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방법 논문

설치류에 있는 허혈성 망막 질병을 위한 산소 유도한 망막병증 모형

8.7K 조회수

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DOI:

10.3791/61482

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2020년 9월 16일

이 논문에서

요약

산소 유발 망막병증(OIR)은 미숙아 및 증식 성 당뇨병 망막증의 망막병증과 같은 허혈성 망막 질환을 모델링하고 신생아 질환에 대한 항 혈관 신생 약물을 평가하는 개념 증명 연구의 모델로 사용될 수 있다. OIR는 정량화 될 수있는 망막에서 견고하고 재현 가능한 신생 혈관화를 유도합니다.

초록

허혈성 망막증에 일반적으로 사용되는 모델 중 하나는 산소 유발 망막병증 (OIR) 모델입니다. 여기에서 우리는 마우스와 쥐 둘 다에 있는 OIR 모형 유도 및 그것의 판독을 위한 상세한 프로토콜을 기술합니다. 망막 신생 혈관화는 중구 성 새끼를 hyperoxia (마우스) 또는 hyperoxia 및 저산소증 (쥐)의 교대 수준을 노출시킴으로써 OIR에서 유도됩니다. 이 모형의 1 차적인 판독은 망막에 있는 신생혈관 (NV) 및 avascular (AVA) 지역의 크기입니다. 생체 내이 전임상 은 잠재적인 항 혈관 신생 약물의 효능을 평가하거나 유전자 조작 된 동물을 사용하여 망막 혈관 신생에서 특정 유전자의 역할을 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 이 모델에는 실험을 설계할 때 고려해야 할 OIR 유도에 약간의 변형 및 공급업체별 변형이 있습니다.

서론

안정적이고 재현 가능한 실험 모델은 혈관 신생 안구 질환의 병리학을 연구하고 이러한 치명적인 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 필요합니다. 병리학적 혈관신생은 습한 노화 관련 황반 변성(AMD)과 미숙아(ROP), 증식성 당뇨병 성 망막병증(PDR) 및 망막 정맥 폐색(RVO)1,2,3,4의망막병증의 망막병증을 위한 특징이다. 인간과 설치류 망막은 인간과 설치류 망막이 혈관화되는 마지막 조직 중 하나이기 때문에 유사한 발달 패턴을 따릅니다. 망막 혈관이 완전히 발달하기 전에 망막은 히알로이드 혈관에서 영양 공급을 받는데, 이는 망막 혈관이1,2를개발하기 시작할 때 회귀한다. 인간에서는 망막 혈관 발달이 출생 전에 완료되는 반면 설치류에서는 망막 혈관의 성장이 출생 후에 발생합니다. 망막 혈관 발달은 설치류에서 산후에서 발생하기 때문에 혈관 신생2,3을....

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프로토콜

여기에 설명된 프로토콜은 핀란드 국립 동물 윤리위원회(프로토콜 번호 ESAVI/9520/2020 및 ESAVI/6421/04.10.07/2017)의 승인을 받았습니다.

1. 실험 동물 및 마우스 OIR 모델 유도

참고: 시간 제동 동물(예: 일반적으로 사용되는 C57BL/6J 마우스)을 사용하여 같은 날에 새끼를 낳습니다. 예를 들어, 129균제(129S1/SvImJ 또는 129S3/SvIM) 수유 댐을 사용하여 초옥시아 유도 중 및 후 새끼를 간호합니다. 또는 피로로 인해 간호 댐을 교체해야 하는 경우를 대비하여 추가 수유 댐이 있는지 확인하십시오. C57BL/6J 마우스/댐을 사용할 때 각 댐에 대한 쓰레기 크기를 6-7마리로 제한합니다(새끼가 체중 증가가 제한되는 경향이 있는 것보다 더 큰 경우)16.

  1. 과옥증 유도 전후, 그리고 희생시 동물의 무게를 기록한다.
  2. 케이지 바닥에 충분한 음식이 있는지 확인하여 댐이 음식에 쉽게 접근할 수 있도록 하십시오.
  3. 여과 시스템을 사용하지 않을 때 여분의CO2를 흡수하기 위해 챔버 의 바닥에 색상 표시기와 소다 라임을 추가합니다.
  4. ....

