이 원고는 마모 입자 및 무 균 완화에 다양 한 세포 간의 상호 작용을 평가 하기 위한 이상적인 동물 모델을 구성 하는 CoCrMo 입자에 노출에 의해 calvarial osteolysis murine 모델을 설명 합니다.
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방법 논문
건설 및 무 균 완화에 CoCrMo 입자에 노출에 의해 Calvarial Osteolysis Murine 모델의 평가
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
마모 입자 유도 osteolysis 관절 교체 실패, 무 균 완화의 주요 원인 이지만 기본 메커니즘 불분명 남아. 검색 및 산발적 발생에 필요한 긴 후속 인 그것 병 인 ofparticle 유도 osteolysis 임상의 경우에서 평가 하기 위해 도전적 이다. 따라서, 최적의 동물 모델은 추가 연구 필요. CoCrMo 입자에 노출에 의해 설립 calvarial osteolysis murine 모델은 입자와 무 균 완화에 다양 한 세포 간의 상호 작용을 평가 하기 위한 효과적이 고 유효한 도구. 이 모델에서 CoCrMo 입자 처음 높은 진공 3 전극 직류 여 되었고 50 mg/mL의 농도에서 인산 염 버퍼 염 분에 resuspended. 다음, 후 분리 하 여 두개골과 날카로운 해 부 결과 서 스 펜 션의 50 µ L murine calvaria의 중간에 적용 되었습니다. 2 주 후, 생쥐 희생 했다, 및 calvaria 표본 수확 했다; 질적 및 양적 평가 되며 고 오신 얼룩 및 마이크로 컴퓨터 단층 촬영에 의해 수행 되었습니다. 이 모델의 장점 절차 단순, 뼈 손실의 양적 평가, osteolysis 개발, 잠재적인 사용 유전자 변형 또는 녹아웃 모델, 그리고 상대적으로 저렴 한 비용의 속도 포함 한다. 그러나,이 모델은 기계적인 힘 및 입자 무 균 완화의 만성 효과 평가 하는 데 사용할 수 없습니다. Calvarial osteolysis murine 모델 CoCrMo 입자에 노출에 의해 생성 된 마모 입자 및 다양 한 셀, 예를 들면, 대 식 세포, 섬유 아 세포, osteoblasts 및 osteoclasts, 무 균 완화에 사이 상호 작용을 평가 하기 위한 이상적인 도구입니다.
서론
가장 일반적인 원인은 이다 무 균을 풀면 총 엉덩이 관절 (THA) 교체 및 총 무릎 관절 (TKA) 교체 실패의 개정 수술1필요. 그러나, 기본 메커니즘 불분명2남아 있습니다. 긴 후속 입자 유도 osteolysis, 그 발생은 드문; 검색 하는 데 필요한 따라서, 그것은 임상의 경우에서 자사의 pathogenesis 탐험 도전 이다. 따라서, 복잡 한 세포와 조직 메커니즘에 초점을 맞추고 더 연구에 실험 비보에 모두 착용 입자 유도 osteolysis 모델 및 분석 실험 체 외에 세포 항상성3뼈에 관련 된 필요 합니다. 유효한 동물 모델 더 세포질 분석 실험에 대 한 증거를 제공 하는 뼈 손실에 마모 입자의 효과 드러내는에서 중요 하다.
CoCrMo 입자에 노출에 의해 건설 murine calvarial osteolysis 모델 입자와 무 균 완화에 다양 한 세포 간의 상호 작용을 평가 하기 위한 효과적이 고 유효한 방법입니다. 이 모델에서 CoCrMo 입자 발생할 calvarial osteolysis 유도 하는 대 식 세포에서 염증 성 cytokines, osteoclasts 활....
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프로토콜
여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)의 난징 대학에 의해 승인 되었습니다.
1. CoCrMo 입자 준비
- 조작된 높은 진공 3 전극 직류4를 사용 하 여 CoCrMo 입자를 얻을. 10-3 Pa 진공, 0.04 MPa 아르곤 및 수소 3:2 (v/v), 악기에서 장소 CoCrMo 합금 그리고 현재 650 A 음극 선.
- CoCrMo 입자의 직경을 측정 합니다.
- 무수 에탄올의 1.5 mL에 CoCrMo 입자의 1 밀리 그램을 추가 합니다.
- 무수 에탄올에 초음파 진동 28 kHz, 600 W 5 분에 의해 CoCrMo 입자를 resuspend.
- 전송 전자 현미경 (TEM)의 객관적인 테이블에 결과 현 탁 액의 한 방울 (약 20 µ L)를 적용 합니다. 200 kV 가속 전압 및 0.24 nm 해상도에 가장 사진 시리즈를 캡처하십시오.
- TEM 현미경 사진에서 평균 직경 및 입자 크기 분포를 계산 하기 위해 제공 된 소프트웨어를 사용 합니다.
- 오염을 부유
- 고압 121 ° C와 15 psi에....
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결과
사내 생산된 nanoscale CoCrMo 입자 했다 약 50 nm (3.56의 표준 오차) 직경, 가장 (그림 2)에 의해 정량으로. 마우스 calvarias의 CoCrMo 입자, 동물에 노출 된 후 (n = 그룹 당 6) 또 다른 2 주 동안 유지 되었다. 2 주 이내에 calvarial 절 개는 완전 하 게 치유 하 고 봉합 떨어질 수 있습니다. 모든 로컬 감염 또는 뼈 손실 평가 영향을 없앤 5 월. 마우스 희생 후 calvaria 샘플 수확 했다. 그리고, 모든 부드러운 조직을 부드럽게 정돈 했다 마이크로 CT 뼈 손실을 측정 하는 데 사용 되었다. 3 차원 재구성 이미지와 횡단면에 대표적인 코로나 사진에서 중요 한 뼈 손실은 CoCrMo 입자 (그림 3)으로 치료 하는 쥐에서 관찰 되었다. 뼈 미네랄 밀도 (BMD), 뼈 볼륨/총 볼륨 (BV/TV), 배.......
