2011年4月18日
Pseudofracture,重现的无菌肌肉骨骼损伤的小鼠模型,可以为后期的长期创伤后的免疫反应的评价。本文介绍的模式一步一步的程序执行,包括允许多发性创伤的研究实验模型组合的潜力。
当长骨(如股骨或胫骨)骨折时,受伤的肌肉和软组织会暴露在受损的骨碎片和骨髓中。随后是强烈的免疫反应,以帮助组织修复。可以通过采集股骨和胫骨来生成研究这种暴露影响的模型。
来自供体小鼠。骨头被压碎以形成骨溶液,然后将其注射到受体小鼠受伤的大腿中。然后监测免疫反应并评估远程器官损伤,以研究骨折诱发创伤的长期影响。
与现有的外周组织创伤方法(如双侧股骨骨折模型)相比,该技术的主要优点是这种模型,即假性骨折模型,允许长期生存,而不会出现长时间麻醉或复杂骨折固定技术的并发症,因此允许研究创伤后晚期的免疫反应。在开始手术之前,准备以下用品:冰桶、优碘手术器械、GREs 止血剂、研钵和杵镊、20 号针头、一个 CC 注射器、PBS 麻醉剂和一个 isof 氟鼻锥。单个安乐死年龄和体重匹配。
基因供体小鼠应为三个受体提供足够的材料。将供体用胶带粘在有机玻璃板上,确保仅在脚尖处用胶带粘住下肢。小心剃掉下肢。
然后用 Betadine 和酒精完全覆盖它们以无菌,以去除下肢的长骨,在腹股沟区域的皮肤上做一个手术切口,并继续沿着四肢的长度切割皮肤到脚踝,缩回皮肤并将其从皮下面部和肌肉中解剖出来, 在内侧和外侧。然后将一把剪刀刀片插入位于胫骨前部和外侧的肌肉下方。向近端和远端滑动刀片,将肌肉干净地从下面的骨骼上抬起。
在胫骨的后侧和内侧下侧重复此技术,以分离胫骨下方的肌肉。向远端滑动时,应在后侧使用最小的额外用力,以将腓骨从这些腿部肌肉近端的胫骨上弹开。尽可能靠近其插入点切割肌腱并向远端缩回肌肉,同时将肌肉群拉在一起以向下的方式,使用剪断踝关节的剪刀从踝关节中释放远端附件。
此时不要将胫骨从股骨上分离,这种连接提供了额外的杠杆作用,有助于将股骨从髋关节上解剖出来。使用类似的技术从股骨释放肌肉。如果需要,在后部以及内侧和外侧执行此作。
切开这些肌肉群的远端附着物,将它们从膝关节中释放出来。根据需要延长皮肤切口以实现足够的暴露并跟踪肌肉下方。要从髋关节中解剖股骨末端,请取出股骨并从供体小鼠身上附着胫骨,并将它们放在无菌纱布上。
只需用另一只手抓住每块骨头,然后沿着它们的长 AE 向相反方向轻轻扭动或旋转两块骨头,即可在膝关节处分离两块骨头。要从长骨上去除剩余的肌腱附着物,请在骨头长度周围缠绕一块 4 x 4 的纱布。紧紧抓住并刮擦骨头的整个长度数次,以去除表面剩余的组织。
将收集的骨头放入冰上的 1.5 毫升无菌微拒绝管中。将供体骨骼运送到彻底消毒的生物安全柜中。用于制备骨溶液。
通风橱应准备无菌现场敷料、无菌研钵和研杵、一对无菌镊子、无菌 8 毫升管无菌 PBSA 1 毫升移液管和相应的移液器吸头。一个 100 微升的移液器手,带有相应的尖端、1 毫升注射器和 20 号针头,使用镊子将骨头转移到研钵中,并使用研杵轻轻压碎骨头。将 1 毫升 PBS 移液到研钵中,然后继续以圆周运动粉碎剩余的碎片,以确保完全复苏悬浮。
