2017年9月4日
このプロトコルはマウス モデルにおける脳海綿静脈奇形病の誘導を示し、使用造影病変の負担を測定するマイクロ コンピューター断層撮影。このメソッドは、分子基盤と脳海綿静脈奇形の潜在的な治療とその他の脳血管疾患を勉強する確立されたマウス モデルの価値を高めます。
この手順の全体的な目標は、新生児マウスに脳海綿状奇形を誘発し、マイクロCTを使用して疾患負担を測定することです。この方法は、脳海綿体奇形などの脳血管疾患領域における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、新生児マウスモデルにおける脳海綿状奇形疾患の負担を、既存の方法と比較して正確かつ効率的に決定できることです。
脳海綿状奇形の誘導とマイクロCT分析ステップは、高度なソフトウェアの経験と使用が必要なため、習得が難しいため、この方法の視覚的なデモンストレーションは重要です。まず、4-HTを100%エタノールに10ミリグラム/ミリリットルの濃度に溶解します。30マイクロリットルのアラクワッドを準備し、マイナス80°Cで保管します。
使用日は、アラクワッドをコーン油中で4-HTで0.5ミリグラム/ミリリットルに希釈してください。次に、インスリン注射器を使用して、50マイクロリットルの4-HTをP1新生児の子犬にイントロガストリカルに注射し、実験的なCCM病変を誘発します。サンプル調製を開始するには、29ゲージの針を備えた10ミリリットルのシリンジに3ミリリットルの2%パラホルムアルデヒドとPBSを充填します。
次に、マウスの心臓の心室に針を挿入し、パラホルムアルデヒドの全量をゆっくりと注入することにより、安楽死させたP8の子犬に対して心臓内滲出を行います。ハサミで頭部を剥がした後、頭部から皮膚を剥がし、鉗子を使って頭蓋骨を剥がし、脳全体を4%パラホルムアルデヒドとPBSに解剖します。脳を摂氏4度で一晩ポストフィックスします。
翌日、鉗子を使用して後脳を剥離し、PBS溶液ですすいでください。次に、後脳をルゴールのヨウ素溶液で48時間インキュベートします。インキュベーション後、後脳を短時間風乾して、余分なルゴールのヨウ素溶液を取り除きます。
次に、ルゴールのヨウ素で汚れた後脳を0.65マイクロリットルの微量遠心チューブに詰め、組織の収縮を防ぐためにプラスチックパラフィンフィルムで完全に密封します。微量遠心チューブをスポンジ付きの5ミリリットルのプラスチックチューブに入れて、スキャン中にチューブが動かないようにします。マイクロCT装置のアルミホルダーに後脳が入ったチューブを垂直に取り付けます。
スキャンパラメータを設定します。50キロボルトと10ワットのソース条件で540投影と2秒の露光時間を使用して、断層撮影データセットを取得します。スキャンからのラジオグラフは、マイクロCTシステムが提供するハードウェアベースの投影再構成ソフトウェアによって自動的に再構築され、16ビットの軸方向スライスの画像シリーズが生成されます。
ルゴールのヨウ素対照マイクロCTは、CCM病変を十分に検出しました。スキャンしたX線画像を再構成してマウスの脳の3D画像を生成したため、脳実質の病変全体をさまざまな深さと向きで視覚化し、脳内の病変の3D位置の構造を評価することができました。この表は、標識された個々の病変の定量的出力の例を示しています。
開発後、この技術は、血管疾患の分野の研究者がマウスモデルにおける脳海綿状奇形のメカニズムと治療オプションを探求する道を開きました。このビデオを見れば、マウスモデルでCCM病変を誘導する方法や、マイクロCT技術でCCM病変の負荷を獲得・解析する方法を十分に理解できるはずです。
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本プロトコルでは、新生子マウスにおける脳海綿状血管奇形疾患の誘導方法と、マイクロCTを用いた病変負荷の測定方法について解説します。この手法は、脳海綿状血管奇形およびその他の脳血管疾患の分子基盤と潜在的な治療法の理解を深めるものです。
遺伝子組換えマウスモデルにおける脳海綿状血管奇形(CCM)の定量的マイクロCTイメージングは、病変負荷の精密な評価を可能にし、脳血管疾患研究におけるメカニズムの低リスク化およびターゲット検証を支援します。このアプローチは、初期段階の治療仮説検証における予測の信頼性を高め、堅牢で再現性のある病変定量化を提供することで、ポートフォリオの優先順位付けに寄与します。高解像度イメージングと遺伝的疾患モデルの統合により、このワークフローは血管生物学パイプラインにおけるトランスレーショナルな継続性を確保するための重要な転換点となります。
本手法は、マウスモデルにおける仮説駆動型の遺伝子操作と定量的表現型解析を可能にすることで、初期段階の発見と前臨床研究を橋渡しし、リード化合物の同定およびトランスレーショナルバイオマーカーの整合性を支援します。