마우스 폐절제술은 일반적으로 사용되는 보상적 폐 성장 모델입니다. 이 절차는 계통 추적 또는 형질전환 마우스 모델과 함께 사용하여 기본 메커니즘을 밝힐 수 있습니다.
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이 논문에서
요약
초록
인간의 경우, 손상된 폐의 수리 및 개조 중단은 궁극적으로 장애나 사망으로 이어질 수 있는 많은 급성 및 만성 폐 질환에 기여합니다. 폐 복구 및 재생에 대한 부상 기반 동물 모델은 부상 특이적 반응에 의해 제한되므로 손상 반응 및 부상 해결과 관련된 변화를 폐 복구 및 폐 재생과 관련된 변화와 구별하기 어렵습니다. 그러나 이러한 복구 및 재생 신호 경로를 식별하기 위해 동물 모델을 사용하는 것은 폐 손상 후 폐 기능을 개선하기 위한 새로운 치료법 개발에 매우 중요합니다. 마우스 폐절제술 모델은 폐포 재격격의 메커니즘을 보다 명확하게 정의하기 위해 보상적 폐 성장을 활용하여 이러한 복구 및 재생 신호를 분리합니다. 여기에서는 마우스 폐절제술과 가짜 폐절제술을 수행하는 기술에 대해 설명합니다. 이 기술은 혈통 추적 또는 기타 형질전환 마우스 모델과 함께 사용하여 폐 복구 및 재생의 분자 및 세포 메커니즘을 정의할 수 있습니다.
서론
폐의 주요 기능은 유기체와 대기 사이의 산소와 이산화탄소의 교환을 제공하는 것이다. 인간에서, 선천성 및 획득 조건 호스트 손상된 폐 기능의 감소 결과 폐 표면적 이어질. 즉, 폐 - 같은 흡입 코르티코 스테로이드, 기관지 확장제, 산소 보충, 만성 기계 호흡으로 치료의 호스트가 손상된 폐 기능 1-3의 결과를 완화하기 위해 사용되지만, 이러한 조건을위한 이상적인 치료는 기능 폐 조직의 재성장을 촉진 것 재생.
포유류 조직 재생이 잘 설명되어 있습니다. 아프리카 가시 마우스 반흔 4없이 피부의 넓은 지역을 다시 생성 할 수 있습니다. 인간의 말단 지골 부상 또는 절단 5-7 다음 다시 생성 할 수 있습니다. 다음 전폐 절제술 (PNX), 보상 폐 성장 할, 9 쥐, 마우스 (8) 발생GS (10), 및 11 인간. 정의에 따라 보상 폐 성장은 관련 미세 (12)의 확장과이 확대 airspaces의 기존 airspaces의뿐만 아니라 확장,하지만 다시 격막을 포함한다. 유전자 발현 분석은이 모델은 폐 (13)의 개발 시그널링 많은 이벤트를 되풀이 것을 보여 주었다. 네 주 마우스 PNX 후, 폐포 표면적은 가짜 운영 동물 (14)의 그것과 동일하다. 이 논문에서 우리는 마우스 PNX와 가짜 PNX 절차를 설명합니다.
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프로토콜
참고 : 동물 use 문 : 본 연구의 모든 절차를 승인 신시내티 아동 병원의 기관 동물 사용 및 관리위원회 (IACUC)의 가이드 라인을 다음과 같이 실시 하였다. 여덟 주령의 C57BL / 6J 수컷 마우스는 잭슨 연구소 (주 바 하버, ME)로부터 획득하고 사용하기 전에 일주일 동안 순응시켰다. 수술까지는 동물은 무균 장벽 시설에 보관하고 멸균 차우 여과 물 광고 libdium를 제공했다. 각 마우스 케이지는 전용 공기와 물을 공급하고, 객실은 12 시간 밤낮주기를 유지 하였다. 수술 회복 후, 마우스, 여과 탑과에서 사육 멸균 우 광고 섭취하는을 제공하고, 물병에서 물을 여과 제공되었다.
