エラスターゼの血管周囲適用により誘導されるマウス腹部大動脈瘤モデル
2022年2月11日
本プロトコールは、マウスの腹部内大動脈の外側へのエラスターゼの直接適用によるエラスターゼ誘導AAAモデルのための標準化された外科的方法を記載する。
これは、エラスターゼ誘発腹部大動脈瘤の標準化されたプロトコルであり、このモデルを用いた研究の再現性と一貫性を大幅に向上させるであろう。この技術は、腹部大動脈瘤の一貫した誘導率を有する。また、低コストと短い動作時間の利点も有しており、その結果、統計的検出力と再現性が向上します。
エラスターゼが浸透する可能性が高くなるように、大動脈を覆う結合組織が除去されたことを確認する必要がありますが、血管を損傷しないように注意してください。開始するには、麻酔の誘導の30分前に、皮下にカルプロフェンのキログラムあたり5ミリグラムを投与する。麻酔をかけたマウスで、皮膚切開前のつま先のピンチ反応の欠如について試験する。
中腹部と下腹部の正中線に沿って、皮膚に2.5センチメートルの縦切開を行う。下にある筋肉を静かに引き上げ、線アルバに沿って縦2.5センチメートルの切開を行います。濡れた綿の先端アプリケーターを使用して、腸と胃をマウスの右側に移動させ、腹腔にアクセスします。
鉗子を使用して、腹部大動脈および下大静脈を覆う結合組織を優しく除去する。鉗子を使用して、腹部大動脈の裏側と下大静脈を下層の筋肉から静かに解剖します。腹部大動脈と下大静脈の裏側に4センチ×4ミリメートルの手袋の縞模様を入れ、縞をまっすぐにします。
右腎動脈から約0.5センチメートル離れた場所に縞模様を置きます。縞の上に、腹部大動脈と下大静脈の裏側を通る3センチ×2ミリメートルの綿パッドの部分を置きます。次に、綿パッドをまっすぐにします。
エラスターゼをインキュベートするには、ピペットを使用して、30マイクロリットルのブタ膵臓エラスターゼを綿パッドの上の大動脈セグメントに滴下する。大動脈と下大静脈の周りに綿パッドとストライプを巻き付けます。滅菌した0.9%生理食塩水で10センチ×10センチのガーゼをすすぎ、腹部に置きます。
30分後、鉗子でストライプと綿のパッドを取り外します。大動脈および腹腔を500マイクロリットルの滅菌0.9%生理食塩水で灌漑する。ガーゼを使用して残りの生理食塩水を吸収します。
ランニング6-0非吸収性モノフィラメント縫合糸で筋肉層を再近似する。次いで、6−0の非吸収性モノフィラメント縫合糸で中断された3〜4本で皮膚を閉じる。術後14日目に腹部大動脈瘤を発症した発生率は、雌動物で91.7%、雄動物で発生率は72.7%であった腹部大動脈瘤を発症した19匹のうち、雄雄ではそれぞれ最大腹部大動脈径の1.7倍および1.6倍の増加が観察された。 非手術対照と比較して。
術後14日目の非手術群および手術群からの大動脈の代表的な画像が表示される。この技術は、トリプルAの病態生理学を解剖し、新しい潜在的な治療標的の発見に役立つ潜在的なツールとして役立った。
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概要
本研究では、エラスターゼを用いてマウスに腹部大動脈瘤（AAA）を誘発させるための標準化された外科的プロトコルを提示します。この手法は高い再現性と低い手術コストを保証しており、AAA研究における強力なツールとなります。
研究の主要構成要素
研究領域
- 心血管生物学
- 大動脈疾患の病態生理学
- マウスを用いた実験的モデリング
背景
- 腹部大動脈瘤は、重大な罹患率を伴う深刻な医学的疾患である。
- 現在のモデルは、再現性とコストにおいてばらつきがある。
- 標準化されたアプローチにより、研究成果を向上させることができる。
使用した手法
- ブタ膵エラスターゼの大動脈外膜への直接投与。
- マウスモデル（C57BL/6または類似系統）。
