方法論記事

血管疾患の研究方法

DOI:

10.3791/64588

2022年8月16日

この記事について

要約

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議論された記事:

青松 A. 他虚血性腎障害マウスモデルの腎臓におけるマイクロRNAの定量的検出法 視覚化された実験のジャーナル。(163)、e61378 (2020)。

Bauer, S.、Pauli, J.、Pelisek, J. ホルマリン固定パラフィン包埋ヒトアテローム性動脈硬化病変からの最適化された高品質 DNA 抽出。 視覚化された実験のジャーナル。(168)、e61452 (2021)。

スアレス・クエンカ、JA 他。血管形成術を受けた重症虚血肢患者における局所循環単核前駆細胞を用いた切断の予測視覚化された実験のジャーナル。(163)、e61503 (2020)。

ゾリ、M. 他。内視鏡的鼻腔内頭蓋底手術における拡散MRIトラクトグラフィーの役割 視覚化された実験のジャーナル。 (173)、e61724 (2021)。

編集記事

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本コレクションの主な目的は、ヒトまたはマウスモデルにおいて、細胞、タンパク質、およびmRNAレベルに関する血管疾患を研究するための新しい方法論に関する最新の知識を読者に提供することです。これには、新しいイメージングおよび人工知能モダリティ、および石灰化した動脈などの困難な組織回収1 に拡張された組織病理学的分析が含まれます。このコレクションは、これらの質問に完全に答える 4 つの方法を提示し、現代的かつ技術的な視点で古い問題にアプローチする方法について非常に興味深い手がかりを提供し、この分野の急速な技術的進化を示しています。

虚血再灌流障害 (IRI) は、急性腎障害 (AKI) 主要な危険因子です2。特定の診断バイオマーカーは確立されていませんが、miRNAは優れた候補です3青松他4 は、qRT-PCRによってmiRNAを精製および定量する興味深いAKIマウスモデルを開発しました。彼らは、虚血再灌流損傷によって誘発されるAKIで17のアップレギュレートmiRNAを特定しました。この方法により、AKI腎臓のmiRNAのプロファイルをダイナミックレンジ、正確な定量、および高い特異性で研究することができます。さらに、このモデルは、IRIの前後の薬物投与を容易にします。プロトコルはまた、PCR後に注意すべき重要なポイントと非特異的反応を読者に説明します。いくつかの重要なポイントは、均質化、内因性コントロールの選択、および精製されたmiRNAの品質です。この方法は、ヒト腎臓におけるIRIの研究にAKIの動物モデルを提供するため、非常に有用であり、miRNAを超えたさらなる研究に実現可能である可能性が高い。

Bauerら5は 、少量のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)アテローム性動脈硬化性プラークからDNAを抽出するための半自動方法をセットアップしました。これは、びまん性石灰化アテローム1などの非常に困難な組織の病態生物学を研究するための標準化された方法を提供する可能性が高いため、別の興味深いトピックです。これには、核酸やその他の細胞含有量を変化させる脱灰プロトコルの使用が含まれるため、組織の回収が困難になります1。著者らは、DNA断片化に有意差なしに、2つの手動カラムベースの方法と比較して、より高いDNA濃度と優れたDNA品質(安定性と再現性)を得ました。重要なプロトコルの変更には、脱パラフィン化(試薬の毒性が少ない)のインキュベーションステップ、一晩のプロテアーゼK消化、65°Cでの溶解バッファーの添加後のさらなるインキュベーション時間、および溶出量の増加が含まれます。このプロトコルは、将来のハイスループット分析に確実に有望です。

Suarez-Cuenca ら 6 は、重症虚血肢 (CLI) 患者の四肢切断のリスクを予測するために、血管形成部位に近い血管からの循環単核前駆細胞 (MPC) を定量化するためのプロトコルを提示しました。現在、CLI における切断のリスクは依然として非常に高く7 であり、利用可能な予測モデルが大幅に不足しているため、これは別の興味深いトピックです8。循環バイオマーカーを特定する可能性は臨床現場で非常に有望であり、CLI 患者の病歴と管理を変えるための実現可能な視点を提供します。

