כתב יד זה מציג פרוטוקול לביסוס מודל מפרצת אבי העורקים הבטני של עכבר באמצעות סידן כלורי ואלסטאז, המשלב את היתרונות של שיטות מידול קודמות. מודל זה יכול לשמש לחקר המנגנונים הפתופיזיולוגיים העומדים בבסיס מפרצת אבי העורקים הבטני.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כתב יד זה מציג פרוטוקול לביסוס מודל מפרצת אבי העורקים הבטני של עכבר באמצעות סידן כלורי ואלסטאז, המשלב את היתרונות של שיטות מידול קודמות. מודל זה יכול לשמש לחקר המנגנונים הפתופיזיולוגיים העומדים בבסיס מפרצת אבי העורקים הבטני.
מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) היא מחלה מסכנת חיים הקשורה לשיעורי תמותה גבוהים. הוא מאופיין על ידי התרחבות קבועה של אבי העורקים הבטן עם לפחות 50% עלייה בקוטר העורקים. מודלים שונים של בעלי חיים של AAA הוצגו כדי לחקות את השינויים הפתופיזיולוגיים ולחקור את המנגנונים הבסיסיים של AAA. בין המודלים הללו, מודלים של סידן כלורי (CaCl2) ואלסטאז AAA נפוצים בעכברים. עם זאת, שיטות אלה יש מגבלות מסוימות. זילוח אלסטאז לבלב תוך-לומינלי מסורתי (PPE) קשור לקושי טכני גבוה ושיעור קרע גבוה, בעוד מתן פריאדוונטיאלי של PPE מניב תוצאות לא עקביות. בנוסף, מודל ה-AAA המושרה על ידי CaCl2 חסר תכונות AAA אנושיות, כגון אטרוטרומבוזיס וקרע מפרצת. לכן, היישום המשולב של CaCl2 ו- PPE הוצע כגישה לשיפור שיעורי ההצלחה ולגרום לעליות קוטר גדולות יותר במודלים של בעלי חיים AAA. כתב יד זה מציג פרוטוקול מקיף לביסוס מודל AAA עכברי באמצעות הסננה פריאורטית של PPE ו- CaCl2 במקטע האינפרא כלייתי של אבי העורקים הבטני. על ידי ביצוע פרוטוקול זה, אנו יכולים להשיג שיעור היווצרות AAA של כ -90% עם פשטות טכנית ויכולת שחזור. ניסויים נוספים באולטרסאונד והיסטולוגיה מאשרים כי מודל זה משכפל ביעילות את השינויים המורפולוגיים והפתולוגיים שנצפו ב- AAA האנושי.
מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) מוגדרת כהגדלת קוטר של יותר מ -50% או קוטר אבי העורקים המרבי העולה על 3 ס"מ באבי העורקים הבטני. מצב זה מהווה סכנת חיים משמעותית, עם שיעור תמותה של כ-90% מקרע מפרצת 1,2,3. נכון לעכשיו, תיקון כירורגי פתוח ותיקון אבי העורקים האנדוסקולרי (EVAR) הם ההתערבויות היחידות הזמינות עבור חולי AAA 4,5,6. עם זאת, אין מספיק ראיות התומכות ביעילות הטיפולים הרפואיים בעיכוב היווצרות מפרצת או האטת קצב הצמיחה של אבי העורקים הבטני בחולים שאין להם אינדיקציות ניתוחיות7. עם זאת, טיפולים לא ספציפיים, כולל מעקב מתמשך אחר קוטר מפרצת מקסימלי, בקרת לחץ דם, טיפול נוגד טסיות וסטטינים, משמשים כדי להפחית את הסיכון לקרע מפרצת פתאומי ולאירועים קרדיווסקולריים ונוירולוגיים פוטנציאליים ככל האפשר. למרות זאת, תפקידן של תרופות נוגדות טסיות וסטטינים במניעת קרע במפרצת נותר שנוי במחלוקת ודורש מחקרים נוספים 5,7,8,9,10.
