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방법 논문

대한 대퇴골 창 회의소 모델

8K 조회수

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DOI:

10.3791/54205

⸱

2016년 7월 28일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 생체 내에서 대퇴골수에서 세포의 움직임을 추적하는 데 사용할 수 있는 새로운 쥐 대퇴골 창 챔버 모델을 설명합니다. 생체 내 다광자 형광 현미경은 시간이 지남에 따라 대퇴골수의 세 가지 구성 요소(혈관 구조, 콜라겐 매트릭스 및 호중구)를 이미지화하는 데 사용됩니다.

초록

골수는 다양한 조혈 및 비조혈 세포를 포함하는 복잡한 기관입니다. 이 세포는 조혈, 면역 조절 및 종양 조절을 포함한 많은 생물학적 과정에 관여합니다. 조직학 및 혈구 수와 같이 골수 내 세포 활동을 이해하기 위해 일반적으로 사용되는 방법은 생체 내에서 여러 세포 구성 요소의 동적 작용을 포착하기보다는 정적 정보를 제공합니다. 표준 방법을 보완하기 위해 쥐 골수에 있는 세포와 구조의 연속 생체 내 이미징을 가능하게 하는 창 챔버(WC) 기반 모델이 개발되었습니다. 이 프로토콜은 대퇴골수에 대한 장기적인 광학적 접근을 용이하게 하기 위해 대퇴골에 WC를 설치하는 수술 절차를 설명합니다. 특히, 실험적 유용성을 입증하기 위해 이 WC 접근법을 사용하여 대퇴골의 혈관 네트워크 내에서 호중구를 이미지화하고 추적하여 골수에서 면역 세포 이동 및 조절을 시각화하고 정량화하는 새로운 방법을 제공했습니다. 이 방법은 조혈, 줄기세포 이식, 암을 포함한 병리학적 상태에서의 면역 반응과 같은 쥐 골수에서 다양한 생물학적 과정을 연구하는 데 적용할 수 있습니다.

서론

골수는 조혈 및 면역 조절에 관여하는 중요한 기관이다. 이는 조혈 줄기 및 전구 세포 (HSPCs)를 함유하는 성분으로 구성 조혈 및 중간 엽 세포 하나를 야기 비 조혈 전구 세포를 포함하는 기질 성분. 조혈 활동 3 분의 2는 골수 세포 2의 생성에 전념하고 있습니다. 1-2 × 10 11 세포는 정상적인 인간 성인이 하루 당 생성에 특히 호중구의 다수는 골수에서 생성된다. 호중구는 미생물 감염에 대한 방어의 첫 번째 줄에있는 스트레스가 주변 호중구 1,3-을 보완하기 위해 자신의 동원을 트리거 할 때까지 주로 골수에서 예약되어 있습니다. 그 항균 효과에 더하여, 최근의 연구에 따라 바뀌는 성장 프로 및 항 종양 표현형 모두 갖는 암 생물학에서 호중구의 주요 역할을 시사종양 미세 환경의 4,5에 신호 인자 베타 (TGF-β). 또한, 연구는 순환 호중구 세포 독성, 항 전이 효과를 발휘하면서 8 차 종양에 축적 호중구, T 세포의 세포 독성 -6,7- 기능을 억제함으로써 프로 종양 및 전이성 영향을 미치는 것을 설명했다. 이와 같이, 골수의 조혈 세포, 특히 호중구의 조사가 종양 면역 조절의 역할을 밝히기에 중요하....

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프로토콜

참고 : 모든 동물의 작업은 대학 건강 네트워크 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜 # 2615에 따라 실시 하였다.

마우스 1. 수술 준비

  1. 이전 수술로, 모든 수술기구 및 고압 증기 멸균하여 윈도우 챔버 (WC)를 소독. 2 일전 수술 아목시실린의 50 mg / kg 체중으로 식수를 보충합니다. 복강 4 시간 전에 수술 부 프레 노르 핀의 0.1 ㎎ / ㎏ 체중와 마우스를 주입한다.
  2. 80 ㎎ / ㎏ 케타민 13 ㎎ / ㎏ 자일 라진 (주를 포함 350-400 μL 식염수 용액을 복강 내 주사에 의한 무 흉선 누드 마우스를 마취 :이 기관 동물 관리위원회의 승인을하고, 우리는 부작용 어떤 경험이 없었어요 ). 발 반사를 테스트하여 적절한 마취를 확인합니다. 절차를 수행하는 동안 호흡 패턴, 점막 색상과 발 반사에 대한 관찰을 계속합니다.
  3. 수술 홍보를 수행바이오 안전성 캐비닛에서 ocedures 수술시 무균 상태를 유지합니다. 수술 동안 체온을 유지하는 수술 용 드레이프 피복 전기 난로에 마우스를 놓는다. 실체 현미경 아래에있는 모든 수술 절차를 수행합니다.
  4. 수술하는 동안 촉촉한 눈을 유지하기 위해 눈 연고를 적용합니다. 수술하는 동안 필요한 경우 반복합니다. 연속적으로 7.5 % 포비....

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결과

쥐 대퇴골 골 성공적 개별 호중구 및 혈관 네트워크의 시각화를 활성화 WC를 사용하여 액세스된다. 하나의 WC 구를 도시하고 내부 광 액세스하는 대퇴골과 피질골의 박형화의 노광을 수반 수술을 설명 도표 뼈. 수술은 생쥐에서 잘 허용된다 그들은 고통없이 보고서와 같은 오일 수술 후의 화장실에 뒷다리의 부종, 비 체중이 다리에 베어링, 자기 절단, 봉와직염 및 피부염뿐만 아니라, 손상 등의 부작용 물리적 반응에 대해 평가 하였다. 특히, 윈도우는 다음의 개입 셀룰러 및 구조 변경의 장기 평가를 가능하게 할 수있는 40 일 대한 IVM을위한 광학적으로 투명한 남아있다.