Zoli ら 9 による研究により、画像技術トラクトグラフィーを使用して、下垂体間脳腫瘍および頭蓋底腫瘍の拡大を調査しました。頭蓋骨ベースの手術の前には術前の神経画像評価が重要であり、技術的な問題により、これまでのところ頭蓋底手術にトラクトグラフィーが採用されることはめったにありません 10。これらの腫瘍を管理するための MRI プロトコルの実装に加えて、著者らの目標は、脳神経外科医と神経画像チームの間のトランスレーショナル協力を説明することでもありました。このコラボレーションは、これらの患者に対する効果的な統合多軸アプローチのための学際的なプロトコルを提供します。実装されたプロトコルには、高度な後処理補正のための新しいアプローチとして、高速シーケンス(拡散強調画像の位相逆エンコードスキャン)が含まれていました。これにより、これらの困難な腫瘍の術前研究のための新しいアプローチへの道が開かれます。

血管性アテローム性疾患は依然として世界中で主要な健康問題であり、画像検査や血液から組織に至るまで、さまざまなレベルでこれらの患者を研究するために、新しい方法がますます必要とされています。本コレクションでは、血管疾患の研究におけるいくつかの課題を克服するためのヒントを開示し、(1)プラーク細胞、タンパク質、mRNA含有量を研究する新しい方法、(2)組織病理学的解析を困難な組織回収(石灰化領域など)にまで拡張し、(3)血管新生の定量化を網羅しています。確かに、組織分析に関連する新しいアプローチの開発と開示は、広範囲の病状に関連しており、あらゆるレベルでの診断の臨床ガイドラインに影響を与える可能性があります。

開示事項

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著者らは開示するものは何もない。

謝辞

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著者には謝辞はありません。

参考文献

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  1. Fittipaldi, S., et al. The study of calcified atherosclerotic arteries: an alternative to evaluate the composition of a problematic tissue reveals new insight including metakaryotic cells. BMC Clinical Pathology. 16, 12(2016).
  2. Kelly, K. J. Acute renal failure: much more than a kidney disease. Seminas in Nephrology. 26 (2), 105-113 (2006).
  3. Fittipaldi, S., et al. miRNA signature of hepatocellular carcinoma vascularization: how the controls can influence the signature. Digestive Diseases and Sciences. 62 (9), 2397-2407 (2017).
  4. Aomatsu, A., et al. A quantitative detection method for microRNAs in the kidney of an ischemic kidney injury mouse model. Journal of Visualized Experiments. (163), e61378(2020).
  5. Bauer, S., Pauli, J., Pelisek, J. Optimized high quality DNA extraction from formalin-fixed paraffin-embedded human atherosclerotic lesions. Journal of Visualized Experiments. (168), e61452(2021).
  6. Suárez-Cuenca, J. A., et al. Predicting amputation using local circulating mononuclear progenitor cells in angioplasty-treated patients with critical limb ischemia. Journal of Visualized Experiments. (163), e61503(2020).
  7. Uccioli, L., et al. Critical limb ischemia: current challenges and future prospects. Vascular Health and Risk Management. 14, 63-74 (2018).
  8. Vasuri, F., et al. Biochemical and immunomorphological evaluation of hepatocyte growth factor and c-Met pathway in patients with critical limb ischemia. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 48 (4), 430-437 (2014).
  9. Zoli, M., et al. Role of diffusion MRI tractography in endoscopic endonasal skull base surgery. Journal of Visualized Experiments. (173), e61724(2021).
  10. Jacquesson, T., et al. Full tractography for detecting the position of cranial nerves in preoperative planning for skull base surgery: technical note. Journal of Neurosurgery. 132 (5), 1642-1652 (2019).

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