מודל יציב של בעלי חיים AAA חיוני לחקר הפתוגנזה של AAA, ושיטות רבות הוכנסו כדי לבסס מודל כזה 11,12,13. כיום, סידן כלורי (CaCl2), אלסטאז, אנגיוטנסין II (אנג II), קסנוגרפטים ומודלים טרנסגניים משמשים בהקמת מודלים AAA מכרסמים 11,12,13. מבין אלה, אנג II הוא הנפוץ ביותר בעכברים, בעוד CaCl2 ואלסטאז נמצאים בשימוש נרחב גם בעכברים וחולדות 11,12,13,14. מודל AAA המושרה על ידי אנג II הוא המודל החייתי היחיד המסוגל לגרום לטרשת עורקים הדומה מאוד לפתולוגיה של AAA אנושית, שהיא פשוטה וניתנת לשחזור ומייתרת את הצורך בלפרוטומיה 11,12,13. עם זאת, בניגוד למודלים המושרים על ידי CaCl2 או אלסטאז, האתר של מפרצת הנגרמת על ידי אנג II אינו בטוח ונצפה לעתים קרובות באבי העורקים היורד או אבי העורקים הבטני העל-כלייתי, עם סיכון מוגבר לקרע 11,12,13,14. שיעור היארעות המפרצת של מודל AAA המושרה על ידי Ang II בעכברים עם חסר גנטי יכול להיות גבוה עד 100%, בעוד שרק 39% מהעכברים C57BL/6 פיתחו מפרצת, והזמן והעלות הכלכלית של השגת עכברים חסרי גנים הםגבוהים 13,15.
CaCl2, שהוצג לראשונה על ידי Gertz et al., שימש לגרימת היווצרות מפרצת בעורק התרדמה ומאוחר יותר שונה על ידי Chiou et al. כדי לבסס מודל AAA בעכברים16,17. עם זאת, למרות יכולתו לגרום לפירוק סיבים אלסטיים, דלקת בכלי דם ופירוק מטריצה חוץ-תאית, CaCl2 חסר מספר תכונות AAA אנושיות, כולל אטרוטרומבוזיס, פקקת תוך לומינלית (ILT) וקרע מפרצת12,18. בנוסף, קצב היווצרות וקוטר הגידול אחוז של יישום CaCl2 periaortic להישאר יציב13,19. מודל הזלוף הראשוני של אלסטאז לבלב חזירי (PPE) להשראת AAA פותח על ידי Anidjar et al. בשנת 1990, ואחריו הדו"ח של Bhamidipati et al. על חדירת PPE פריאדוונטיטיאלית במודל מורין20,21. כיום, רוב המודלים של בעלי חיים AAA המושרים על ידי אלסטאז משתמשים בפרוטוקול של Bhamidipati בשל היתכנותו ואופיו הזעיר פולשני. עם זאת, חשוב לציין כי שיעור ההיארעות והקוטר המרבי של AAA יכולים להשתנות והם בדרך כלל נמוכים יותר מאשר זילוח PPE תוך אבי העורקים. יתר על כן, מפרצות המושרות על ידי יישום פריאורטי של אלסטאז מציגות נטייה לרפא באופן ספונטני 11,12,20,21,22,23.
כדי להתמודד עם מגבלות אלה, Tanaka et al. הציעו גישה משולבת הכוללת זילוח PPE intraluminal וחדירת CaCl2 כדי לבסס מודל AAA בחולדות, אשר הניב תוצאות משביעות רצון24. בנוסף, ז'ו ועמיתיו הראו כי מודל PPE + CaCl2 מציע יתרונות כגון שיעורי הישרדות גבוהים יותר ושיעורי היווצרות מפרצת מוגברים בהשוואה הן לקבוצת PPE היחידה והן לקבוצת PPE + BAPN25. גישה משולבת זו מפגינה גם יציבות טובה ויכולת שחזור. יתר על כן, Bi et al. הקימו בהצלחה מודל AAA ארנב באמצעות שילוב של CaClפריאורטי 2 ודגירה אלסטאז. יחס ההתרחבות הממוצע היה 65.3% ±-8.9% ביום החמישי, שעלה עוד יותר ל-86.5% ±-28.7% ביום ה-15 ועלה משמעותית ל-203.6% ±-39.1% ביום ה-3026. עם זאת, אין כיום ספרות קיימת המדווחת על השראת AAA במכרסמים על ידי שילוב של CaCl2 פריאורטי ויישום אלסטאז.