악기 1. 준비
- 종이 클립과 핀을 사용하여 6 피부 견인기를 확인합니다. 트위스트 종이 핀의 정강이에 종이 클립을 곧게, L일단에 5cm 직선 강선 처마와 와이어의 단부에 단일 0.5 cm "U"자 고리를 만든다.
- 플라스틱 랩을 사용하여 약 15 X 15cm 정사각형 외과 드레이프를 확인합니다. 마우스 당 하나의 드레싱을 준비합니다. 각 랩 사이에 종이 타워를 넣습니다.
- 12 × 12 인치 코르크 타일, 거즈, 그리고 면봉 면봉의 스택과 함께 모든 수술 도구를 소독.
2. 마우스 준비
- 2 % 이소 플루 란 마취를 유도한다. 동물의 무게를.
- 전용 수술 준비 영역에서 전기 면도기 왼쪽 흉부와 목 영역을 면도.
- 마우스의 눈에 인공 눈물 연고의 드롭을 적용합니다.
- 클로르헥시딘과 이소 프로필 알코올 목과 왼쪽 가슴의 오염을 제거. 두 번 더 반복한다.
3. 마우스 오로 - 기관 내 삽관 및 기계 환기
- 비 멸균 수술 기술자 장소를 예열 외과 영역에서 마우스 부정사가있다.
- 발 핀치에 대한 응답의 부족을 문서화하여 마취의 깊이를 확인합니다.
- 수술 복장, 마스크, 모자를 손을 씻고 걸치고 후, 멸균 수술 장갑을 돈.
- 입체 재단 및 무균 기술을 사용하면, 후두를 노출 앞쪽 중간 목을 통해 1cm 세로 절개를합니다. 살짝 곡선, 톱니 모양의 10cm 집게와 스트랩 근육을 철회하고 직선 가위의 끝 스트랩 근육을 확산하여 후두와 기관을 노출.
- 경구 중반 기관 (그림 1A)에 22 G 뭉툭한 팁 angiocatheter를 삽입하고 시각적으로 배치 (그림 1B)를 확인합니다. 마취를 유지하고 설치류 인공 호흡기를 통해 (스트로크 당 225 μL, 분 당 200 스톡스를) 1-3% 이소 플루 란 (isoflurane)을 이용 환기. 15cm의 H 2 O의 압력 한계를 채용
4. 마우스 전폐 절제술
- 마우스의 뒷면을 향 우측 측와위 위치에 마우스를 놓는다연산자 (왼쪽 위). 멸균 드레이프로 자체 밀봉 플라스틱 랩을 사용합니다. 드레이프를 통해 절단, 4 번째와 5 번째 늑간에서 갈비뼈에 2cm 길이 컷 평행하게 끝이 무딘 곡선 가위를 사용합니다. 무딘 끝 곡선 가위를 삽입하고 기본 갈비와 늑간 근육에서 멀리 피부를 해부하다.
- 광장을 1.5 × 1.5 cm 수술 창 (그림 2A)를 노출 네 견인기로 피부를 후퇴. 코르크 보드에 견인기를 고정합니다.
- 곡선 집게를 사용 갈비뼈 아래로 해부하고, 흉강을 입력 곡선 집게 중 하나 팁을 사용합니다.
- 뭉툭한 팁 마이크로 가위를 사용하여, 흉강을 입력 하부 날개를 사용합니다. 반대 방향으로 갈비와 반복 사이에 0.5 cm의 절개를합니다.
- 나머지 두 견인기를 사용하여 전후방 축과 코르크 보드 (그림 2B)로 견인기 보안에 흉부를 엽니 다. <왼쪽 폐 동맥과 기관지가 (그림 3A, B)에 노출 될 때까지 왼쪽 손에 곡선 무딘 팁 집게를 사용하여 리>, 개흉술을 통해 옆으로 하방 왼쪽 폐의 상부를 왼쪽 폐를 잡고 대체.
