动脉弓和降主动脉进行了详细研究。...

成年大鼠心脏解剖结构与功能的超声心动图评估

本方案提供了在小鼠中建立主动脉瓣反流（AR）的手术实用指南。通过超声心动图和有创血流动力学测量对AR小鼠进行评估，可重现其由容量超负荷诱导的离心性心肌肥厚这一具有临床相关性的特征，表明该模型在心肌肥厚研究中具有良好的应用前景。...

通过主动脉瓣反流在小鼠中诱导的心脏容量超负荷手术

本方案描述了用于测定大鼠冠状动脉血管反应性的血管环张力测定技术。...

标准化大鼠冠状动脉环制备及血管直径动态张力变化的实时记录

本方案描述了一种在小鼠中诱导压力超负荷性心肌肥厚的新型主动脉缩窄技术。该方法采用内径固定的橡胶环进行缩窄。这一新技术有望在未来实验中提供更小的变异性和更可重复的数据。...

O形环主动脉缩窄术与传统横行主动脉缩窄术在建立压力超负荷诱导心肌肥厚模型中的比较

我们介绍了一种将猪主动脉瓣安装在脉动流模拟器上以测试其流体动力学特性的方法。该方法可用于在实验操作或新型医疗器械应用于大型动物模型之前，评估其对流体动力学性能的影响。...

一个 离体 用于实验性主动脉瓣手术及新型医疗器械水动力学测试的猪模型

学习主动脉环实验技术，通过小鼠主动脉在三维基质中培养血管新生，评估促血管生成因子和抑制剂的作用。该方法为血管生物学研究提供可控的体外模型。

主动脉环实验

探索更多视频