여기에서는 신생혈관 연령 관련 황반변성(AMD)의 혈관 특징을 재현하는 실험 모델인 마우스 레이저 유도 맥락막 신생혈관화(CNV) 프로토콜을 제시합니다. 일단 마스터하면 다양한 실험 측정을 테스트하기 위한 모델 시스템으로 CNV를 안정적이고 효과적으로 유도할 수 있습니다.
방법 논문
여기에서는 신생혈관 연령 관련 황반변성(AMD)의 혈관 특징을 재현하는 실험 모델인 마우스 레이저 유도 맥락막 신생혈관화(CNV) 프로토콜을 제시합니다. 일단 마스터하면 다양한 실험 측정을 테스트하기 위한 모델 시스템으로 CNV를 안정적이고 효과적으로 유도할 수 있습니다.
마우스 레이저 유도 맥락막 신생혈관형성술(CNV) 모델은 신생혈관 연령 관련 황반변성(AMD) 연구의 중요한 주류 모델이었습니다. RPE와 Bruch's membrane에 표적 레이저 손상을 투여함으로써 이 절차는 혈관 신생을 유도하여 신생혈관 AMD에서 관찰되는 특징적인 병리학을 모델링합니다.
인간이 아닌 영장류에서 처음 개발된 레이저 유도 CNV 모델은 다른 많은 종에도 구현되었으며, 그 중 가장 최근에는 쥐가 있습니다. 마우스 실험은 유리하게 더 비용 효율적이고, 실험은 훨씬 더 빠른 타임라인에서 실행될 수 있으며, 다양한 형질전환 모델을 사용할 수 있습니다. 그러나 마우스 눈의 소형 크기는 절차를 수행할 때 특별한 문제를 제기합니다. 망막을 시각화하기 위해 눈을 조작하려면 레이저를 작동하기 위한 손-눈-발 동시 협응력뿐만 아니라 정교한 손재주 기술의 연습이 필요합니다. 그러나 일단 숙달되면 이 모델을 적용하여 분자 메커니즘, 유전자 조작의 영향 및 약물 치료 효과와 같은 신생혈관 AMD의 여러 측면을 연구할 수 있습니다.
레이저에 의한 CNV 모델은 유용하기는 하지만, 이 질병에 대한 완벽한 모델은 아닙니다. 야생형 생쥐의 눈은 그렇지 않으면 건강하며, 맥락막-망막 환경은 인간 AMD의 병리학적 변화를 모방하지 않습니다. 또한, 손상에 의한 혈관신생은 AMD에서와 같이 노화 관련 및 만성 질환 상태에서 발생하는 혈관신생과 동일한 경로를 반영하지 않습니다.
단점에도 불구하고 레이저 유도 CNV 모델은 신생혈관 AMD의 쇠약 병리학을 연구하는 데 현재 사용할 수 있는 가장 좋은 방법 중 하나입니다. 이 요법의 구현은 AMD의 발병 기전에 대한 더 깊은 이해로 이어졌을 뿐만 아니라 현재 사용 가능한 많은 AMD 치료법의 개발에 기여했습니다.
연령 관련 황반변 성 (AMD)는 50 ~ 3 세 이상의 개인 실명의 주요 원인 중 하나입니다. AMD는 두 가지 형태로 분류 할 수있다 : 위축성 ( "건조") AMD와 신생 혈관 ( "습식") AMD. 전자는 후자의 누설, 출혈 및 섬유증을 유발하는 외부 망막 층으로 맥락막에서 비정상적인 혈관의 침윤을 특징으로하면서, 망막 색소 상피 (RPE), 맥락막 모세, 감광체의 지리적 위축을 특징으로하고, 궁극적 실명 1,2 선도. 2 가지 형태로, 혈관 신생 AMD는 시력 상실 (1)의 대부분을 차지한다. 그것의 위축 대응은 의학적 치료 (3)을 입증 반면 다행히,이 형태는 다수의 효과적인 약물 관리 옵션이 없습니다. 신생 혈관은 쉽게 형태의 동물 모델에서 다시 항복되었으므로 더욱이, 그것은 기본적 접근에 더 넓게왔다소설 요법 (4)를 개발하기 위해 기본 병리학 적 메커니즘을 탐구 MD의 연구.