- 外科的剥離術およびフォローアップ評価。
主要な結果
- 術後14日までに、雌マウスで91.7%、雄マウスで72.7%の割合でAAAが発生した。
- 腹部大動脈径の最大値に有意な増加が認められた。
- 本モデルがAAAのさらなる理解および治療標的の探索に適用可能であることを支持している。
結論
- 本プロトコルでは、AAA誘導のための信頼性の高い手法を実証します。
- 本手法は、心血管生物学の研究および治療法の開発を促進する可能性を秘めています。
よくある質問
業界における重要性
腹部大動脈瘤（AAA）の標準化されたマウスモデルは、初期の心血管標的探索におけるリスクを軽減し、再現性のあるメカニズム研究を可能にするために極めて重要です。血管周囲へのエラスターゼ投与プロトコルは、高い一貫性と統計的検出力を提供し、堅牢な仮説検証と研究間の比較可能性をサポートします。このモデルは、AAAの病態生理および治療標的評価のための信頼性の高い前臨床システムを提供することで、ポートフォリオの信頼性を高めます。
バイオファーマ研究開発における戦略的応用
初期創薬およびターゲットバリデーション
- AAAの病態生理の解析および疾患を駆動するメカニズムの特定を可能にする。
- 再現性のあるin vivoの環境において、候補ターゲットの機能的検証をサポートする。
- 初期段階の心血管プログラムにおける予測の信頼性を高める。
スクリーニングおよびアッセイ開発
- AAAを標的とした薬理学的介入を評価するための、検証済みのin vivoシステムを提供します。
- アッセイ開発に向けた大動脈径の変化などの標準化された定量的な読み出し値を提供します。
- 前臨床研究における化合物スクリーニングの再現性と拡張性を可能にします。
トランスレーショナル・前臨床研究
- トランスレーショナルなバイオマーカー探索において、疾患に関連するエンドポイントと整合している。
- メカニズムの解明から前臨床段階の有効性評価までの一貫性をサポートする。
- マウスにおいてヒトAAAの主要な特徴をモデル化することで、生物学的リスクを低減する。
パイプラインおよびワークフローの統合
このモデルは、発見から前臨床に至る連続的なプロセスに統合され、AAA治療薬のメカニズム研究とリード化合物の特定を橋渡しします。
- 探索生物学：AAAのメカニズムおよびターゲットの役割に関する仮説駆動型の検証をサポートします。
- スクリーニング：化合物有効性評価のための再現性のある定量的なアウトプットを提供します。
- 分析：実験群間における大動脈拡張および発生率の統計的比較を可能にします。
- トランスレーショナルリサーチ：バイオマーカーおよびエンドポイント開発に向けた、臨床的なAAAの特徴との整合性を促進します。
- エンタープライズ再利用：心血管研究チーム全体で適応可能な、標準化された費用対効果の高いモデルを提供します。
運用および企業への影響
- 科学的価値：AAA研究における予測の信頼性を高め、メカニズム的な曖昧さを軽減する。
- 運用的価値：in vivo研究における再現性、標準化、およびスループットを向上させる。
- 戦略的価値：心血管疾患の初期パイプラインにおけるgo/no-go判断の質と資本配分を改善する。
- ポートフォリオへの影響：AAAの標的および治療候補物質のリスク調整後の優先順位付けを可能にする。
実施上の考慮事項
- 一貫した結果を得るためには、外科的な専門知識と標準化された手技トレーニングが必要です。
- 動物手術室および定量的なイメージングまたは測定ツールへのアクセスが必要です。
- 研究間の変動を最小限に抑えるため、チーム全体で厳格にプロトコルを遵守することが求められます。
- マウスの系統や実験エンドポイントに応じて、調整が必要な場合があります。
- 潜在的な制限として、技術的なばらつきやモデル固有の病態生理学的特徴が挙げられます。