- 손바닥에 도포 손목 (그림 3C)에서 멀리 가리키는 곡선 팁의 시체와 함께 오른쪽에있는로드 티타늄 혈관 microclip 주걱을 잡고, 왼쪽의 후방 측면의 곡률을 따라 흉부에 도포 팁을 밀어 폐는 왼쪽 기관지 및 폐 동맥 (그림 3D)를 클립.
- 도포를 제거하지만 수축 왼쪽 폐를 유지합니다. 오른손으로 무딘 팁 마이크로 가위를 잡고 클립에 기관지 및 폐 동맥 원위부 절단과 왼쪽 폐 (그림 3E)를 제거합니다.
- 리브 견인기를 제거합니다.
- incisi 열등 피부의 1cm를 끼지 곡선 무딘 집게를 사용하여에하지만 진동판의 수준 이상과 피부를 통해 왼쪽 흉강 (그림 4A, B)에 24 G의 angiocatheter를 삽입합니다.
- 흉강을 닫습니다 제 4 회 약 2 단속 봉합 5 일 리브를 배치 5-0 prolene의 봉합을 사용합니다.
- 피부 견인기를 제거합니다. 절개의 길이를 따라 피부를 피부에 근사하고 폐쇄 붙 집게 두 세트를 사용한다.
- angiocatheter에 3 ㎖ 루어 잠금 주사기를 연결하고 부드러운 흡입을 적용하고 angiocatheter을 인출하여 잔류 공기를 제거합니다.
- 목 절개 전과 집게 두 세트를 사용하는 폐쇄 붙인다.
5. 마우스 위장 전폐 절제술
- "마우스 전폐 절제술"프로토콜에서 언급 한 바와 같이 왼쪽 폐를 노출. 왼쪽 흉강에 공기를 허용하는 곡선 무딘 집게로 갈비뼈를 들어 올립니다 (그림 5A, B).
- 왼쪽 상점에 24 G의 angiocatheter를 배치왼쪽 폐를 손상하지 않도록주의 상기와 흉부 캐비티.
- 5-0 prolene의 봉합을 사용하고 폐 (그림 5C)를 구멍을 뚫거나하지 않도록주의, 제 3 회 / 4 회에 봉합사의 두 길이와 5 일 / 6 일 리브의 사이 공간 (그림 5D)를 배치합니다. 왼쪽 폐 탈출증의 위험을 줄이기 위해 묶는 전에 봉합사의 양쪽 길이를 놓습니다. 두 중단 바늘 (그림 5E)을 만들 수있는 봉합사를 묶어.
- 흉부 절개를 통해 피부 접착제, angiocatheter에 잔류 공기를 제거하고, 상기와 목 절개를 붙입니다.
6. 소생술, 진통, 및 복구
- 이소 플루 란의 전원을 끄고, 부 프레 노르 핀의 0.1 ㎎ / ㎏을 관리하고 생리 식염수를 피하 0.5 ml의.
- 자발 호흡이 다시 시작하면, 기관 튜브를 제거합니다.
- 다시 외래 때까지 마우스를 관찰합니다. 일반적으로 resum 워킹기관 내 튜브의 제거 후 몇 분 말이지.
- / N을 O를 복구하기 위해 27 ° C 배양기 (가습, 25 % 산소)에 마우스를 놓습니다.
참고 : 우리는 수술 후 첫 24 시간 동안 케이지 바닥에 물을 적신 차우의 몇 가지 알약을 배치합니다. - 수술 후 하루에 두 번 3 일 동안 복강 주사로 부 프레 노르 핀의 0.1 ㎎ / ㎏을 관리합니다. 동물을 처리 할 때 수술 부위를 열 않도록주의하십시오.
7. 마우스 모니터링
- 수술 후 1, 3, 5 및 7 일째에 마우스 체중.
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결과
. 모두 PNX와 가짜 전폐 절제술 100 % - PNX와 가짜 운영 마우스 무게의 플롯은 그림 6에 제공됩니다 우리의 손에, 생존은 지속적으로 95이다. 오른쪽 폐 - 성장 다시이 모델과 예상 시간 과정에서, 우리는 기 브니 등. (15)과 왕 등의 원고에 독자를 참조하는 방법에 대한 설명. (14)
몇 가지 일반적인 함정이 성공적으로 마우스 PNX와 마우스 가짜 전폐 절제술 절차를 수행하기 위해 피해야한다.
