Method Article

쥐 모델에서 척수 복구를 위한 자가 조립 펩타이드 및 신경 전구체 세포 주입

August 29th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

출처: Zweckberger, K., et al. 실험적 경추 척수 손상에서 신경 전구 세포와 자가 조립 펩타이드의 시너지 사용. J. Vis. 경험. (2015).

이 프로토콜은 쥐 모델에서 척수 손상 복구를 위한 표적 주사 접근법을 보여줍니다. 여기에는 자가 조립 펩타이드(SAP)를 병변 코어에 전달하여 지지 스캐폴드를 만든 다음 병변 주위에 신경 전구 세포(NPC)를 주입하여 조직을 리모델링하는 작업이 포함됩니다.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 경추동맥류 클립 타박상/압박 모델

  1. 수술 전 기구를 오토클레이브하고 전체 수술 과정에서 70% 알코올 수조에 넣어 멸균 상태로 유지하십시오.
  2. Wistar 쥐(250-270g)를 산소(O2), 아산화질소(N2O)(1:1) 및 1.8-2.2% Isoflurane의 조합으로 마취하고 가스 마취 마스크를 통해 자발 호흡을 지원합니다. 마취 유도를 위해 5% 이소플루란으로 1분 동안 시작한 후 감소시킵니다. 수술을 시작하기 전에 고통스러운 자극(예: 발)을 주어 마취 깊이를 조절하십시오. 건조함을 피하고 후속 감염을 예방하기 위해 눈에 지방이 많은 연고를 바르십시오.
  3. 쥐를 가열 쿠션(37°C)에 놓고 머리를 정위 프레임에 고정합니다.
  4. 경추 주변의 수술 부위를 면도하고 포비돈 요오드와 70% 알코올로 소독합니다.
  5. 경추(C2)에서 흉추체2(T2)의 돌출된 돌기에 도달하는 척추 위의 정중선 절개를 합니다.
  6. 중선에서 척추 근육의 바깥층을 두개골-꼬리 방향으로 직접 절단하고(출혈을 피하기 위해) 더 깊은 근육층을 추가로 부드럽게 해부합니다. 견인기를 삽입합니다.
  7. 척추체 T2의 돌출된 돌기근의 방향을 지정하여 추궁 절제술의 목표 수준을 관찰합니다. 선택한 박판을 식별하고 미세 수술로 준비한 후 flamenti flavae를 절단하여 박판과 돌기(processus spinosus)를 느슨하게 합니다. 마지막으로 척수 측면의 뼈 깎기로 박판을 자르고 척수 자체가 압박되지 않도록 부드럽게 제거합니다.
    참고: 가장 일반적인 수준은 C5/6, C6/7 또는 C7/T1입니다. 수술 전후 사망률은 부상 수준이 주둥이가 많을수록 증가합니다. 척추주위 정맥동에서 출혈하는 것은 흔하며 스펀지로 조심스럽게 압박하여 해결할 수 있습니다.
  8. 탯줄에 외상을 입히기 위해 클립을 삽입하기 전에 새로운 신경근을 식별하여 클리핑을 방지하십시오(특히 레벨 C5/6에서).
  9. 원활한 클립 유도를 위해 후크로 척추체의 등쪽에서 복부 경막을 풀고 클립을 위한 복도를 준비합니다.
  10. 마지막으로 열린 클립을 삽입하고 찰칵 소리를 내고(급속 닫힘) 타박상 부상을 입힙니다. 클립 폐쇄력과 클립 폐쇄 기간은 외상의 강도와 압박 정도를 결정합니다. 일반적으로 사용되는 것은 15-35g 사이의 클립력과 1분의 클리핑 지속 시간입니다(그림 1).
  11. 클립을 제거한 후 근육을 2겹으로 조정하고 상처를 봉합합니다.
  12. 마취를 중단하고 흉골 누운 자세를 취하기에 충분한 의식을 회복할 때까지 지속적인 관찰 하에 동물이 깨어나도록 하십시오. 마지막으로 쥐를 단일 케이지에 넣고 수술 후 치료 지침을 따릅니다.
  13. 동물은 이러한 유형의 부상의 심각성으로 어려움을 겪기 때문에 수술 후 치료에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
    1. 통제(부프레노르핀과 멜록시캄을 각각 3일, 5일 동안 임상 증상에 따라
    2. 투여).
    3. 3일 동안 추가 식염수를 피하 투여합니다(1일 2회, 5-10밀리리터(ml)).
    4. 수술 2일 전부터 수술 후 7일까지 식수에 항생제를 투여합니다(예: Moxifloxacine).
    5. 방광 기능의 회복이 지속적으로 명백해질 때까지 하루에 2-3회 방광을 압착합니다.
    6. 수술한 동물의 신경학적 결손과 생리적 상태를 하루에 한 번 이상 관찰하십시오.