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토론
마모 입자 유도 osteolysis 쥐에 대 한 두 가지 주요 방법이 있다: 공기 주머니 모델과 calvarial osteolysis 모델. 공기 주머니 모델에서 피하 생성 된 공기 주머니는 처음 설립, 마모 입자 소개 및 이식 뼈 조직8에 이어서. 주머니 벽 무 균 완화에 모방합니다. 그러나, 뼈 이식이 이다 nonvascular 생물 학적 활동 없이, 입자와 뼈 조직 간의 직접적인 상호 작용을 평가 하기 어렵습니다. Calvarial osteolysis 모델 공기 주머니 대응 이상의 몇 가지 이점이 있다. 첫째, 마모 입자는 직접 노출 calvaria, 마모 입자 간의 상호 작용을 평가 하 고 항상성, 뼈 재흡수, 그리고 osteoblast, osteoclast 및 대 식 세포 활동9,10 포함 하 여 뼈를 가능 하 게 하 . 둘째, 뼈 손실의 양적 측정 뼈 손실 예방
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
이 연구는 국립 자연 과학 재단의 중국 (81572111), 과학 및 기술 프로젝트 재단의 장쑤 성 (BL2012002), 과학 연구 난징 프로젝트 (201402007), 자연 과학에 의해 지원 되었다 장쑤 성 (BK20161385)의 기초 그리고 중국 의사 협회 (2015COS0810)의 특별 한 기초.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 보철물의 CoCrMo 합금 | Waldemar Link GmbH & Co | GEMINI MK II | CoCrMo 나노 입자를 얻기 위한 원료 |
| 날조된 고진공 3전극 직류 | 재료 과학 대학 및 공학, 난징 공과 | 자체 설계 기계 | |
| 6 주 된 남성 C57BL / 6J 마우스 | 모델 난징 대학의 동물 연구 센터 | N000013 | |
| 100 % 에탄올 | 난징 시약 | C0691514023 | 투과 전자 현미경 스캐닝 용 CoCrMo 나노 입자 용매 |
| 1.5 ml 마이크로 원심 분리기 튜브 | Taizhou Weierkang Medical Supplies co., LTD | W603 | |
| 미세 분석 저울 | 심천 Qun 긴 악기 장비 CO,. LTD | EX125DZH | |
| 초음파 쉐이커 | 상하이 Yuhao 과학 기기 co., LTD | YH-200DH | CoCrMo 나노 입자 |
| 투과 전자 현미경 | FEI | Tecnai G20 | |
| SimplePCI 소프트웨어 | Compix Inc.를 | 6.6 버전 | : 평균 직경 및 입자 크기 분포를 계산합니다. |
| 고용량 살균 팬 | QIULONGYIQI | KYQL-100DS | 오염 제거 엔도톡신 |
| Limulus Amebocyte Lysate (LAL) 분석 | Charles River | R13025 | 엔도톡신을 감지하기 위해 |
| 15 ml 마이크로 원심 분리기 튜브 | Taizhou Suyi Medical | B122 | |
| 인산염 완충 식염수 | Boster Biological Technology | AR0030 | CoCrMo 나노 입자 원액 |
| 용매 Pentobarbital 나트륨 | 시그마 | P3761 | 마우스 마취 |
| 일반 식염수 | SACKLER | SR8572EP-15 | 마우스 눈의 건조를 방지하기 위해 |
| 75 % 에탄올 | 난징 시약 | C0691560275 | 소독 |
| 의료 면봉 | Shuitao | 1278298933 | 소독 |
| 면도기 | Kemei | KM-3018 | 모피 면 |
| 위 | RWD 생명 과학 | S12005-10 | 피부 |
| 봉합 | RWD 생명 과학 | F34001-01 | 피부 봉합 |
| 바늘 홀더 | RWD LIFE SCIENCE | F33001-01 | 피부 봉합 |
| 바늘 | RWD LIFE SCIENCE | R14003-12 | 피부 |
| 봉합 혈관 집게 | RWD 생명 과학 | F22003-09 | 피부 봉합 |
| 메스 | RWD 생명 과학 | S31010-01 | calvaria |
| 핀셋 | RWD 생명 과학 | F12006-10 | calvaria |
| 100 µ를 봉합하려면; L 피펫 | Eppendorf | 3120000240 | 에 입자 현탁액을 삽입하려면 |
| ; L 피펫 팁 | AXYGEN | T-200-Y | 칼바티아스 5 ml 마이크로튜브에 입자 현탁액을 삽입하려면 |
| Taizhou Weierkang Medical Supplies co., LTD | W621 | ||
| 4% 파라포름알데히드 | Servicebio | G1101 | 고정 |
| 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 | SkyScan | SkyScan1176 | |
| 에틸렌 디아민 테트라아세트산 | 서비스bio | G1105 | 석회질 |
| 제거 파라핀 | 서비스bio | #0001 | |
| 파라핀 슬라이싱 머신 | 라이카 | RM2125RTS | |
| 유리 슬라이드 | 서비스bio | G6004 | |
| 커버 유리 | 서비스bio | 200 | |
| HE 염색 키트 | Servicebio | #1-5 | HE 염색 |
| 광학 현미경 | 니콘 | E200 |
참고문헌
- Dong, L., et al. Antisense oligonucleotide targeting TNF-alpha can suppress Co-Cr-Mo particle-induced osteolysis. J Orthop Res. 26 (8), 1114-1120 (2008).
- Deng, Z., et al. SIRT1 protec....
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재인쇄 및 허가