然后再加入 1 毫升 PBS 并继续压碎以制成骨溶液,它应该呈粉红色。将砂浆中的溶液慢慢倒入 8 毫升的试管中,同时确保留下任何较大的残留物。将骨溶液转移到 1 毫升注射器中。
使用 20 号针头,骨溶液应保持在冰上。将 1 微升骨溶液移液到 Mac congar 板上,均匀分布在表面上。将板孵育 24 至 48 小时以确保无菌。
通过评估五巴比妥麻醉小鼠的脚趾麻醉深度,开始软组织损伤和骨溶液注射的外科手术。捏。将鼠标仰卧在有机玻璃板上,并使用 Oscar 将细条胶带粘面松散地缠绕在每个肢体的远端部分,从而固定动物,Oscar 是一把带有 40 号刀片的五把剪刀。剃掉动物的腹部、腹股沟和大腿区域。
将小鼠转移到无菌手术区域。用 Betadine 擦拭手术区域。然后用酒精擦拭消毒。
将鼻锥放在鼠标上,里面装有一块含有 1 毫升 99% isof 氟的纱布。一旦动物的呼吸开始减慢,就取下鼻锥。如果在整个手术的任何部分需要额外的麻醉,可以注射额外的戊巴比妥或给予氟。
接下来折叠无菌野外敷料并将其覆盖在小鼠上,以便仅暴露下肢和头部。这种软组织损伤是双侧后肢挤压伤。确保鼠标的位置使后肢略微外展并横向旋转。
这有助于获得正确的肌肉。将膝屈肌分组以进行挤压伤 沿股骨的大腿后部肌肉组织中点周围夹一个 18 厘米的大止血器,其凸曲线面向股骨。将止血钳锁定至第一次咔嗒声仅 30 秒。
将针头插入皮肤 2 到 3 毫米,因为斜面的尖端刚好接触股骨。将 0.15 毫升骨溶液注入每侧压碎的大腿肌肉组织中。拔出针头,用戴手套的无菌手指快速放在注射部位,以阻止骨溶液从伤口回流。
将此手指按住几秒钟。将鼠标放回笼子中,并在麻醉消退时直接允许完全自由移动。适当。必须在小鼠醒来时进行疼痛管理。
该一般示意图显示了零小时时间点创伤后的双相免疫反应。创伤是诱发的。随后是早期过度炎症反应,可以在 6 小时时达到高峰,并通过评估全身炎症和远程器官功能障碍来衡量。
创伤后免疫反应的第二个组成部分是通过免疫细胞功能障碍测量的延迟免疫抑制,并被描述为大约 48 小时左右的低谷。这是创伤后早期发生的血浆中炎性细胞因子反应的代表性图表,是全身性炎症的一个例子。通过肝损伤测量的远端器官功能障碍被发现在相似的时间范围内升高。
这个代表性图表是突出创伤后晚期免疫细胞功能障碍的一个例子。在尝试此程序时,重要的是要记住确保整个实验过程中的无菌和精确作。这不是真性骨折或伤口感染的模型。
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本文介绍了一种称为假性骨折的无菌性肌肉骨骼创伤小鼠模型,该模型有助于评估创伤后期的免疫反应。文中详细描述了该模型的操作步骤,强调了其在研究多发性创伤方面的实验组合潜力。
假性骨折小鼠模型可实现对无菌性外周组织创伤后急性期及晚期免疫反应的可重复研究,填补了转化创伤研究中的关键空白。该模型的设计规避了传统骨折模型在技术操作和动物存活方面的局限性,支持与免疫去风险及靶点验证相关的长期机制研究。该模型有望为创伤及组织修复领域中免疫调节策略的早期发现和临床前评估提供重要依据。
该模型通过实现对创伤后免疫反应的假设驱动型测试,并支持下游生物标志物和治疗手段的验证,从而弥合了早期发现与临床前研究之间的鸿沟。