外科用マウスモデルにおける変形性関節症の標準化組織形態評価

当社のプロトコルは、変形性関節症の発症と進行における関節変化の定量的分析のための堅牢で再現可能な方法のアンメットニーズに対応しています。変形性関節症の複数関節組織の変化を定量的に分析するための具体的で再現可能なパラメータを概説します。変形性関節症の定量的分析を可能にする手法として、治療効果を評価するために複数の関節組織に対する特定の治療法の効果を比較することが可能である。

私たちのプロトコルは、他の変形性関節症モデルや軟骨と骨の定量が必要な筋骨格研究の分野にも適用できます。システムは簡単で直感的ですが、再現性を達成するために繰り返し測定を行う練習にはトレーニングセッションが必要です。ヴェンガデシュプラブ・カルプパゴウンダー、私たちの研究室からの博士研究員は、今私たちの手順を実証します.

まず、顕微鏡、カメラ、コンピュータ、およびタッチスクリーンモニタの電源を入れます。4Xの目的を選択し、ソフトウェアアイコンをクリックしてソフトウェアプログラムを起動します。顕微鏡ステージにスライドを置き、測定ウィンドウ内でサンプルを中央に配置し、脛骨および大腿骨関節骨の両方が対象の画像領域に含まれるという点で、測定グリッドが目的に合わせて適切な倍率に設定されるようにします。

次に、[ファイル] メニューの [設定の読み取り] を選択します。[設定]ウィンドウで、測定するパラメータに適した設定ファイルを選択します。総軟骨領域を測定するには、Tib TC機能を選択し、軟骨が関節空間に接する脛骨軟骨表面の上端に沿って、石灰化軟骨が軟骨下骨と接する軟骨骨接合部に沿ってトレースします。

石灰化軟骨領域を測定するために、Tib CC機能を選択し、潮マークに沿って線をトレースし、軟骨の石灰化および非カルシウム化領域を分離する天然の線、および石灰化軟骨が軟骨骨と満たす軟骨骨軟骨接合部に沿って。非カルシウム化軟骨領域を決定するには、合計軟骨面積から石灰化軟骨領域を差し引きます。軟骨細胞数を決定するには、組織病学ソフトウェアの設定内に別々のカウント関数を作成し、マトリックス産生と非産生軟骨細胞を区別する。

次にスタイラスを使用して、指定した表現型を発現する軟骨細胞の上に小さなドットを作り、軟骨細胞を産生するマトリックスの数を決定します。脛骨関節面の総パラメータを測定するには、脛骨軟骨の表面を横切る線をトレースして、個々の細動を慎重に定義します。次に、潮マークに沿って2本目の線を引き、各セクションの平面の内部制御として機能し、脛骨関節面パラメータを潮位記号パラメータで割って脛骨関節面細動指数を計算します。

軟骨下骨髄領域を測定するには、骨髄領域機能を選択します。次に、これらの領域のパラメータの周りに線を引き、脛骨下骨内の骨髄空間の総面積を決定します。軟骨下腔下腔の総面積を測定するには、軟骨下骨機能を選択し、前および後骨棘の領域に横方向に伸びる成長プレートの上縁部の軟骨骨接合間の領域を概説する。

次に、全軟骨下領域から軟骨下骨髄領域を差し引き、軟骨下骨面積を計算する。骨棘領域を測定するには、前骨棘機能を選択し、近位脛骨の前骨棘を追跡する。次に、後骨棘を選択し、近位脛骨の後骨棘を追跡する。

前大腿前滑膜の厚さを測定するには、前大腿骨滑膜メニスカスをクリックし、大腿骨の前滑膜の内側挿入点から半月板上の付着点に向かって1本、大腿骨のシノビウムの外側挿入から半月板への付着に向かって1本の線を引く。次に、滑膜領域全体を滑膜パラメータで割って、滑膜厚さを計算します。DMM誘発変形性関節症は、偽マウスと比較して変形性関節症研究協会国際スコアの増加をもたらす。

表面侵食と軟骨の喪失によって明確に特徴付けられる。このヒストモルホメトリープロトコルは、総軟骨および非カルシウム化軟骨領域の減少を含むいくつかの変形性関節症関連の変化を検出するために使用することができる。全軟骨細胞数の減少と重要なのは、軟骨細胞を産生するマトリックスの数の損失である。

関節表面への変化は、浸食の重症度を示し、線維化指数の全体的な増加を含む観察される。変形性関節症はまた、軟骨下骨領域の増加および軟骨下骨硬化症を示すDMMマウスにおける骨髄空間の減少を含む。DMMマウスでは前骨および後骨棘領域の両方が増加し、損傷部位における関節負荷の変化を処理する補償機構として機能する継続的な軟骨下骨リモデリングが示唆された。

滑膜のヒストモルフォメトリクス分析は、DMMマウスにおける滑膜厚さの増加を示す。変形性関節症の典型的な結果は、関節の炎症および炎症性サイトカインの関節腔への拡散に関連した。また、変形性関節症研究会国際学界の非計算軟骨領域の組織形態学的解析との間に有意なユーザ間変動は認められない。

ヒストモルフォメトリクス分析後、シーケンシャルスライドおよび免疫蛍光染色を使用して、サンプル間のタンパク質発現の変化を調べることができます。