כתב יד זה מציג פרוטוקול סטנדרטי לביסוס מודל AAA מוריני באמצעות שימוש משולב ב- CaCl2 פריאדוונטיאלי וחדירת אלסטאז. הסעיפים הבאים מספקים הליכים כירורגיים מפורטים ומציגים תוצאות מייצגות של מודל ה- AAA של מורין.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול הניסויים בבעלי חיים תואם את מדריך המכון הלאומי לבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (NIH Pub No. 86/23, 1985) ואושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים מערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן (אישור מספר 202311300012). במחקר זה נעשה שימוש בעכברים זכרים C57/B6J בני שמונה עד עשרה שבועות. פרטי הריאגנטים והציוד בהם נעשה שימוש מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנה טרום ניתוחית
2. הליך כירורגי
3. בדיקת אולטרסאונד
4. קציר אבי העורקים הבטני וניסויים פתולוגיים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה, סך של 24 עכברים נכללו וחולקו באופן אקראי: 12 בקבוצת Sham ו -12 בקבוצת PPE + CaCl2 , בהתאמה. כל הנתונים מוצגים כאמצעי ± סטיות תקן, אלא אם צוין אחרת. זמן הפעולה הממוצע היה 55.67 דקות ±-4.08 דקות. לא היו מקרי מוות תוך ניתוחיים או קרעים במפרצת, ושיעור ההישרדות תוך 21 יום לאחר הניתוח היה 100%. לא נצפו הידבקויות מעיים חמורות או סיבוכים הקשורים לדיסקציה של אבי העורקים הבטני.
בקבוצת PPE + CaCl2 , 11 מתוך 12 עכברים (91.67%) פיתחו AAA לאחר 21 יום לאחר הניתוח, בעוד שבקבוצת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר המנגנונים המולקולריים של AAA דורש מודל יציב של בעלי חיים. כתוצאה מכך, מודלים רבים של בעלי חיים AAA הוקמו מאז הפיתוח הראשוני שלה על ידי Economou et al. בשנות השישים29. בין דגמים אלה, CaCl2 משמש לעתים קרובות מכרסמים בשל עלות-תועלת, פשטות טכנית, ויכולת שחזור אמינה. עם זאת, חדירת CaCl2 פריווסקולרית הוכחה כבלתי יציבה בהקמת AAA. Bi et al. ו-Freestone et al. דיווחו כי רק כ-60% מהחולדות פיתחו AAA גם כאשר הקריטריון להיווצרות AAA הוגדר כעלייה של 2...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהיעדר קשרים מסחריים או פיננסיים שיכולים להתפרש כניגוד עניינים פוטנציאלי.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרנות הלאומיות למדעי הטבע של סין (מס '82300542, 81770471), תוכנית המדע והטכנולוגיה של סצ'ואן (מס '2022YFS0359, 2019JDRC0104) ופרויקט מחקר פוסט-דוקטורט, בית החולים מערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן (מס '2023HXBH108). הגופים המממנים לא מילאו כל תפקיד בעיצוב המחקר, באיסוף, בניתוח ובפענוח הנתונים ובכתיבת כתב היד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מכונת הרדמה | RWD | R550 | |
| Butorphanol | Jiangsu Hengrui Pharmaceutical Co., Ltd | 220608BP | 1 מ"ל: 1 מ"ג |
| C57BL / 6JGpt עכברים זכרים | GemPharmatech | N000013 | |
| סידן כלוריד | סיגמא אולדריץ' | C4901 | 100 גרם |
| קרפרופן | MCE | HY-B1227 | 100 מ"ג |
| צ'או דיאטה | דוסי חיות ניסוי Co.Ltd | ||
| קליפר דיגיטלי | ירוק יותר | IP54 | |
| אתנול | Jinhe פרמצבטיקה Co.Ltd 539682 | 75%/500 מ"ל | |
| EVG ערכת צביעה | Solarbio | G1597 | |
| GraphPad פריזמה | Graphpad | Ver 9.0.0 | |
| H& ערכת צביעה E | Servicebio | G1076 | |
| מזרק אינסולין | BD | 2143420 | |
| איזופלורן | RWD | R510-22-4 | 100 מ"ל |
| ערכת צביעה מאסון | Servicebio | G1006 | |
| תמיסת מלח רגילה | Servicebio | G4702 | 500 מ"ל |
| פרפורמלדהיד | Biosharp | BL539A | 4%/500 מ"ל |
| PBS, 1x | Servicebio | G4202 | 500 מ"ל |
| חזיר לבלב אלסטאז | סיגמא אולדריץ' | E1250 | 100 מ"ג |
| פובידין יוד | יונגאן פרמצבטיקה Co.Ltd | 5%/100 מ"ג | |
| פרולן פוליפרופילן תפר | Ethicon LLC | 8709H | |
| מערכת אולטרסאונד מכרסמים | Fujifilm | Vevo 3100LT | |
| מיקרוסקופ סטריאו | אולימפוס | SZ61 | |
| קולנט אולטרסאונד | קפלר | KL-250 | 250 גרם |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.