내경동맥으로의 주입을 통한 마우스 뇌로의 표적 물질 전달

초록

출처: Leda, AR, et al. 내경동맥을 통해 CNS로 표적 물질을 전달하기 위한 마우스 미세수술 주입 기술. J. Vis. 경험. (2017년)

이 비디오는 내경동맥(ICA)을 통해 테스트 물질을 뇌에 표적으로 주입하는 것을 용이하게 하도록 설계된 미세 수술 절차를 보여줍니다. 이 절차에는 혈류를 일시적으로 제한하여 제어된 전달을 보장하기 위한 정밀한 봉합과 혈관 조작이 포함됩니다. 모세혈관이 외경동맥(ECA)에 삽입되어 분기점을 향해 전진합니다. 주입 시 이 물질은 전신 순환을 우회하고 혈액-뇌 장벽을 통과하여 뇌 실질로의 표적 전달을 달성합니다.

프로토콜

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

1. 수술을 위한 마우스의 준비

1. 실험실 마취 시스템을 사용하여 산소와 혼합된 이소플루란으로 마우스를 마취합니다. 상업용 기계에서 4-5%로 설정하고 산소 유량을 2L/min으로 설정하여 이소플루란을 사용하십시오(재료 표 참조). 동물을 입체 현미경 하에서 수술 표면으로 옮기고 노즈 콘을 사용하여 마취를 유지합니다(이소플루란 설정 1.5 - 2.5 및 산소 흐름 2L/min 사용).
   1. 마우스 호흡수가 헐떡거리지 않고 약 1 - 2 호흡/초인지 확인하십시오. 또한 동물이 수염 자극 반응과 페달 반사(발가락 꼬집음)를 나타내지 않는지 확인하십시오. 수술 중 호흡수와 노력을 최소 5분마다 모니터링합니다. 설치류 마취 모니터링을 위한 특정 기관 동물 관리 및 사용 위원회 및 수의학 지침을 따르십시오.
2. 건조함을 방지하기 위해 멸균 면봉을 사용하여 각 눈에 안과용 윤활제를 한 방울 떨어뜨립니다. 불편함을 완화하기 위해 항염증제 및 진통제를 투여하는 것이 좋습니다.
3. 동물을 등을 대고 누운 상태에서 노즈콘을 사용하여 마취를 유지합니다.
4. 에탄올 70%와 클로르헥시딘으로 목 부위를 세 번 닦아 동물의 목 부위를 청소합니다. 면도기를 사용하여 동물의 수술 부위를 면도합니다(아래 자세히 설명).

2. 총경동맥(CCA) 해부입체

현

1. 미경으로 전체 미세수술 절차를 수행합니다. 수술용 가위와 겸자를 사용하여 흉뼈 위에서 턱 아래(약 3-4cm)까지 목의 얕은 정중선 절개를 수행합니다.
2. 집게를 사용하여 지방 조직과 결합 조직을 조심스럽게 분리하여 기관을 노출시킵니다.
3. 마우스의 목 뒤쪽에 베개(직경 약 0.5cm의 둥근 물체)를 놓아 목을 늘려 해당 부위를 더욱 노출시킵니다.
4. 조직 견인기 또는 후크를 사용하여 조직을 분리합니다.
5. 동물의 기관 왼쪽에서 결합 조직을 조심스럽게 핀셋으로 분리하여 왼쪽 CCA를 노출시킵니다.
6. 겸자를 사용하여 모든 결합 조직을 조심스럽게 제거하여 CCA 분기점과 외부 및 내부 경동맥의 시작 부분을 모두 노출시킵니다.

3. 물질 주입을 위한 CCA 준비

1. 겸자를 사용하여 외경동맥(ECA) 아래에 나일론 봉합사 두 부분(각각 약 1cm)을 삽입합니다.
2. ECA의 가능한 가장 높은 지점에 영구 매듭을 놓습니다.
3. CCA 분기 바로 위의 ECA의 가능한 가장 낮은 지점에 제거 가능한 매듭을 놓습니다. 이 매듭은 위쪽 매듭에 비해 느슨해야 합니다.
4. 가능한 가장 낮은 지점에서 용기 클립을 사용하여 CCA를 닫습니다.
5. 혈관 클립을 사용하여 내경동맥(ICA)을 닫습니다.
6. 미세 해부 스프링 가위를 사용하여 두 매듭 사이의 ECA (약 2mm)에서 작은 절단을 수행합니다.

4. ICA를 통한 물질 주입

1. 주입 시스템을 조립합니다. 주입할 물질(약물, 병원체, 세포외 소포 등)이 250μl가 들어 있는 투베르쿨린 주사기에 6인치의 모세관 튜브(이상적인 치수: 2.5mm x 1.2mm)를 부착하고 모세관 끝을 3.6단계에서 수행한 절개에 부드럽게 삽입합니다.
2. 분기점과 CCA를 닫는 클립 사이의 중간점에 도달할 때까지 모세관을 계속 아래로 밀어 내려갑니다.
3. 아래쪽 ECA 매듭을 묶습니다. 매듭이 모세관의 유동성을 허용할 만큼 충분히 느슨하고 누출을 방지할 수 있을 만큼 충분히 단단한지 확인하십시오.
4. ICA에서 클립을 제거합니다.
5. 주사기 피스톤에 부드럽게 압력을 가하여 초당 약 10μl의 속도로 물질을 주입할 수 있습니다.

5. 주입 후 절차

1. 클립을 ICA에 다시 놓습니다.
2. 모세관 튜브를 부드럽게 제거합니다.
3. 하단 ECA 매듭을 완전히 묶습니다.
4. ICA 및 CCA에서 클립을 제거합니다.

6. 절개 봉합 및 수술 후 관리

1. : 견인기 또는 티슈 후크와 베개를 제거합니다.
2. 멸균 식염수를 사용하여 봉합 부위를 청소하십시오.
3. 나일론 봉합사/바늘과 겸자를 사용하여 절개 부위를 봉합합니다.
4. 수술 후 불편함을 완화하기 위해 항염증제 및 진통제를 투여합니다.
동물
5. 을 가열 패드 위에 놓인 케이지에 최소 1시간 동안 넣고 회복 상태를 모니터링합니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
마취 기기	Vetequip	901806
수술용 가위	Fine Science Tool	14558-09
수술용 겸자 스트레이트 팁	Fine Science Tool	00108-11
수술용 겸자 각진 팁	Fine Science Tool	00109-11
스프링 가위	Fine Science Tool	15000-08
나일론 봉합사	Braintree Scientific	SUT-S 104
모세관 튜브(Micro-Renathane 0.010" x 0.005" 피트당	Braintree Scientific	MRE01050
봉합사	VWR	95057-036
이소플루란	피라말
2,3,5-트리페닐테트라졸륨 클로라이드	피셔사이언티픽	50-121-8005