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方法論記事

経口β-アミノプロピオニトリルおよび皮下アンジオテンシンII注入により誘発された胸部大動脈解離のマウスモデル

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DOI:

10.3791/68232

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2025年5月16日

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この記事について

サマリー

このプロトコルは、マウスの胸部大動脈解離の誘導のための詳細な段階的な手順を提供します。具体的には、β-アミノプロピオニトリルとアンジオテンシンIIの必要用量の正確な計算、浸透圧ポンプの充填手順、浸透圧ポンプの移植技術などが含まれます。

要約

胸部大動脈解離術(TAD)は、効率的な治療が不足している致死性の高い心血管疾患です。TADの病態生理学の動物モデルの複製は、TADの内因性メカニズムを研究するために不可欠です。マウスのβ-アミノプロピオニトリル(BAPN、不可逆的で経口活性なリシルオキシダーゼ阻害剤)によって誘導される広く使用されているTADモデルには、成功率が一貫していないという制限があります。このプロトコルでは、経口 BAPN と皮下アンジオテンシン II (Ang II) 注入の組み合わせによって誘発された TAD の報告された修正マウス モデルについて詳しく説明します。BAPN投与の4週間後、Ang IIの注入を24時間行った後、ヒトTADと同様の特性を持つマウスモデルが確実に誘導され、TADモデル構築の成功率が大幅に向上しました。経口BAPNはエラスチンとコラーゲンの架橋を阻害し、大動脈壁構造を破壊し、大動脈の拡張と解剖形成をある程度誘発します。その後のAng IIの誘導は、大動脈壁の変性をさらに悪化させ、それによってTADの発生を促進します。したがって、BAPNとAng IIの組み合わせは、マウスTADモデルを構築するための洗練されたアプローチを表しており、TADの病因と潜在的な治療アプローチを探求するための貴重なツールを提供します。

概要

胸部大動脈解離術(TAD)は、胸部大動脈壁内の出血による内膜の裂傷によって引き起こされる深刻な大動脈疾患であり、その結果、大動脈壁層が分離し、血液が大動脈壁の媒体に入り、偽の内腔を形成し、真の内腔1,2,3に圧力をかけます。疫学研究では、TADの発生率は年間10万人あたり7〜9例であることが示唆されています4。現在、TADの病因は大動脈培地の異常な構造と血行動態によって引き起こされ、高血圧、脂質異常症、遺伝性血管疾患などの要因がTAD5のリスクを高めると考えられています。外科的介入は、依然としてTADの主要な治療選択肢です。しかし、周術期リスクが高いため、TADの病因とその進行を遅らせるための早期介入方法を調査することは、TADの予後を改善するために非常に重要です。ヒトでのサンプルを採取し、直接ヒトで実験を行うことは非常に難しいため、ヒトTADの特性を模倣したTADの動物モデルを確立する必要があります。

過去数十年にわたり、大動脈瘤(AA)の多くの動物モデルが広く報告されてきました。しかし、TADモデルの確立に関する研究はまだ少な....

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プロトコル

動物実験のプロトコルは、天津医科大学の動物管理・使用委員会によって承認されました(承認番号TMUaMEC 2022036)。この研究では、生後3週齢のC57BL/6J雄マウスを使用しました。使用した試薬や機器の詳細は 、資料表に記載されています。

1.動物の維持管理とグループ化

  1. 標準的なメンテナンスチャウでマウスを育てます。この研究では、生後3週間のマウスを使用します。
  2. マウスを対照群(Control)、経口BAPN群(BAPN)、経口BAPNおよび生理食塩水注入群(BAPN + 生理食塩水)、および経口BAPNおよびAng II注入群(BAPN + Ang II)(図1)にランダムに割り当てます。対照群のマウスに通常の飲料水を提供します。
  3. BAPNグループマウスに、BAPNを補充した飲料水を1 mg / g /日の用量で4週間提供します。.BAPN + Ang II群のマウスにAng II(1 ng / g / min)を注入し、BAPN +生理食塩水群のマウスに同量の生理食塩水を4週間経口BAPN投与の24時間注入します。.

