이 방법론 문서는 뮤린 골관절염 무릎 관절과 정상적인 무릎 관절에서 조직학적 이전 골 두께를 대조군으로 정량화하는 소프트웨어 보조 정량측정 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 미묘한 두껍게에 매우 민감하며 초기 골관절염 부전 골골절 골격 변화를 감지하는 데 적합합니다.
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방법 논문
골관절염 부전골 두께의 소프트웨어 지원 정량 측정
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
부전 골 두껍게 하고 경화증은 동물 모델과 인간 모두에서 골관절염(OA)의 주요 특징입니다. 현재, 조직학적 기전 골 두꺼기의 심각도는 주로 반정적 채점 시스템에 기반한 시각적 추정에 의해 결정된다. 본 기사는 내측 반월상연수(DMM)의 불안정화에 의해 유도된 무릎 OA의 마우스 모델에서 체전건조골 두께를 정량적으로 측정하는 재현가능하고 쉽게 실행되는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 내측 대퇴 혼딜및 부전골 골이 일반적으로 DMM 유도 무릎 OA에서 발생하는 의료 경골 고원에 대한 관심 영역을 정의 한 후 조직 이미지에 체전 골 두께를 정량화하는 ImageJ 소프트웨어를 활용했다. 가짜 시술을 가진 무릎 관절에서 히스토로지 이미지가 컨트롤로 사용되었습니다. 통계 분석에 따르면 새로 개발된 정량형 아전드랄 골 측정 시스템은 낮은 관측자 간 변동성으로 매우 재현가능했다. 결과는 새로운 프로토콜이 널리 사용되는 시각 채점 시스템보다 미묘하거나 온화한 초통골 뼈 두껍게에 더 민감하다는 것을 건의합니다. 이 프로토콜은 조기 및 진행 골관절염 뼈 변화를 감지하고 OA 연골 등급과 함께 OA 치료의 생체 내 효능을 평가하기에 적합합니다.
서론
관절 연골, 골관절염 및 아척골뼈(SCB) 경화증의 손실로 인한 관절 공간 협결에 의해 방사선학적으로 특징지어지는 골관절염(OA)은 관절염의 가장 흔한 형태이다1,2. OA의 병인학에서 동맥 뼈의 역할은 완전히 이해되지 않지만, 골다피성 형성 및 SCB 경화증은 일반적으로 원인 요인이 아닌 질병 과정의 결과라고 생각되지만, 동맥 뼈 아키텍처 /모양 및 생물학의 변화는 OA3,4의 개발 및 진행에 기여할 수 있습니다. . SCB 측정을 포함한 정확하고 쉽게 실행되는 OA 등급 시스템의 개발은 연구 실험실 간의 비교 연구와 OA 진행을 예방하거나 감쇠하도록 설계된 치료제의 효능을 평가하는 데 매우 중요합니다.
SCB는 얇은 돔 모양의 뼈 판과 반골 뼈의 기본 층으로 지어졌습니다. SCB 플레이트는 석회화 연골 바로 아래에 평행하게 누워 있는 피질 라멜라입니다. 동맥 및 정맥 혈관의 작은 가지뿐만 아니라 신경은 석회화 된 연골과 반골 뼈 사이의 통신, SCB 플레이트의 채널을 통해 관통. 기전 성 전골은 혈관, 감각 신경, 골수를 포함하고 ....
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프로토콜
이 프로토콜에 포함된 모든 동물 절차는 모든 연방 및 주 법률 및 규정을 준수하여 캔자스 대학 의료 센터의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다.
1. 쥐에 무릎 OA의 창조
- 10-11주에 22개의 야생형 BALB/c 마우스에서 Glasson et al.18 에 의해 기술된 바와 같이 내측 반월상연골(DMM)의 외과적 불안정에 의해 무릎 OA의 마우스 모델을 생성한다. 같은 배경과 나이를 가진 8개의 마우스에 통제 절차로 가짜 수술을 수행합니다.