기관 내 삽관 : 마우스 PNX 기술을 배우는 많은 연구자들은 기관 내 삽관에 어려움이있다. 마우스 후두가 전방이고 기관 내 카테터 성대 통과해야하므로 카테터 식도 내로 통과하기 쉽다. 그림 1A에서 알 수 있듯이, 무딘 팁 카테터 curva 다음 가능한 ...
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토론
우리는 지금까지보고 된 마우스 PNX와 마우스 가짜 PNX 절차의 가장 상세한 설명을 제공하고 있습니다. 우리는 절차를 학습 연구자들은 일반적으로 발생하는 일반적인 함정의 여러 가지의 독자가 인식 한 우리는이 함정을 완화하기 위해 실험실에서 개발 한 몇 가지 기술을 설명했다. 이 모델을 이용하여 다른 실험실은 다른 기술 수정을 개발하거나 다른 악기를 사용할 수 있습니다. 기술의 차이를 평가할 때, 개별 연구자들은 이러한 차이는 상당히 실험 결과에 영향을 미칠 여부를 결정해야합니다.
보상 폐 성장 PNX 마우스 모델 폐 수리 및 재생의 다른 동물 모델보다 많은 장점을 갖는다. 형질 전환 마우스를 사용할 수 있도록 계보 추적의 많은 수의 과발현 유전자, 대부분의 실험실 (16)에 대한 달성 목표 유전자 삭제 실험의 일반적인. 둘째, MOR폐포 재성장을위한 정량 phometric 기법 17 잘 설명된다. 셋째,이 모델을 채택하는 비용은 중...
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
저자는 도움을 준 신시내티 아동 병원 수의학 서비스와 부서에 감사드립니다. 이 원고는 미국 국립보건원(National Institutes of Health) K12 HD028827의 지원을 받았습니다. 안나 펄(Anna Perl) 박사는 저자들에게 이 수술 절차를 가르쳤다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 6 인치 혈관 클립 어플리케이터 | Teleflex Medical (WECK) | 137062 | |
| Horizon Small 티타늄 레드 클립 | Teleflex Medical (WECK) | 1201 | |
| 좁은 패턴 12cm 곡선 집게 | Fine Science Tools | 11003-12 | |
| 곡선 톱니 모양 10cm Graefe 집게 | Fine Science Tools | 11052-10 | |
| Castroviejo 바늘 홀더 | Fine Science Tools | 12565-14 | |
| 스트레이트 9cm 사시 가위 (무딘 끝) | Fine Science Tools | 14075-09 | |
| 스트레이트 8.5cm 경화 파인 | 사이언스 도구 | 14090-09 | |
| 스트레이트 무딘 팁 Cohan-Vannas 스프링 가위 | Fine Science Tools | 15000-12 | |
| 피부 접착제 | Gluture | 32046 | |
| 22G Angiocatheter | |||
| 24G Angiocatheter | |||
| 3ml Luer lock 주사기 | |||
| 4 개의 짧은 견인 | |||
| 2 개의 긴 견인 | |||
| 장치 5-0 Prolene on curved 절단 바늘 | Ethicon | 8698G | |
| 0.5 ml 주사기 27G 바늘 | |||
| 일반 식염수 | |||
| 부프레노르핀 | |||
| 프레스 앤 씰 랩 | Glad Products Company | ||
| 12 x 12 인치 코르크 보드 스택 | Office Depot | ||
| 70% 에탄올 | |||
| 베타딘 | |||
| 마우스 인공호흡기 | Hugo Sachs Elektronnik | Minivent Type 845 | |
| Isoflurane 기화기 | OHMEDA | Excel 210 SE | |
| 인공 눈물 연고 | Puralube NDC | : 17033-211-38 |
참고문헌
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재인쇄 및 허가