2. BAPNを添加した飲料水の準備

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結果

この研究には、3週齢のC57BL/6Jマウス計70匹の雄を、対照群(n = 10)、BAPN(n = 20)、BAPN + 生理食塩水(n = 20)、BAPN + Ang II(n = 20)の4群に無作為に割り付けました。BAPN群では、20匹中11匹のマウスがBAPN投与の28日後に胸部大動脈解離術(TAD)を発症し、4匹のマウスが大動脈破裂で死亡した。BAPN+生理食塩水群では、20匹中12匹のマウスがTADを発症し、4匹が破裂により死亡しました。特に、BAPN + Ang IIグループでは、20匹のマウスすべてがTADを発症し、そのうち7匹が大動脈破裂で死亡しました。対照群ではTAD形成は観察されませんでした(図2A)。各グループの代表的な大動脈画像を 図2Bに示します。

平均最大大動脈径は、1.00 ± 0.09 mm(コ.......

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ディスカッション

生命を脅かす胸部大動脈解離術(TAD)の理解が限られているため、TADの発症と進行の根底にある分子メカニズムを探求するためには、安定した動物モデルの確立が不可欠です。リジルオキシダーゼ阻害剤であるβ-アミノプロピオニトリル(BAPN)は、コラーゲンとエラスチンの架橋を破壊し、それによって大動脈壁を弱め、機械的ストレスに対する感受性を高めるため、TADのげっ歯類モデルで広く使用されています13。しかし、BAPNの投与だけでは、研究間でTADの発生率に一貫性がなくなることがよくあります。

リシルオキシダーゼ阻害剤として、BAPNはエラスチンとコラーゲン10の架橋を不可逆的に阻害します。一般に、若年期には、これらの細胞外マトリックス成分の架橋はまだ進行中であると考えられています14。したがって、この重要な発生期間中にBAPNを投与すると、マトリックスの成熟を阻害するのに特に効果的.......

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開示事項

この原稿の著者は、宣言すべき利益相反はありません。

謝辞

この研究は、中国国家自然科学基金会(82370299)および天津主要医療分野(専門分野)建設プロジェクト(TJYXZDXK-060B)からの助成金によって支援されました。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
3-アミノプロピオニトリルフマル酸塩シグマ・アルドリッチA3134
分析天びんラドワグAS 220.R2
麻酔器上海仁義生物技術有限公司MSS-3
アンジオテンシンIIMCEのハイ-13948
C57BL/6J オスマウスジェムファーマテックN000013
チャウダイエットSibeifu Beijing Biotechnology Co., Ltd (シベイフ北京バイオテクノロジー株式会社)SPF-F02-002
電熱恒温水タンクイーヘンテクニカル株式会社DK-8D
EVG染色キットソーラービオG1590型
GraphPadプリズムグラフパッドバージョン 10.0.2
H&E染色キットサービスバイオG1076
止血剤シンバ医療機器株式会社ZH240RN
イソフルランRWDのR510-22-10
マイクロチューブアクシーゲンサイエンティフィック株式会社MCT-150-C
針鉗子シンバ医療機器株式会社ZM234R/RN/RBシリーズ
浸透圧ポンプアルゼット1003D
パラホルムアルデヒドサービスバイオG1101
PBS、1xサービスバイオG4202
塩田サービスバイオG4702
メスシンバ医療機器株式会社ZB084R/RN型
はさみシンバ医療機器株式会社ZC480RN/RB/RNj/RNh
実体顕微鏡ライカEZ4
縫合金環医療用品株式会社F604
ピンセットシンバ医療機器株式会社ZO022RB

参考文献

  1. Erbel, R., et al. 2014 ESC guidelines on the diagnosis and treatment of aortic diseases:Document covering acute and chronic aortic diseases of the thoracic and abdominal aorta of the adult. Eur Heart J. 35 (41), 2873-2926 (2014).
  2. Bossone, E., Eagle, K. A.

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