골수 내 혈관이 같은 FITC-덱스 트란과 같은 혈관 염료, 시각화 할 수 있습니다(그림 2). 콘트라스트 .......

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토론

실시간 골수에서 동적 세포 과정의 일련 촬상 그렇지 같은 조직학 총 혈구와 같은 종래 기술을 이용하여 수득 도전 정보를 제공한다. 여기에 설명 된 대퇴골 WC 모델은 시간에 따른 골수 세포 및 구조적 변화를 조사하는 독특한 기회를 제공한다. 대퇴골의 WC 모델은 이전에보고되었지만, 우리의 새로운 디자인 성인 마우스에 사용하기위한 더 호환도 작아 WC 전체 크기의 큰 이미지 필드를 제공한다. 대퇴골 WC 모델은 면역 및 / 또는 트랜스 제닉 리포터 생쥐 포함 마우스 균주의 다양한 이용 될 수있다.

전체 기간과 영상의 품질을 결정하는 수술 중 중요한 단계가 있습니다. 대퇴골을 노출 할 때, 굴근과 신근 사이의 근육의 무딘 절개가 수행된다; 이러한 근육의 제거는 마우스와 뮤스의 감소 이동성 될 수 있습니다t는 회피 될 수있다. 또한, 피질골의 분쇄하는 것은 신중하게 수행해야합니다. 대퇴부 혈관 네트워크의 구조적 무결성을 유지하면서, 약 50 ㎛의 연삭 결상 적합하다. 뼈 시멘트 주.......

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공개 사항

저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없습니다.

감사의 글

저자는 현미경과 지원을 대학 건강 네트워크의 고급 광학 현미경 시설 (www.aomf.ca)를 감사하고, 화장실, 이미징 단계의 제조 프린세스 마가렛 암 센터의 기계 공장에서 씨 제이슨 엘리스 것이다. 우리는 또한 원고 편집 박사 아이리스 Kulbatski에게 감사의 말씀을 전합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
NRCNU-F 흉선 누드 마우스TaconicNcr 누드8-10주령, 암컷
식염수BaxterJB1302P
케타민 염산염Bioniche Animal Health Canada, Inc. DIN 01989529
Xylazine바이엘 헬스케어, 바이엘 Inc.DIN 02169592
수술용 드레이프프록시마DYNJP2405
전기 가열 패드라이프 브랜드57800827375
스테레오현미경라이카라이카 M60
눈 연고 (눈물 젤)Novartis T296/2
7.5% 베타딘Purdue Frederick Co67618-151-16
70% 이소프로필 알코올GreenFieldP010IP7P
10% 베타딘Purdue Frederick Co67618-150-05
메스 핸들Fine Science Tools10003-12
메스 블레이드 (#15)VWR89176-368
봄 가위 곡선정밀 과학 도구15023-10
Baby-Mixter HemostatFine science Tools13013-14
Fine ScissorsFine science Tools14094-11
Extra Fine Graefe ForcepsFine science Tools11151-10
Halsted-Mosquito HemostatsFine science Tools13008-12
마이크로 드릴Harvard Apparaus72-6065
마이크로 드릴 버Fine Science Tools19007-14
대퇴골 창 챔버PMCC 기계 공장맞춤형 설계9.1 mm- 8.5 mm- 7.5 mm (외경에서 내경), 2.16 mm (두 구멍의 반경), 13.9 mm (두 구멍 사이의 거리), 0.7 mm (두께)
U 자형 막대PMCC 기계 공장맞춤 설계13.8 mm (길이), 1.6 mm (너비), 3.7 mm (높이)
커버글라스 (8 mm)워너 인스트루먼트 HBIO 64-0701 CS-8R
고정 링(8mm)ACKLANDS GRAINGERUNSPSC #
너트(육각 스테인리스 스틸)Fastenal70701
치과 시멘트3MRelyX U200
봉합사(5-0 Monosof black)CovioienSN-5698
Halsey 바늘 홀더Fine Science Tools12501-13
부프레노르핀 (Temgesic)레킷 벤키저DIN 0281251
멜록시캠 (메타캠)베링거인겔하임DIN 02240463
아목시실린 (클라마복스)화이자DIN 02027879
FITC-덱스트란시그마-알드리치FD2000S
APC- 안티-마우스 Ly-6G (Gr-1) eBioscience17-9668
이광자 현미경 LSM 710Carl ZeissZeiss LSM 710 NLO
이미징 스테이지PMCC 기계 공장맞춤 설계15.9cm(길이), 11cm(너비), 0.9cm(높이)
Imaris 소프트웨어BitplaneImaris 8.0프로토콜의 섹션 3에 설명된 이미지 분석 소프트웨어 
Zen 2012ZeissZen 2012프로토콜 섹션 2에 설명된 이미지 수집 소프트웨어 
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참고문헌

  1. Zhao, E., et al. Bone marrow and the control of immunity. Cell Mol Immunol. 9 (1), 11-19 (2012).
  2. Borregaard, N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 33 (5), 657-670 (2010).
  3. Boxio, R., Bossenmeyer-Pourie, C., Steinckwich, N., Dournon, C., Nusse, O.

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