실험 맥락막 신생 혈관의 첫 번째 동물 모델은 라이언 등의 알에 의해 개발되었다. 인간이 아닌 영장류 5. 신생 혈관 AMD에서 본 것과 유사한 결과 혈관 로컬 염증 반응을 야기 광응고술 통해 부르크 막 파열이 모델 유도. 혈관 신생 후 레이저 유도의 조직 병리학 적 진행은 모델의 유효성 6 확인 신생 혈관 AMD를 모방 밝혀졌다. 비 - 인간 영장류는 인간과 가장 유사한 해부학을 제공하지만, 불행하게도, 유전자를 쉽게 조작 할 수 없으며, 유지 보수가 비싸고, 질병 진행 7 느린 시간 경과가있다. 이에 대해서, 설치류 모델은 훨씬 더 비용 효율적인 유지하기 위해 유전자 상대적으로 쉽게 조작 될 수 있고, 빠른 COU 많지질병 진행의 RSE (실험 대 주 개월의 시간 스케일로 수행 될 수있다). 이 알비노 동물 시각화하는 것은 매우 어렵다 이러한 실험은 착색 설치류에서 수행되어야한다.
처음 후반 90의 10 Campochiaro 그룹에 의해 개발 된 마우스 레이저 유도 CNV 모델은, 최근의 연구 11-16의 대부분의 지배적 인 동물 모델로 성장하고있다. 인해 CNV의 복잡하고 여전히 불분명 병인에, 레이저 모델은 장래의 사용을 위해 인간의 새로운 치료 방법을 평가하는 혈관 구동 분자 메커니즘을 연구에서부터 습식 AMD 연구의 모든면에 적용되어왔다. 예를 들어, 사쿠라이 등. 및 노사-Heidmann 등. 트랜스 제닉 마우스와 약리 플리먼트 (15, 16)을 사용하여 CNV의 개발에 대한 대 식세포의 효과를 조사하기 위하여 레이저 모델을 사용했다. GIANI 외. 및 Hoerster 등. 이미지에 사용되는 광 간섭 단층 촬영 (OCT) 레이저 유도 맥락막 신생 혈관의 진행을 특성화하고 OCT 이미징 12,17에 본 연구 결과에 병리 조직 학적 소견을 비교하기위한 노력의 일환으로 맥락막 신생 혈관. 마지막으로, 항 - 혈관 신생 제의 유리체 강내 주입과 관련된 연구는 인간의 임상 시험을위한 전제 조건으로 사용하고 신생 혈관 AMD 오늘 10,18,19의 관리에 사용되는 항 VEGF 제 1 세대의 개발에 매우 중요했다되었다.
실험 CNV의 대체 모델은 맥락막 신생 혈관을 유도하는 수술 방법을 사용합니다. 이 절차는 친 혈관 생성 물질을 주입하는 것을 포함 (VEGF 과발현 예 재조합 바이러스 벡터를, RPE 세포 및 / 또는 폴리스티렌 비드의 망막 하 주사) 혈관 8,20를 일으킬 목적으로, 신생 혈관 AMD에서 본 증가 VEGF 발현을 모방. 그러나이 방법은 신생 혈관의 대폭 낮은 발생률을 산출; 이러한 연구에서 그 CNV 나타났다C57 / BL6 마우스는 마우스 8, 14의 동일한 변형률에서 레이저 광응고술 방법에서 본 ~ 70 %의 성공률에 비해 주사의 31 %에서 발생한다. 이러한 이유로, 비 - 인간 영장류 대 설치류를 사용하는 장점을 주어, 레이저 - 유도 된 CNV의 마우스 모델은 대부분의 신생 혈관 AMD 연구 실험 8 CNV의 표준 동물 모델이되었다.
