一种改良的小鼠心肌梗死诱导简易方法
2021年12月3日
在充分麻醉下，小鼠心脏通过肋间腔外化，并使用大多数实验室中现成的材料结扎左前降支 （LAD） 成功诱导心肌梗死。
本报告提出了一种诱导小鼠心肌梗死的独特方法。目前的方法简单、省时，并且使用大多数实验室中容易找到的手术管和设备。心肌梗死模型的建立为研究心肌梗死后重塑的既往机制和新疗法的变异提供了前提。
将脱毛膏涂抹在小鼠胸部，等待一分钟。然后用湿纱布轻轻擦去脱毛膏和头发。将鼠标固定在仰卧位的手术平台上。
按照文中所述对手术区域进行消毒。然后在消毒区域周围放置无菌窗帘。沿着剑突和腋窝的连接线切开0.5厘米的皮肤，用镊子钝性地分开胸大肌和胸小肌。
使用Micro-Mosquito止血器打开第四肋间空间。用左手食指将心脏推向第四肋间隙，将心脏外化。用左手固定心脏，并用 6/0 缝合线将左前降支结扎在距其原点 3 毫米处。
迅速将心脏放回胸腔。轻轻按压胸腔，将空气排出胸腔。对于术后疼痛管理，每 4 至 6 小时皮下注射一次丁丙诺啡，持续术后长达 72 小时。
将鼠标放在加热垫上以从麻醉中恢复。将安乐死的小鼠固定在手术平台上的仰卧位。在上腹部做一个大约三到四厘米的腹侧切口。
从胸腔两侧切掉肋骨，然后取下横膈膜。通过心室内注射用 10 毫升冷的 4 摄氏度 1X PBS 灌注心脏。然后通过切断主动脉根部来收集心脏，并立即将其储存在零下 80 摄氏度。
使用剃须刀片将冷冻的心脏在冰上切成一毫米厚的部分。将准备好的心脏切片在溶解在 37 摄氏度的 1X PBS 中的 1% TTC 溶液中孵育 10 至 15 分钟。然后使用数码相机拍摄切片。
冠状动脉结扎术后，TTC染色分析显示心肌梗死诱导成功，心肌梗死后瘢痕大小随时间变化。生存分析结果显示，雄性和雌性C57BL/6J小鼠在心肌梗死后7天内出现明显死亡。心室破裂是心肌梗死后死亡的常见原因。
心肌梗死后超声心动图评估显示成功诱导收缩功能障碍和心室重塑。当试图将心脏外化时，不要先按压胸腔，跟随我们的抵抗，表明需要调整方向以对抗加权的赞美。在此程序之后，可以进行病毒载体或细胞的心肌内注射，以测试基因疗法或细胞疗法在心脏病方面的疗效。
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概述
本文介绍了一种使用常见手术材料在小鼠中诱导心肌梗死的方法。该技术允许研究心肌梗死后重塑和评估新型治疗方法。
关键研究组成部分
科学领域
- 心血管研究
- 心肌梗死模型
- 动物研究中的手术技术
背景
- 心肌梗死是心血管研究的一个关键领域。
- 了解心肌梗死后重塑对于开发新的治疗方法至关重要。
- 现有方法可能复杂或需要专门设备。
- 本研究旨在使用常见实验室材料简化该过程。
研究目的
- 建立小鼠心肌梗死的可靠模型。
- 促进心肌梗死后心脏重塑研究。
- 为心脏病的基因和细胞治疗测试提供平台。
使用的方法
- 使用脱毛霜进行手术准备。
- 通过肋间隙将心脏外部化。
- 结扎左前降支动脉。
- 术后护理和心肌梗死评估。
主要结果
- 通过TTC染色确认成功诱导心肌梗死。
- 在心肌梗死后七天内观察到死亡率。
- 记录了收缩功能障碍和心室重塑。
- 该方法允许后续治疗干预。
结论
- 所描述的方法在诱导小鼠心肌梗死方面高效且可重复。
- 它为进一步研究心脏治疗提供了平台。
- 未来的研究可以在此模型基础上探索各种干预措施。
常见问题
Executive Industry Relevance
Robust in vivo myocardial infarction (MI) models are essential for preclinical evaluation of cardiac therapeutics and mechanistic studies of post-MI remodeling. This streamlined coronary artery ligation protocol enables reproducible MI induction in mice, supporting translational research and early-stage therapeutic hypothesis testing. The method's accessibility and efficiency facilitate broader adoption across discovery and preclinical R&D portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of cardiac injury pathways and post-MI remodeling mechanisms.
- Supports functional validation of therapeutic targets in a disease-relevant in vivo context.
- Facilitates mechanistic de-risking for candidate interventions targeting cardiac repair.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized platform for evaluating efficacy of gene or cell therapies post-MI.
- Delivers reproducible infarct size and contractile dysfunction for quantitative assessment.
- Enables downstream integration with imaging and histological assays for robust readouts.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints such as ventricular remodeling and survival analysis.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical therapeutic validation.
- Allows for assessment of intervention timing and impact on post-MI outcomes.
Pipeline & Workflow Integration
This MI induction protocol fits at the interface of early discovery and preclinical validation, enabling hypothesis-driven studies and candidate screening in a physiologically relevant model.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on cardiac injury and repair mechanisms.
- Screening: Provides reproducible infarct induction for comparative efficacy studies.
- Analytics: Supports quantitative measurement of infarct size, contractile function, and survival.
- Translational Research: Bridges mechanistic insights to preclinical therapeutic evaluation in vivo.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, accessible model for diverse cardiac research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes MI induction, reducing technical variability and training burden.
- Strategic Value: Accelerates go/no-go decisions for cardiac therapeutic candidates.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of interventions targeting post-MI remodeling.
Implementation Considerations
- Requires surgical proficiency and familiarity with murine cardiac anatomy.
- Needs access to basic surgical instruments and post-operative care infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducibility in multi-site studies.
- Adaptable to gene or cell therapy delivery post-ligation for intervention studies.
- Mortality and technical variability must be monitored and reported for data integrity.
