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方法論記事

マウス早産卵巣機能不全モデルの準備と評価

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DOI:

10.3791/69000

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2025年9月19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、シクロホスファミド注射 を介して 早発卵巣機能不全マウスモデルを構築する方法を概説しています。このモデルは、ヒトの早発卵巣機能不全の病理学的進行を効果的、容易、適応性を持って再現し、高い信頼性と費用対効果を実証します。

要約

卵巣早期機能不全 (POI) は女性の不妊症につながる重大な状態であり、機構および治療研究には信頼できる動物モデルが必要です。ここでは、シクロホスファミド(CTX)誘導POIマウスモデルを確立および評価するための標準化されたプロトコルを提示します。発情周期が規則的である6〜8週間齢の雌マウスを選択し、腹腔内CTX注射を受けました:1日目に100 mg / kgの初期用量、その後の14日間20 mg / kgの毎日の用量。発情周期の動的変化は、ライト染色による膣塗抹細胞診 によって 監視されました。エストラジオール (E2)、卵胞刺激ホルモン (FSH)、および抗ミュラー管ホルモン (AMH) の血清レベルは、内分泌の変化を評価するために ELISA を使用して定量化されました。卵巣の組織病理学は、卵胞閉鎖症を定量化するためにパラフィン包埋切片のヘマトキシリン-エオシン (H&E) 染色によって評価され、顆粒膜細胞のアポトーシスを検出するために切断されたカスパーゼ-3 の免疫組織化学的分析が行われました。結果は、CTX処理マウスにおける発情周期の中断、E2およびAMHレベルの有意な低下、FSH濃度の上昇、濾胞閉鎖の増加、および顆粒膜細胞のアポトーシスの増強を示し、POIモデリングの成功を確認しました。このモデル構築方法は、化学療法による卵巣損傷のメカニズムを高度に模倣することができ、卵胞予備能の枯渇や性ホルモン障害などの典型的な病理学的特徴を示します。これは、化学療法の生殖毒性メカニズムを明らかにし、卵巣保護薬をスクリーニングし、妊孕性温存戦略を最適化するための信頼できる実験プラットフォームを提供します。さらに、このモデルは操作が比較的簡単で、低コストで、生産サイクルが短いため、実行と普及が容易です。この方法論は、視覚化可能な段階的な実験デモンストレーションのための JoVE の要件と一致しています。

概要

女性の生殖老化障害の最も一般的な形態である早発卵巣機能不全(POI)は、エストロゲン欠乏症の症状や生殖機能障害を通じて患者の身体的および精神的健康を著しく損なうだけでなく、骨折、自己免疫疾患、心血管疾患、真性糖尿病などの併存疾患を発症するリスクも高めます1。.したがって、効率的で安全な治療戦略の開発は、現代医学において非常に緊急の優先事項となっています。POI 研究に関連する臨床サンプルの入手可能性、多因子病因、および高い倫理的リスクを考慮すると、体系的な機構調査と安全性検証を可能にする信頼性の高い動物モデルの確立が不可欠になっています。

現在、化学療法誘発性卵巣損傷モデルは POI 研究に広く利用されています。免疫抑制特性を持つアルキル化剤であるシクロホスファミド (CTX) は、強力な性腺毒性化合物として同定されています。そのメカニズムには、細胞増殖を抑制するためのDNA架橋損傷が含まれており2、卵巣予備細胞のアポトーシスにつながります3,4。CTX ベースのモデルは、原始卵胞枯渇、低エストロゲン血症、卵胞刺激ホルモン (FSH) レベルの上昇など、POI の臨床的特徴を効果的に再現します。マウ....

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プロトコル

このプロトコルは、Anhui Shendong Biotechnology Development Co., Ltd. の倫理委員会によって審査および承認されています (倫理番号: SDLL202502281)。この研究は、すべての動物実験手順における実験用げっ歯類のケアと使用に関する国立衛生研究所のガイドラインに準拠しています。この実験で使用した雌のC57BL / 6マウスは6〜8週齢で、特定の病原体のない(SPF)条件下で維持されました。C57系統の近交系および亜系として、C57BL / 6マウスは黒い被毛が特徴です。実験に先立ち、マウスは、制御された温度と湿度の条件下で動物実験室で1週間順応させ、自然な概日リズムを模倣するために12時間の明暗サイクルを行いました。順応期間を通じて、マウスは自由に食物と 水にアクセスできました 。

1.動物の準備

注:正常な発情周期を持つ6〜8週齢の24匹の雌のSPFグレードC57BL / 6マウスを選択します。午前9:00にマウスから膣洗浄液を10日間連続して収集し、剥離した膣細胞の塗抹標本を調製します。発情周期を観察し、少なくとも1つの連続した完全な周期を持つマウスを選択します。

  1. 実験前にマウスを1週間環境に順応させます。適応期間の後に耳....