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결과

모델의 주요 결과는 혈관 표현형입니다 : AVA의 크기와 NV의 양. 마우스 OIR 모델에서, 혈관 투약은 중앙 망막(도2A)에서발생하며, 쥐 모델에서는 주변, 즉 인간ROP(22)와 유사하게개발된다. 이는 마우스가 아옥시아에 노출될 때 피상적 혈관 신경총이 이미 개발되었지만 쥐 모델에서는 망막이 OIR 유도(P0)의 시점에서 바탈구이기 때문이다. 전황 신생 혈관화는 혈관 영역, 즉 마우스의 중앙 망막 및 쥐 의 주변 부근에서 발생합니다(도 2A 및 도 3A).

단면 또는 평평한 마운트를 이용한 조직학적 분석은 OIR 망막의 형태학적 변화 또는 관심 있는 세포 유형의 존재, 예를 들어 염증세포(도

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토론

질병 표현형의 중증도는 마우스와 쥐 OIR모델(23)의균주와 공급업체 모두에 의존한다. 이것은 병리학 발달에 있는 넓은 genotypic 가변성이 있다는 것을 건의합니다. 일반적으로, 색소 설치류는 알비노 보다 더 심각한 표현형을 개발. 예를 들어, 알비노 BALB/c의 망막 혈관은 과옥증 후 급속히 변조되고24전혀NV를 개발하지 않는다. 유사하게, 쥐에서, 색소 브라운 노르웨이 쥐는 알비노 스프라그 Dawley (SD) 쥐25보다더 심각한 병리학을 보여줍니다. SD 쥐는 일반적으로 사용되는 변형, 그리고 OIR 표현형에 공급 업체 관련 차이 변형 내에서 보고 되었습니다. 예를 들어, 찰스 강에서 SD 쥐는 할란 또는 지빅 밀러23에서쥐보다 훨씬 더 많은 NV를 생산하고 있습니다. C3H/HeJ 마우스는, 차례로 망막 변성1(Rd1)유전자에 돌.......

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공개 사항

저자 마리아 베테투파, 박사, 니나 예스켈라이넨, 마크 세라다- 기메네즈, 박사, 루비나 타파는 실험리카 회사의 직원입니다.

저자 Giedrius Kalesnykas, 박사, 직원 (사장 및 최고 경영자) 및 이 조에 사용되는 전임상 OIR 모델을 고용 계약 연구 서비스를 제공하는 실험가 회사의 주주입니다.

테로 예르비넨, M.D., 박사, 하넬 레 우시탈로-예르비넨, M.D., 박사, 공개 할 것이 없다.

