このプロトコルは、マウスの複数の静脈内ボーラス投与投与と侵襲的な血行動態モニタリングを実行するための段階的な手順を提供します。治験責任医師は、肺動脈高血圧症の将来の治療用化合物スクリーニングにこのプロトコルを使用できます。
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この記事について
サマリー
要約
肺動脈性肺高血圧症(PAH)は、進行性の生命を脅かす疾患であり、主に肺の小さな肺細動脈に影響を及ぼします。現在、PAHの治療法はありません。PAHの治療に使用できる新しい化合物を発見することが重要です。マウス低酸素誘導PAHモデルは、PAH研究に広く使用されているモデルです。このモデルは、PAHグループ3疾患のヒトの臨床症状を再現し、PAHの新しい実験的治療法の有効性を評価するための重要な研究ツールです。このモデルを用いた研究では、多くの場合、マウスに化合物を投与する必要があります。血流に直接投与する必要がある化合物の場合、静脈内(IV)投与の最適化は実験手順の重要な部分です。理想的には、IV注射システムは、設定された時間経過にわたって複数の注射を可能にする必要があります。マウス低酸素誘発性PAHモデルは多くの検査室で非常に人気がありますが、このモデルで複数のIVボーラス投与と侵襲的血行動態評価を実行することは技術的に困難です。このプロトコルでは、マウス頸静脈 を介して 複数のIVボーラス投与を実行し、マウス低酸素症誘発PAHモデルでの血行動態評価のために動脈および右心室カテーテル法を実行する方法についてのステップバイステップの説明を示します。
概要
肺動脈高血圧症 (PAH) は、安静時の平均肺動脈収縮期血圧が 20 mmHg を超えることによって定義されます 1,2。これは、肺動脈圧の持続的な上昇を特徴とする進行性の致命的な疾患であり、右心室の過負荷を引き起こし、最終的には右心室不全による死に至ります1。現在、PAHの治療法はありません。
肺高血圧症の動物モデルの使用は、実験的なPAH療法の有効性をテストするために重要です。これらのモデルの中で、マウス低酸素誘発性PAHモデルは、ヒトのPAHグループ3の疾患発症に関する重要な洞察を提供しました3,4。このモデルを用いた研究では、多くの場合、新規化合物の有効性と安全性を評価するために、マウスに化合物を投与する必要があります。したがって、研究者は、注射の一貫性と血圧測定の再現性を最初から最後まで確保するために、化合物の投与と血行動態測定の詳細な実験手順を必要とします。
静脈内(IV)注射および血圧測定の方法は、文献5,6で報....
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プロトコル
すべての動物処置は、イェール大学の動物管理委員会によって承認されたプロトコルの下で行われました。
1.動物、道具、血圧測定器、低酸素室の準備
- 動物の順応。
注:この研究に使用された実験動物は、体重25〜27gの雄の8週齢のC57BL / 6マウスでした。実験に必要な動物の数を見積もる際には、手術に伴う死亡率、予期せぬ外科的合併症、予期せぬ突然死など、いくつかの要因を考慮する必要があります。グループごとに少なくとも10匹のマウスを使用して統計的検出力に到達し、検出力不足の研究を回避します。- 受付時に、適切な寝具、げっ歯類の餌、水を備えた換気されたげっ歯類のケージ(ケージごとに5匹のグループ)に動物を収容します。動物を新しい環境(18〜20°Cで12時間の明暗サイクル)に少なくとも3日間順応させます。
- それらを次のグループにランダムに割り当てます:正常性(グループ1)、低酸素症(グループ2)、および低酸素症+ 7C1/let-7 miRNA(グループ3)。
- 手術器具と血圧測定機器の準備。
- オートクレーブ滅菌により、すべての手術器具を滅菌します(図1A)。
- 自家製の麻酔ノーズコーン(図1B)....
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結果
麻酔はしばしば血圧を下げます。したがって、最小限の麻酔を使用して、有害な刺激に反応して動きを廃止しました。右心室へのアクセスの成功は、静脈系のさまざまな領域で血行動態の波形が変化すると視覚化できます(図8)。
この研究では、マウスを正常酸素(21%O2)群(n=10)、低酸素(10%O2)群(n=10)、または低酸素+7C1/let-7治療群(n=10)にランダムに割り付けた。低酸素誘発性PAH発症抑制におけるlet-7 miRNAの効果を調べるために、処方された7C1/let-7 miRNAをC57BL/6マウスに1.5 mg/kgの用量で週2回、4週間静脈内投与しました(図2D)。
低酸素症または正常酸素症への曝露から4週間後、SBPおよびRVSPを胸部閉鎖マウスで測定した。 図9A は、正常酸素、低酸.......