마우스의 눈은 작업 할 소문자, 섬세한 조직이다. 망막을 시각화 할 수있는 눈의 기동은 어렵고 숙달이 달성 될 때까지 많은 연습을 필요로한다. 이 작업이 우세 및 비 우세 손으로 학습해야한다는 사실에 의해 복잡하게된다. 망막을 시각화하는 세밀한 움직임을 알게 된 후에 또, 양손 및 레이저를 동작 풋 페달 사이의 조정은 중요하다. 본 논문에서는 레이저 유도 CNV의 PROC에 포함 된 물리적 조작의 모든 학습의 도전을 증류 모색운영자는이 모델 빠른 성공을 달성하는 데 유용한 가이드에 edure.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
모든 동물은 실험 동물의 관리 및 사용 2013 에디션의 가이드에 따라 처리되며, 비전 및 안과 (ARVO) 안과 및 비전 연구에서 동물의 사용을위한 문에 연구 협회 및 기관 동물에 의해 승인 관리 및 노스 웨스턴 대학에 대한 사용위원회.
참고 : 다음 절차는 하나의 연산자를 완전히 수행 할 수 있습니다; 따라서 작업으로 분할하지만, 훨씬 더 효율적 개의 연산자를 행한다.
1. 레이저 및 사전 레이저 역을 준비
2. 마우스를 마취하고 사전 레이저 준비
3. 레이저 절차
참고 : 다른 페이지를 확인ersons 방에 레이저 보호 슬릿 램프 눈 조각에서 떨어져있을 때, 보호 안경을 착용
| AVERTIN | AVERTIN | AVERTIN | XYL / KET | XYL / KET | |
| 마우스 중량 (g) | 투여 량 (㎎ / ㎏) | 용액 농도 (㎎ / ㎖) | 마취 용량 (㎖) | 투여 량 (㎎ / ㎏) | 마취 용량 (㎖) |
| (15) | (250) | (20) | 0.1875 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.15 |
| (16) | (250) | (20) | 0.2 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.16 |
| (17) | (250) | (20) | 0.2125 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.17 |
| (18) | (250) | (20) | 0.225 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.18 |
| (19) | (250) | (20) | 0.2375 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.19 |
| (20) | (250) | (20) | 0.25 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.2 |
| (21) | (250) | (20) | 0.2625 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.21 |
| (22) | (250) | (20) | 0.275 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.22 |
| (23) | (250) | (20) | 0.2875 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.23 |
| (24) | (250) | (20) | 0.3 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.24 |
| (25) | (250) | (20) | 0.3125 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.25 |
| (26) | (250) | (20) | 0.325 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.26 |
| (27) | (250) | (20) | 0.3375 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.27 |
| (28) | (250) | (20) | 0.35 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.28 |
| (29) | (250) | (20) | 0.3625 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.29 |
| (30) | (250) | (20) | 0.375 | 100 mg을 / 케타민을 kg; 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진 | 0.3 |
표 1 : XyIKet 복용량 차트.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
맥락막 신생 혈관 병변의 정량화는 맥락막 신생 혈관에 라벨을 면역 형광 염색법을 사용하여 평면에 장착 된 맥락막의 분석을 통해 수행 할 수 있습니다. 조직 준비의 두 가지 가장 자주 사용되는 방법은 바로 내피 세포 마커와 동물의 희생, 또는 사후 면역 염색하기 전에 관류를 통해 수행 FITC-덱스 트란 라벨입니다. 두 방법 모두에서 상세히 13,14,21 전술 한 각각 각 1 및도 2의 실시 예를 도시한다. 공 촛점 현미경 이미지 획득, 어느 영역 (2 차원으로) 또는 볼륨 후 (3 차원)을 산출 할 수 있으며, 소프트웨어 또는 ImageJ에 Volocity 가시화. 정량화 외에도 간섭 단층 촬영은 생체 내에서 CNV 병변을 시각화 할 수있다. 얻어진 CNV와 망막의 단면 영상의 예는도 3에 도시된다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
성공적인 레이저 유도 한 후 레이저 배달 및 결과 맥락막 신생 혈관 병변의 개발에 영향을 미칠 수있는 여러 요인이있다. 이러한 요소에 대한 제어 및 가장 신뢰할 수있는 결과를 위해 표준화되어야한다. 이들 인자의 대부분은 마우스 적절한 선택 (유전자형, 연령, 성별), 마취제 선택, 레이저를 설정한다.
