이 기술의 목적은 폐 인플레이션과 폐 동맥을 통해 무선 불투명 한 폴리머 기반 화합물의 주입을 통해 초기 산후 및 성인 마우스의 폐 동맥 네트워크의 전 생체 시각화입니다. 캐스팅된 조직에 대한 잠재적 응용 프로그램도 논의됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
혈관은 3 차원 공간에서 복잡한 네트워크를 형성합니다. 따라서 조직의 표면을 관찰하여 혈관 네트워크가 상호 작용하고 어떻게 작용하는지 시각적으로 이해하기가 어렵습니다. 이 방법은 폐의 복잡한 3차원 혈관 구조를 시각화하는 수단을 제공한다.
이를 달성하기 위해 카테터는 폐 동맥에 삽입되고 혈관은 동시에 혈액을 플러시하고 저항을 제한하기 위해 화학적으로 팽창됩니다. 폐는 표준 압력에서 기관을 통해 팽창하고 중합체 화합물은 표준 유량에 혈관 침대에 주입된다. 전체 동맥 망이 채워지고 치료할 수 있게 되면 폐 혈관은 마이크로 CT(μCT) 스캐너에서 직접 시각화되거나 이미지화될 수 있습니다.
성공적으로 수행 하면, 하나는 초기 산후 나이에서 성인에 이르기까지 쥐에 폐 동맥 네트워크를 감사할 수 있습니다. 또한 폐 동맥 침대에서 시연되었지만 이 방법은 최적화된 카테터 배치 및 끝점을 갖춘 혈관 침대에 적용할 수 있습니다.
서론
이 기술의 초점은 마우스에 있는 폴리머 기지를 둔 화합물을 사용하여 폐 동맥 건축의 시각화입니다. 뇌,,심장 및 신장1,2,2,,3,4,5와같은 전신 혈관 침대에서 광범위한 작업이 수행되었지만 폐 동맥 망의 준비 및 충진에 관한 정보가 적습니다. 따라서 이 연구의 목적은 전작6,,7,,8을 확장하고 조사관이 쉽게 따를 수 있는 상세한 서면 및 시각적 참조를 제공하여 폐 동맥 나무의 고해상도 이미지를 생성하는 것입니다.
자기 공명 영상, 에코카디그래피 또는 CT 혈관 조영술9,,10과같은 폐 혈관을 라벨링 및 이미징하기 위한 수많은 방법이 존재하지만, 이러한 양식의 대부분은 연구될 수 있....
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프로토콜
여기에 설명된 모든 방법은 국립 심장 폐 및 혈액 연구소의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (ACUC)에 의해 승인되었습니다.
1. 준비
- 헤파린 (1 단위 /g 마우스 체중)과 마우스 를 인내하여 2 분 동안 앰필 할 수 있도록하십시오.
- CO2 챔버에서 동물을 안락사시합니다.
- 수술 판의 척추 자세로 마우스를 준비하고 테이프로 네 개의 팔다리를 모두 보드에 고정시하십시오. 미세 해부에 배율을 사용합니다.
2. 폐와 기관 노출
- 모발 간섭을 최소화하기 위해 마우스의 복부 면을 70% 에탄올로 스프레이합니다.
- 집게로 복부 피부를 잡고 배꼽 부위의 가위로 작은 절개를 합니다. 가위의 끝을 복부 근육과 피부 사이의 근막 층으로 밀어 넣고 두 층을 분리합니다. 복부, 흉곽 및 목에서 피부를 제거하여 장밋빛으로 작동합니다.
- 가위로 복부 근육을 열고 다이어프램이 노출될 때까지 양쪽에서 측면으로 자른다.
- xiphoid 과정을 부드럽게 파악하고 흉곽을 약간 들어 올려 얇고 반투명 한 다이어프램을 통해 caudal 폐의 시야를 극대화합니다. 신중하게 xiphoi....
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결과
성공적인 캐스트는 전체 폐 동맥 네트워크의 균일 한 충전을 전시할 것입니다. 우리는 나이에 이르기까지 C57Bl/6J 마우스에서 이를 입증합니다: 산후일 P90(도 4A),P30(도 4B),P7(도 4C),및 P1(도 4D). 유량의 속도를 제어하고 실시간으로 채우기를 시각적으로 모니터링함으로써, 가장 단산적인 혈관의 신뢰할 수 있는 종점이 달성되었다(도5A).
일반적인 과제는 폐 손상, 불완전한 충진, 충진 또는 과충, 카테터 웨징 및 동물 크기입니다.