2. SAP 및 NPC 주입(손상 후 14일)

  1. 1.1 내지 1.3에 기재된 대로 마취를 유도하고, 쥐의 머리를 정위 프레임에 고정하고, 꿰매거나 상처 클립을 제거하고, 포비돈-요오드와 70% 알코올로 상처 및 수술 부위를 소독한다.
  2. 척추주위 근육을 조심스럽게 해부하고, 견인기를 삽입하고, 경막에서 현미경으로 흉터 조직을 제거하고, 병변 부위를 다시 노출시킵니다.
  3. 세포외 매트릭스 겔을 수행하기 위해 1%(w/v) 농도로 SAP를 준비합니다. QL6 SAP는 생리학적으로 호환되는 pH를 가지며 주입 전에 완충할 필요가 없습니다. 척수에서 SAP를 시각화하려면 QL6의 형광 유도체(QL6-플루오레세인 이소티오시아네이트[FITC])를 사용하십시오.
  4. SAP(5마이크로리터(μl))를 병변 중앙에 주입하고 정중선의 양측으로 각각 2.5μl씩 2부분으로 분포합니다. 마이크로 유리 모세관(외경[OD] 100마이크로미터(μm) 외경[OD])이 있는 정위 프레임에 연결된 해밀턴 주사기를 사용하십시오. 날카로운 바늘 끝으로 경막을 조심스럽게 열고 유리 모세혈관을 외상을 입은 척수에 정위적으로 2mm(mm) 삽입합니다.
  5. 부피의 1/3을 주입한 후 바늘을 1.5mm 깊이까지 제거하고 1/3에서 1mm 더 제거합니다. 전체 부피를 주입한 후 주사기를 제거하기 전에 겔 형성을 안정화할 때까지 5분 정도 기다리십시오.
  6. NPC를 생성하기 위해, 성체 원간판 적색 형광 단백질(DsRed) 마우스(또는 황색 형광 단백질[YFP]-양성 마우스, 녹색)를 사용하여 뇌실주위 영역에서 분리 및 배양합니다.
  7. 세포 현탁액에 ~90%의 살아있는 세포가 존재함을 나타내는 트리판 블루 염색으로 NPC의 생존력을 평가합니다. 성장 배지(50 x 10,3 살아있는 세포/μl)에서 세포를 희석한 다음 세포 이식에 사용합니다.
  8. 손상 부위의 2mm 주둥이와 꼬리 쪽에서 양측으로 4개의 2μl(총 부피 8μl, 4 x 105 NPC 포함)를 척수내 주사합니다. 경막을 연 후 척수 등쪽 표면 아래 1.5mm에 Hamilton 마이크로 유리 모세관을 삽입하고 세포 현탁액 2μl를 주입합니다. 약 0.5 μl/min(min)의 주입 속도를 선택하십시오.
  9. 각 주사가 끝날 때와 탯줄에서 모세혈관을 제거하기 전에 최소 1분 동안 기다렸다가 조직이 새로운 세포 부피를 수용할 수 있도록 늘어납니다. (그림 2)

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

그림 1: 클립 타박상/압박 동맥류 모델. (ᅡ) C7/T1의 추궁 절제술 및 쥐의 척수의 클립 타박상/압박 후 수술용 현미경을 통해 사진을 찍습니다. (B) 정확한 폐쇄력을 보장하는 링 스프링이 있는 클립 사진.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
동맥류 클립SharpTech
수술용 현미경Leica
Micro injection systemWorld Precision Instruments, Inc.
소동물 정위 기기David Kopf Instruments 해
밀턴 주사기 해밀턴 회사
수술 기구정밀 과학 도구
Isoflurane USP파트너 캐나다 Inc.
0.9% 염화나트륨 주사 USP박스터
7.5% 포비돈 요오드퍼듀 파마
70% 이소프로필 알코올 USP그린필드 에탄올 Inc.
QL6 SAP코비디엔
제약

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Spinal Cord InjurySelf Assembling PeptidesNeural Precursor CellsRat ModelScaffold InjectionTissue RemodelingStereotactic InjectionCell TransplantationExtracellular Matrix ScaffoldAxonal Regrowth

Related Articles