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ディスカッション
いくつかの肺高血圧症動物モデルが、ヒト被験者における肺血管抵抗イベントの上昇を模倣するために確立されています。その中で、マウス低酸素誘発PAHモデルは、PAHの新しい実験的治療法の有効性を評価するために広く利用されています。このモデルを用いた研究では、マウスに化合物を投与する必要があることがよくあります。他の公開されている静脈内(IV)注射および侵襲的血行動態評価プロトコルと比較して、この方法は視覚的な説明と詳細な説明の両方を提供します。
手順を正常に実行し、正確で再現性のある血圧測定値を取得するには、3つの重要なステップがあります。まず、シリンジの針が頸静脈に正しく配置されていることを確認します。頸静脈注射を誤ると、皮下注射が行われることがあります。第二に、麻酔の深さを十分に確保します。各マウスの麻酔深度を一定にすることは、グループ間で比較可能なデータを生成するために重要です。麻酔が深すぎると、血圧レベルが大幅に低下する可能性があります。イソフルラン吸入麻酔に加えて、ケタミン/キシラジンの腹腔内注射もマウス手術に広く使用されている麻酔方法です。どちらの方法にも長所と短所があります.......
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開示事項
K Zsebo、M Simons、P-Y Chenは、VasoRx, Inc.の科学的創設者兼株主であり、M SimonsはVasoRx, Inc.の科学諮問委員会のメンバーであり、HJ DuckersはVasoRxの従業員および株主です。他の著者は、競合する利害関係がないことを宣言します。
謝辞
この研究の一部は、NIH助成金P30AR070253(PYC)、心臓血管医学研究教育基金(PYC)、VasoRx, Inc. Fund(MS)、およびNIH助成金HL135582(MS)、HL152197(MS)の下で提供されたJoint Biology Consortium Micrograntによって支援されました。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 切開閉鎖のための | 5-0プロレン縫合パック | Ethicon | 8698G |
| 8-0ナイロン縫合パック | AROSurgical器 | T06A08N14-13 | 結紮 |
| のための麻酔導入の部屋 | VETEQUIP | #941444 | 麻酔曝露中に動物を保持します |
| PEC-4D | ミラー | PCU-2000 | |
| チャコールキャニスターフィルター | VETEQUIP | #931401 | 削除を手伝う 老廃麻酔薬 ガス |
| 綿棒 | McKesson | 24-106 | 出血を防ぐために注射部位に圧力をかける |
| 細かいはさみ | ファインサイエンスツール | 14059-11 | 手術用ツール |
| インスリン注射器 28G | エクセル | 26027 | 頸静脈IV注射用 |
| イソフルラン | COVETRUS | #029405 | マウス麻酔用 |
| LabChart 8 ソフトウェア | ADInstruments | データ分析用 | |
| Mikro-Tip Pressure Catheter SPR-1000 (1.0 F) | 襲的血圧測定用 | ミラー | |
| Needle-25 G | BD | 血管に穴を開けるための | BD 305124 |
| 酸素コントローラー ProOx 酸素センサー | 酸素 | 濃度モニタリング用 | |
| PCU-2000 圧力制御ユニット | ミラー | Millar Mikro-Tip カテーテルを PowerLab 4/35 に接続するため | |
| PowerLab 4/35 | ADInstruments | for Data Acquisition. 研究者は、PowerLab 4/35 を LabChart 8 ソフトウェアを含む個人のラップトップに接続して操作する必要があります。 | |
| プリズム8 | 統計と科学グラフ作成のための | GraphPad | |
| セミシール可能な低酸素チャンバー | BioSpherix | 動物の高高度条件をシミュレートする人工環境 | |
| 春はさみ | ファインサイエンスツール | 15021-15 | 手術ツール |
| ピンセットスタイル 4 | 電子顕微鏡科学 | 0302-4-PO | 手術ツール |
| VasoRx 化合物 7C1/let-7 miRNA | VasoRx, Inc. | ロット# B2-L-16Apr | IV注入化合物 |
| VIP 3000獣医気化器 | COLONIAL MEDICAL SUPPLY CO., INC. | 正確な麻酔送達のために |
参考文献
- McLaughlin, V. V., McGoon, M. D. Pulmonary arterial hypertension. Circulation. 114 (1), 1417-1431 (2006).
- Hoeper, M. M., Humbert, M. The new haemodynamic definition of pulmonary hypertension: evidence prevails, finally. European Respiratory Journal. 53....
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再版と許可
