2009年7月23日
このビデオでは、腹部大動脈の大動脈セグメントにブタ膵臓エラスターゼの過渡腔内注入を介してマウスでは腹部大動脈瘤(AAA)を誘導する方法を示しています。モデルは、多数のトランスジェニックやノックアウトマウスの進展に伴い、AAAの病理に広範な洞察を追加する機能を持っています。
腹部大動脈瘤を作製するためのこの外科的手術は、腹部の正中切開から始まります。腹腔内容物を側方に寄せ、大動脈のすべての分枝を結紮します。その後、大動脈の近位部と遠位部を結紮します。
針で心臓を穿刺し、熱収縮させたポリエチレンチューブを通じてエラスターゼを大量に注入します。注入が完了したら、大動脈の自己切断部を閉じます。結紮を解除すると、大動脈に血液が充満するため、腹腔を閉じます。
その後、マウスを回復させ、14日間で動脈瘤を完全に拡張させます。こんにちは。スタンフォード大学心血管医学科のFetal Cell研究室のJulian Asmaです。本日は、エラスターゼを用いた腹部大動脈瘤の新たな実験的注入の手順について説明します。
本プロトコルでは、腹部動脈のPE(生理学的評価)を研究するために、研究室でこの手順を用います。それでは、開始しましょう。まず、C 57 black sixマウスなど、目的のマウスを選択し、意識を失うまで吸入アイソフルーランで麻酔をかけます。マウスの系統によって、動脈瘤の成長速度が異なることに注意してください。
麻酔をかけたマウスをチャンバーから取り出し、十分に照明された準備台に置きます。恥骨の末端から脚の付け根にかけて、腹部の被毛を剃毛します。除毛クリームを使用して、残った被毛を除去してください。
剃毛部位からすべての被毛が取り除かれるまで、70% alcoholで素肌を洗浄します。次に、Betadineを用いて皮膚を最低3回洗浄し、各洗浄の間にalcoholで拭き取りを行います。その後、マウスを麻酔状態で保持するため、手術野の上に背臥位で配置します。
手術中、意識喪失を誘導する際に使用したときと同じ流量でイソフルランを投与するチューブを鼻に装着します。エラスターゼは氷上で保持し、シリンジに採取します。その後、シリンジを固定して術野の横に配置し、カテーテルを接続します。
カテーテルの先端を滅菌状態に保つことが重要であり、そのためには先端を滅菌バイアルに入れます。マウスを切り開く前に、必ず滅菌操作が遵守されるようにしてください。まず、滅菌グローブを着用します。
手術器具、鋏、持針器、および鉗子は、手術前に必ず滅菌してください。準備状況を十分に確認し、手術中のその他の潜在的な汚染源に対処してください。処置中に滅菌状態が損なわれた場合は、ホットビーズ滅菌器で器具を再滅菌してください。
すべての準備が整ったら、腹腔内で腹部正中切開を行い、手術を開始します。腹腔内の臓器を腹腔内の空いたスペースへ移動させるか、滅菌ガーゼを用いて腹腔外へ牽引し、腹大動脈を露出させます。次に、鉗子を使用して、左腎静脈のレベルから分岐部までの腹大動脈を慎重に単離します。
例に示されているように、大動脈を結紮する部位より上方に単一の分枝がある場合は、その分枝を縛る必要はありません。遠位および近位の大動脈結紮部位の間に大動脈分枝がある場合は、分枝部から1 cm以内の箇所で、10-0 自動縫合糸を用いて分枝を結紮してください。大動脈の近位および遠位部分には、血流を止めるための一時的な 6.0 シルク結紮糸を留置します。
次に、分岐部で自切(オートトミー)を行います。まず、30ゲージの針で分岐部を穿刺します。加熱して先端を細くしたポリエチレンチューブをAOR自切部から挿入し、結び目で固定します。
ピンセットを使用して、チューブを大動脈に慎重に、かつ緩やかに挿入します。100 millilitersの圧力をかけ、内皮層を剥離させないように注意してください。136 centimetersの高さに吊るした生理食塩水バッグから、エラスターゼを含む水銀を大動脈に灌流させました。
チューブ内に気泡が入っていないことを確認してください。気泡があると圧力が正確に測定できません。生理食塩水には、1 mLあたり4.5ユニットの1型豚膵臓エラスターゼが含まれています。大動脈の充填には5~15分かかります。
灌流中、大動脈は通常、元の直径の約140%まで拡張します。完了後、灌流装置を取り除き、狭窄を防ぐため、大動脈切開部を10 aught縫合糸で閉鎖します。切開部を閉鎖した後、遠位側の結紮も解除する必要があります。
修復した切開部位から出血がほとんどないか、あるいは全くない場合は、近位側の結紮糸を除去します。出血がある場合は、大動脈の近位部と遠位部に6.0の吸収性結紮糸による一時的な結紮を追加し、切開部位を完全に閉鎖するためにさらに1針縫合します。近位側の結紮糸を除去すると、拡張した大動脈に即座に血液が充満します。
大動脈への処置が完了したら、腸を腹腔内に戻します。腸を牽引していた場合、腸は一つの大きな塊として滑り込むため、配置について心配する必要はありません。すべての臓器が元の位置に戻ったら、6-0ナイロン縫合糸およびポリプロピレン縫合糸を用いて、外部の創傷を2層にわたって閉鎖します。
次に、切開線1 cmあたり0.25% ICAN 1滴などの局所麻酔剤をマウスに投与します。また、抗炎症剤のCarinを5 mg/kgの用量で皮下注射します。これで手術は完了です。マウスを保温エリアに置き、意識が戻るまで安静にします。
通常、15分以内に回復します。マウスが意識を取り戻したら、個別のケージに戻し、回復するまで定期的に観察します。処置後、大動脈は通常、元の直径の約140~160%まで拡張します。
この初期拡張は7日目まで安定した状態で観察されます。7日目から14日目にかけて急速な二次拡張が起こります。14日目には、腎下大動脈に動脈瘤が観察されます。
マウスへのエラスターゼによる腹部大動脈瘤の誘発方法について説明しました。この処置を行う際は、大動脈内に血栓を形成しないようにすることが重要です。以上となります。
ご視聴ありがとうございました。実験の成功をお祈りいたします。
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このビデオでは、ブタ膵臓エラスターゼを用いてマウスに腹部大動脈瘤(AAA)を誘発させる外科的手順を実演します。このモデルは、さまざまなトランスジェニックマウスや遺伝子ノックアウトマウスを用いることで、AAAの病理学的機序に関する知見を提供します。
マウス・エラスターゼ誘発腹部大動脈瘤(AAA)モデルは、血管疾患研究におけるメカニズムのデリスキングおよびターゲット検証を可能にします。このプラットフォームは、治療候補物質の前臨床評価における予測精度の向上をサポートし、遺伝子改変マウス系統を活用することでトランスレーショナルな連続性を促進します。その再現性と拡張性は、心血管系薬剤探索におけるポートフォリオ選別の基盤となります。
このモデルは、心血管研究パイプラインにおける初期探索からリード化合物の特定、および前臨床検証までを統合したものです。