참고: 남녀 모두 원래 프로젝트에 사용되어 성별 을 생물학적 변수로 고려하기 위한 NIH 요구 사항을 충족시켰지만 성차이 검사는 이 프로토콜의 범위가 아닙니다. - 이소플루란의 흡입으로 동물을 마취한다. 호흡 속도/노력 및 발가락/꼬리 핀치에 대한 반응 부족을 모니터링하여 마취의 깊이를 확인하십시오. 동물을 척추 위치에 놓습니다.
- 무릎 부위에 피부를 면도하고 포비도네 요오드 + 알코올 피부 스크럽으로 피부를 청소; 세 번의 교대 주기.
- 수술 현미경으로 오른쪽 무릎에 DMM 절차를 수행합니다. 내측 파라 파텔라 절개(길이 1.2....
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결과
시각적 추정 채점과 ImageJ 지원 정량 측정 간의 재현성 비교:
48개 관심 지역(ROI) (24MFC 및 24 MTP)의 SCB 두께는 24개의 무릎/동물로부터 각 무릎의 중간 섹션에서 정의된 3명의 독립적인 개인이 문헌에 설명된 바와 같이 기존의 0-3 시각적 채점 방식을 사용하여 득점되었으며, 여기서 0 = 정상(SCB 두껍게 없음), 1 =보통, 2 =중등도, 및 3[SCB] 이러한 이미지는 DMM 또는 가짜 시술 후 2, 8 및 16주에서 세 가지 수술 후 시간 지점에서 선택되었습니다. 일반적으로, DMM 절차를 가진 마우스는 2 주 수술 후 에서 시각적 SCB 두껍게 점수 0을 보여주었으며, 8 주에 1-2 점수를 매기고, 16 주에 2-3 점수를 받았다. 이러한 히스토티스 이미지의 SCB 두께는 ImageJ 소프트웨어를 사용하여 세 명의 다른 독립적인 관찰자에 의해 정량적으.......
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토론
SCB 두껍게 측정은 OA 심각도에 대한 히스토로지학적 평가의 중요한 구성 요소입니다. 대부분의 기존 OA 채점 시스템은 주로 연골 변화에 초점을 15,16,17. SCB 가중을 온화하고, 중등도, 중증으로 분류하는 널리 사용되는 뮤린 골관절염 SCB 두께 채점 방법은 크게 주관적이며, 그 신뢰성은 완전히 검증되지 않았다15. 본 연구는 SCB 두께를 정량화하기 위한 새로운 측정 프로토콜을 개발 및 검증하여 마우스에 무릎 OA 생성, 조직 섹션 및 조직학적 이미지 의 준비, ImageJ 소프트웨어로 골관절염 아분드리아 뼈의 정량적 측정, 프로토콜의 민감성과 재현성을 검증하기 위한 통계 적 분석.
이 프로토콜의 일반적인 기술은 ImageJ 소프트웨어의 지시를 따르지만, 새로.......
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공개 사항
저자는 경쟁적인 이해 상충을 선언하지 않습니다.
감사의 글
이 작품은 국립 관절염 및 근골격계 및 피부 질환 국립 연구소 (NIH)에 의해 지원되었다 상 번호 R01 AR059088, 국방부 (DoD) 연구 상 번호 W81XWH-12-1-0304, 메리와 폴 해링턴 저명한 교수 에 의해 지원되었다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Safranin-O | Sigma-Aldrich | S8884 | |
| 패스트 그린 | Sigma-Aldrich | F7252 | |
| Hematoxylin | Sigma-Aldrich | GHS216 | |
| Eosin | Sigma-Aldrich | E4382 | |
| illustrator | Adobe | 해당 없음 |
참고문헌
- Kotlarz, H., Gunnarsson, C. L., Fang, H., Rizzo, J. A. Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data. Arthritis and Rheumatology. 60 (12), 3546-3553 (2009).
- Buckwalter, J. A., Martin, J. A. Osteoarthritis. Advanced D....
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재인쇄 및 허가