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結果

POIマウスモデルを確立するプロセスを 図2に示します。マウスの体重と発情周期は、薬物注射の初日から記録されました。CTX注射15日後、POI群のマウスの平均体重減少率(3.717%±1.463%)は、BLANK群(0.2526%±0.1469%)およびNS群(0.4305%±0.2494%)よりも有意に高かった(p < 0.0001)。NS群とBLANK群の間で体重に統計的に有意な差はありませんでした(p > 0.05)。(図3A)。

マウスの発情周期は、膣剥離細胞塗抹標本に基づいて監視されました。結果は、POI群のマウスの発情周期が乱れており、膣剥離細胞の長引く排痛または継続的な不規則な変化として現れることを示しました。発情周期の規則性には、BLANK群とNS群の間で有意差はなかった。通常、マウスの発情周期は卵胞の連続的な発達、成熟、排卵に依存しています。したがって、発情周期の混乱は卵巣機能障害を直接反映していま.......

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ディスカッション

卵巣早期機能不全 (POI) は女性の身体的健康と生活の質に深刻な影響を及ぼしており、その世界的な有病率は年々増加しています。しかし、現時点では、POI の安全で効果的な治療法がまだ不足しています。信頼性が高く再現性のある動物モデルを確立することは、POI の研究を進めるために非常に重要です。臨床的には、POI の原因は多様であり、化学療法薬は重要な既知の病原性因子です8。アルキル化剤の化学療法薬として、CTX は主に酸化ストレスと顆粒膜細胞のアポトーシスを通じて卵巣毒性を引き起こし、濾胞閉鎖症の加速を引き起こします9。アルキル化剤シクロホスファミドを使用して動物モデルを構築すると、化学療法による卵巣損傷をシミュレートできるため、POI 研究の的を絞ったものになります。

既存の研究では、シクロホスファミドのさまざまな注射レジメンがあります。例えば、雌のICRマウスに、50mg/kg CTXを14

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開示事項

著者には開示すべき利益相反はありません。

謝辞

著者らは、臨床研究特別資金提供プログラム (助成金番号 320.6750.17067) を通じて Wu Jieping Medical Foundation から受けた財政的支援に感謝します。また、Anhui Shendong Biotechnology Development Co., Ltd が提供してくれた研究プラットフォームと技術サポートにも感謝します。

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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
4%パラホルムアルデヒドサンゴンバイオエンジニアリング株式会社A500684-0500
アルコール度数75%山東徳新康医療技術有限公司200603
無水エタノール蚌埠化学試薬工場
遠心分離管バイオシャープBS-15-M
コールドテーブルクアンリンメディカルQL-LT20230003
コットンボール山東ブリリアンス株式会社20241008
カバースリップ江蘇石泰実験装置有限公司80312-3412
シクロホスファミドバクスターオンコロジーGmbH3K645A
脱水湖北省小感海国医療技術有限公司KH-TS
染色機湖北省小感海国医療技術有限公司KH-S101 
EA50染色液湖北泰康医療機器有限公司J7EC20
イヤータグプライヤー深センRuiwodeライフサイエンスアンドテクノロジーC22002-10
パラフィンの効率的な切片化桐郷華凌ワックス工業有限公司20241018
電気ブラスト乾燥炉(オーブン)上海Yuejin医療機器有限公司HCZF-11
電気加熱式サーモスタットウォーターインキュベーター上海Yuejin医療機器有限公司HSW-600型
埋埋機Prisstar 常州医療機器有限公司PMB-A
エオシン染色シーウェルバイオテクノロジー株式会社G1005-2
ヘマトキシリン分化液シーウェルバイオテクノロジー株式会社G1039-500ML型
ヘマトキシリン染色液シーウェルバイオテクノロジー株式会社G1005-1
イソフルラン山東アンテ畜産技術有限公司2024101501
顕微鏡安徽嘉尚バイオテクノロジー株式会社SQS-12P
マウス抗ミュラー管ホルモン(AMH)ELISAキット恒源バイオテクノロジーHB1334-ミュー
マウスエストラジオール(E2)酵素結合免疫測定キット恒源バイオテクノロジーHB975-ミュー
マウス卵胞刺激ホルモン(FSH)ELISAキット恒源バイオテクノロジーHB967-ミュー
ニュートラルガム南昌玉露実験装置有限公司240504
病的組織漂白装置Prisstar 常州医療機器有限公司PHY-III型
PBSバッファーバイオシャープBL302A型
ピペットチップバイオシャープBS-10-T
ピペットダロン医療機器株式会社YE213AT0257922
急速組織脱水機湖北省小感海国医療技術有限公司KH-TS
スライサーゲディYD-315
スライド江蘇石泰実験装置有限公司80312-3161
塗抹機湖北泰康医療機器有限公司131001305
塩化ナトリウム注射武漢濱湖双河製薬有限公司240525K04
注射器江蘇Zhiyu医療機器有限公司
振動スライサー上海智信計器有限公司ZQP-86
キシレン天津開通化学試薬有限公司20240102

参考文献

  1. Federici, S., et al. Primary ovarian insufficiency: update on clinical and genetic findings. Front Endocrinol. 15, 1464803(2024).
  2. Soleimani, R., Heytens, E., Darzynkiewicz, Z., Oktay, K. Mechanisms of chemotherap....

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再版と許可

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