감사의 글

마리안 칼스버그, 앤 마리 하파니에미, 피비 파르타넨, 앤 칸쿠넨에게 훌륭한 기술 지원을 해 주셔서 감사합니다. 이 작품은 핀란드 아카데미, 피비키키 및 사카리 솔베르크 재단, 탐페레 결핵 재단, 핀란드 의학 재단, 피르칸마 병원 지구 연구 재단 및 탐페레 대학 병원 연구 기금에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
33 게이지, 스몰 허브 RN 니들Hamilton Company7803-05, 10mm, 25°C;, PS4유리체강내 주사용
Adobe PhotoshopAdobe Inc.이미지 분석용
에어 펌프 air100Eheim GmbH & Co. KG.143207흡입 마취용
마취 유닛 410 APUniventor Ltd.2360309흡입 마취용
AnalaR NORMAPUR Soda limeVWR International Ltd22666.362모델 유도 중 CO2 제어용
Attane Vet 1000 mg/gVET MEDIC ANIMAL HEALTH OYvnr 17 05 79흡입 마취용
브러시플랫 마운트 준비용
이산화탄소 가스희생용
Celeris D430 ERG 시스템Diagnosys LLC121in vivo ERG
세포 배양 접시Greiner Bio-One International GmbH664 160플랫 마운트 준비용
Cepetor Vet 1 mg/mLVET MEDIC ANIMAL HEALTH OYvnr 08 78 96마취용
커버 슬립Thermo Fisher Scientific15165452플랫 마운트 준비용
O2 제어 InVivo 캐비닛, Aninal Filtrarion 시스템 및 제습기Coy 실험실 제품질병 모델 유도를 위한 폐쇄 시스템, 반폐쇄 시스템
E702 O2 센서선택 사항 BioSphenix, Ltd.E207, 1801901산소 수준 측정용
Envisu R2200 스펙트럼 도메인 광간섭 단층 촬영(SD-OCT)Bioptigen, Inc.BPN000668in vivo 이미징 Eye
spearsBeaver-Visitec International, Inc.0008685유리체강내 주사 및 in vivo 이미징
Flexilux 600LL 콜드 광원Mikron11140유리체강내 주사 또는 조직 채취용
플루오레세인 나트륨 염Merck KGaAF6377-100Gin vivo 이미징용
가스 배기 장치(+이중 3방향 밸브, 마우스 및 쥐 안면 마스크, UNOsorb 필터)UNO Roestvaststaal BVGEX 17015249흡입 마취용
유리 주사기, 모델 65 RNHamilton Company7633-01유리체강내 주사용
HRA2 망막 혈관 조영기(FA)Heidelberg Engineering GmbHSpec-KT-05488in vivo 이미징용
Isolectin GS-IB4, Alexa Fluor 488 ConjugateThermo Fisher ScientificI21411망막 혈관 구조 라벨링용 플랫 마운트
Ketaminol Vet 50 mg/mLIntervet International BVvnr 51 14 85마취용
약용 산소 가스질병 모델 유도
마우스 C57BL/6JRjJanvier Labs또한 다른 변형 가능
현미경 슬라이드Thermo Fisher ScientificJ1800AMNZ플랫 마운트 준비용
Minims Povidone 요오드 5% (단위)Bausch & Lomb U.K Limitedvnr 24 11 304유리체강내 주입용
질소 가스질병 모델 유도용(쥐)
Oftan Chlora 10 mg/gSanten Pharmaceutical Co., Ltd.vnr 55 01 11유리체강내 주사용
Oftan Metaoksedrin 100 mg/mlSanten Pharmaceutical Co., Ltd.vnr 55 03 43in vivo ERG
Oftan Obucain 4 mg/mlSanten Pharmaceutical Co., Ltd.vnr 55 03 50유리체강내 주사용
Oftan Tropicamid 5 mg/mlSanten Pharmaceutical Co., Ltd.vnr 04 12 36in vivo 이미징용
ProOx Model 110 O2 컨트롤러 및 동물 챔버BioSphenix, Ltd.803질병 모델 유도용, 반폐쇄 시스템, 폐쇄형 시스템
ProOx 모델 P360 O2 컨트롤러 및 동물 챔버선택 사항 BioSphenix, Ltd.538질병 모델 유도, 반폐쇄 시스템, 폐쇄 시스템
Rats CD (SD)Charles River Laboratories또한 다른 변형 가능
되돌리기 5 mg / mLVET MEDIC ANIMAL HEALTH OYvnr 13 04 97마취 반전
실리카겔모델 유도 중 습도 조절
Systane Ultra 10mlAlconTamro 2050250눈의 수분 공급용
Systane Ultra 장치 0.7mlAlconTamro 2064871눈 수분 공급용
트랜스퍼 피펫Thermo Fisher Scientific1343-9108플랫 마운트 준비용
VENTI-Line VL 180 PRIME 건조 오븐VWRVL180S 170301실리카겔 건조용
VisiScope SZT350 실체 현미경VWR481067유리체강내 주사 또는 조직 채취용
용 용

참고문헌

  1. Chase, J. The evolution of retinal vascularization in mammals. A comparison of vascular and avascular retinae. Ophthalmology. 89 (12), 1518-1525 (1982).
  2. Sun, Y., Smith, L. E. H. Retinal vasculature in development and diseases. Annual Review of....

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