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토론
제대로 실행, 이 방법은 폐 동맥 네트워크의 눈에 띄는 이미지를 산출, 설치류 모델의 비교 및 실험을 허용. 길을 따라 몇 가지 중요한 단계는 성공을 보장합니다. 첫째, 조사관은 혈전이 심장의 폐 혈관과 챔버에서 형성되는 것을 방지하기 위해 준비 단계에서 동물을 헤아린해야합니다. 이를 통해 중합체 화합물의 완전한 동맥 통과를 가능하게 합니다. 둘째, 다이어프램을 뚫고 흉곽을 제거 할 때, 부주의 한 손상, 상처 또는 부상으로부터 폐를 보호하기 위해주의하십시오. 기도의 누출은 완전한 인플레이션을 방지하고 샘플 간의 비교가 부정확합니다. 셋째, 정점에 심장을 테더링하면 카테터 배치를 돕습니다. 넷째, SNP와 같은 강력한 혈관 확장제의 사용은 혈액 제거와 동맥 및 모세 혈관의 완전한 충진을 모두 돕습니다5,,8. 다섯째, 카테터를 PAT에 넣을 때, 분기에 팁을 묻지 않도록 주의하십시오. 이것은 흐름에 불균형을 일으킬 것입니다,.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다
감사의 글
이 연구는 NHLBI 교내 연구 프로그램 (DIR HL-006247)에 의해 부분적으로 지원되었다. NIH 마우스 이미징 시설에서 이미지 수집 및 분석에 대한 지침을 주셔서 감사합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1cc 주사기 | Becton Dickinson | 309659 | |
| 20ml 유리 섬광 바이알 | Fisher | 03-340-25P | |
| 30G 바늘 | Becton Dickinson | 305106 | |
| 50mL 원추형 튜브 | Cornin | 352098 | 샘플 보관 및 스캐닝 |
| 60cc 주사기 | Becton Dickinson | 309653 | |
| 7-0 실크 봉합사 | Teleflex | 103-S | |
| Analyze 12.0 소프트웨어 | AnalyzeDirect Inc. | N/A | 기본 소프트웨어 |
| Amira 6.7 소프트웨어 | Thermo Scientific | N/A | 대체 소프트웨어 |
| CeramaCut Scissors 9cm | Fine Science 도구 | 14958-09 | |
| 세라믹 코팅 곡선 겸자 | Fine Science 도구 | 11272-50 | |
| CO2 탱크 | Robert's Oxygen Co. | n/a | |
| 듀얼 주사기 펌프 | Cole Parmer | EW-74900-10 | |
| Dumont Mini-Forceps | Fine Science 도구 | 11200-14 | |
| 에탄올 | Pharmco | 111000200 | |
| Formalin | Sigma - 생명 과학 | HT501128 | |
| 거즈 | Covidien | 441215 | |
| Hemostat | Fine Science 도구 | 13013-14 | |
| Heparin (1000USP Units/ml) | Hospira | NDC 0409-2720-01 | |
| Horos Software | Horos Project | N/A | 대체 소프트웨어 |
| 인덕션 챔버 | n/a | 없음 | |
| Kimwipe | Fisher | 06-666 | 광섬유 청소 와이프 |
| 라벨링 테이프 | Fisher | 15966 | |
| 마그네 | 틱베이스 Kanetec | N/A | |
| Micro-CT system | PerkinElmer | Quantum GX | |
| Microfil (Polymer Compound) | Flowech Inc. | 키트 B - MV-122 | MV 화합물 8온스, 희석제 8온스; MV-경화제 |
| 미세 조작기 | 스톨팅 | 56131 | |
| 모노젝트 1/2ml 인슐린 주사기 | Covidien | 1188528012 | |
| 팔각형 집게 스트레이트 치아 | 미세 과학 도구 | 11042-08 | |
| Parafilm | Bemis company, Inc. | ||
| PE-10 튜빙 | Instech | BTPE-10 | |
| 인산 완충 식염수 | BioRad | #161-0780 | |
| 링 스탠드 | Fisher | S13747 | 높이 24in. |
| 나트륨 니트로프로스사이드 | 시그마 | 71778-25G | |
| 강판 | N/A | N/A | 16 x 16 인치 면적, 1/16 인치 |
| 두께의 직선 스프링 가위 | 파인 사이언스 도구 | 15000-08 | |
| SURFLO 24G 테플론 I.V. 카테터 | 산타 크루즈 생명공학 | 360103 | |
| 수술 보드 | Fisher | 12-587-20 | 이것은 변환된 슬라이드 홀더입니다. |
| 범용 3구 클램프 | Fisher | S24280 | |
| Winged Inf. 세트 25X3/4, 12" 튜빙 | Nipro | PR25G19 | |
| Zeiss Stemi-508 해부 스코프 | Zeiss | 해당 없음 |
참고문헌
- Vasquez, S. X., et al. Optimization of microCT imaging and blood vessel diameter quantitation of preclinical specimen vasculature with radiopaque polymer injection medium. PLoS One. 6 (4), 19099(2011).
- Hong, S. H., et al.
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