사용 된 특정 마우스 CNV 모델 개발 과정에 상당한 영향을 미칠 수있다. 가장 널리 사용되는 유전자형은 C57BL / 6 마우스이다. 동물로부터 수득 된 벤더 얻어진 CNV의 크기에 영향을 미칠 수있다. 불량 등은. 다른 두 업체 4보다 훨씬 더 큰 맥락막 신생 혈관을 개발하는 타 코닉에서 마우스와 잭슨, 찰스 강, 그리고 타 코닉 실험실에서 C57BL / 6 마우스의 최종 맥락막 신생 혈관 병변의 크기가 유의 한 차이를 보여 주었다. 따라서, 한 회사에서 구매와 같은 공급 업체의 모든 마우스를 사용하여 외부의 차이를 최소화하는 데 도움이 될 것입니다CN...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.
저자는 최종 원고의 준비와 편집에 도움을 준 Jonathan Chou 박사와 OCT 데이터를 제공한 Wenzhong Liu에게 감사의 뜻을 전합니다. 또한 황반학회 연구 보조금(AAF)의 지원, 미국 뉴욕주 뉴욕주 뉴욕에 소재한 Research to Prevent Blindness, Inc.의 노스웨스턴 대학에 대한 무제한 보조금 지원, NIH-EY019951의 지원에 감사드립니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 532 nm (녹색) 아르곤 안과 레이저 | IRIDEX | GLx | 모든 안과 용 532 nm (녹색) 아르곤 레이저를 사용할 수 있습니다 |
| 칼 Zeiss | 30SL-M | 와 호환되는 한 모든 슬릿 램프를 사용할 수 | |
| tert-amyl alcohol | Sigma | 152463-1L | |
| 호박색 유리 바이알 + 세프타 | Wheaton | WH-223696 | 트리브로모에탄올 저장 |
| 티슈 와이프 | VWR | 82003-820 | 기타 |
| 1% Tropicamide | Falcon Pharmaceuticals | RXD2974251 | 동공 확장 |
| 0.5% Tetracaine hydrochloride | Alcon | 0065-0741-12 | 국소 마 |
| 인공 눈물 | Alcon | 58768-788-25 | 수화 |
| 열 요법 펌프(동물 온난화용) | Kent Scientific | HTP-1500 | 동물의 체온 |
| 온난화 패드 | Kent Scientific | TPZ-0510EA | 는 동물의 체온을 유지합니다 |
| . 30G 인슐린 바늘, | BD | 328418 | IP 마취 주 |
| 사 저울 | American Weigh Scale | AWS-1KG-BLK | 마우스 계량 |
| 커버 슬립 (25 mm x 25 mm) | VWR | 48366089 | 각막을 평평하게 하여 마우스 망막을 시각화 |
| 취 | 기관에서 얻은 | 자일라진 | |
| 케타민 | 마취 | 에서 얻은 | |
| 기관 Volocity | PerkinElmer | 체적 재구성에 사용 | |
| ImageJ | 이미지 분석에 사용되는 | 미국 국립보건원(National Institutes of Health |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청