이 프로토콜은 마우스에서 대동맥 역류(AR)를 생성하는 수술에 대한 실용적인 가이드를 제공합니다. 심장초음파검사 및 침습적 혈류역학적 측정에 의한 AR 마우스의 평가는 부피 과부하 유발 편심 비대의 임상적으로 관련된 특성을 요약하여 심장 비대 연구에서 유망한 응용 프로그램을 제안합니다.
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방법 논문
쥐의 대동맥 역류에 의한 외과적으로 유도된 심장 용적 과부하(Surgically Induced Cardiac Volume Overload by Aortic Regurgitation in Mouse)
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
대동맥 역류증(AR)은 심장에 부피 과부하를 가하는 흔한 심장 판막 질환으로, 전 세계적인 공중 보건 문제를 나타냅니다. 심혈관 질환의 메커니즘을 밝히기 위해 생쥐가 널리 적용되고 있지만, AR의 마우스 모델, 특히 수술에 의해 유도된 모델은 여전히 부족합니다. 여기에서는 고해상도 심초음파에서 대동맥 판막의 파열에 의해 외과적으로 유도되는 AR의 마우스 모델이 자세히 설명되었습니다. 역류된 혈류에 따라 AR 마우스 심장은 심장 초음파 및 침습적 혈역학 평가에 의해 입증된 바와 같이 편심 비대 및 심장 기능 장애를 특징으로 하는 독특하고 임상적으로 관련된 볼륨 과부하 표현형을 나타냅니다. 우리의 제안은 신뢰할 수 있고 재현 가능한 방식으로 부피 과부하 심근병증의 분자 메커니즘 및 치료 대상에 대한 향후 연구를 위해 AR의 마우스 모델 구축 및 평가에 대한 실용적인 지침을 제공합니다.
서론
증가된 용적 과부하(예압) 또는 압력 과부하(후부하)가 있는 경우 심장은 비대증을 겪게 되는데, 이를 비대라고 합니다. 심장 비대는 심부전 전에 말초 장기의 관류를 유지하기 위한 보상 반응이지만, 주요 심혈관 질환에 대한 독립적인 위험 인자이기도 합니다 1,2. 체적 과부하는 기계적 스트레스 증가의 중요한 징후 중 하나입니다. 심장 이완기 운동 중에는 용적 과부하가 발생하며 편심성 심장 비대를 유발하는데, 이는 대동맥 역류, 승모판 역류와 같은 판막 질환뿐만 아니라 말기 고혈압성 심장 질환, 심근 경색, 확장성 심근병증, 과도한 운동에서도 흔히 볼 수 있습니다. 또한, 임상에서 압력 과부하에 의해 유발된 심근 비대를 더 잘 감소시킬 수 있는 일부 약물은 용적 과부하에 의해 유발된 심근 비대의 치료에 만족스럽지 못한 효과를 나타낸다1. 따라서 용적 과부하로 인한 편심 심장 리모델링의 메커니즘과 중재 방법을 발견하는 것은 매우 중요합니다. 그러나 부피 과부하에 대한 이러한 연구는 오랫동안 상당한 방해를 받아 왔으며, 이는 대부분 쉽게 작동하고, 효율적으로 정량화하고, 안정적으로 복제할 수 ....
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프로토콜
이 프로토콜은 푸단대학교 중산병원 동물관리 및 사용 위원회(Animal Care and Use Committee)의 윤리적 승인을 받았으며, 실험동물의 관리 및 사용 가이드(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)의 권고사항을 따릅니다(No. 85-23, 2011년 개정; National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA)에 있습니다.
참고: 동물 실험은 생후 10주 > 수컷 C57BL/6J 마우스에서 수행되었습니다. 이 프로토콜의 외과의는 마우스에서 AR 수술을 수행하기 전에 쥐 심장 초음파 검사를 능숙하게 조작해야 합니다. 그러나 대부분의 연구 기관에서 소형 설치류 심초음파는 핵심 시설에서 운영되므로 외과의는 심장초음파에 대한 경험이 풍부한 외과의는 아니더라도 핵심 전문가와 긴밀하게 협력할 수 있습니다. 마우스의 침습적 혈류역학적 측정 경험은 플러스입니다.
1. 초음파 영상(필수) 및 침습적 혈류역학 측정(선택 사항) 준비
- 30MHz 프로브에 연결된 초음파 기계를 시작합니다. 온도 제어 초음파 ....
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결과
성공적인 AR을 보장하기 위해 컬러 도플러 및 맥파 도플러 심초음파를 사용하여 역류 혈류를 검증했습니다. AR이 있는 마우스에서 대동맥궁의 색 도플러 스펙트럼은 수술 직후 역류 흐름(빨간색)을 보였는데, 이는 가짜 마우스에서는 없었습니다(이완기에는 흐름 없음; 그림 3A). 일관되게 맥파 도플러는 AR 마우스에서 강력하게 증가된 역류 흐름을 보여주었습니다(그림 3B, C). 침습적 혈류역학적 측정을 사용한 추가 확인으로, AR 마우스에서 AEDP가 눈에 띄게 낮고 펄스 압력(PP)이 가짜 동물에 비해 상대적으로 촉진된 것이 분명했습니다(그림 3D-F). 수술 후 2시간 이내의 수술 전후 사망률은 약 15%이며, 수술 후 4주 이내의 사망률은 약 20%이다(수술 전후 사망률은 제외;.......
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토론
생쥐에서 AR을 외과적으로 유도하는 것은 기술적으로 까다롭고 새로운 기술이지만 상당한 번역 관련성이 있습니다. 이 기술을 숙달하려면 외과의는 최소한 쥐의 경추 및 심장 해부학, 마우스 취급 및 심장 초음파 검사에 대해 미리 숙지해야 합니다. 침습적 혈류역학적 측정에서 능숙한 작동은 플러스입니다. 성공적인 AR 작동을 위해서는 몇 가지 중요한 단계에서 특별한 주의를 기울여야 합니다.
RCCA를 절단하는 것이 가장 중요한 단계입니다. RCCA의 구멍은 플라스틱 카테터를 수용할 수 있을 만큼 너무 작아서는 안 되며, 플라스틱 카테터를 삽입하는 동안 RCCA를 쉽게 분리할 수 있을 만큼 너무 크지 않아야 합니다. RCCA를 만족스럽게 자르려면 RCCA를 절단하기 전에 작은 핀치 가위를 약간 열어야 합니다. 현미경으로 이 단계를 수행하는 것이 좋습니다.
RCCA와 상행 대동맥의 .......
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공개 사항
저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 중국 국가자연과학재단(81941002, 82170389, 82170255, 81730009, 81670228, 81500191), 상하이시 과학기술위원회 실험실동물과학재단(201409004300, 21140904400), 상하이 푸둥 신구 보건위원회 보건과학기술프로젝트(PW2019A-13), 상하이 동부병원 '라이징 선' 우수 젊은 의료 인재 프로그램(2019xrrcjh03)의 지원을 받았다.
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| 플라스틱 카테터 | Anilab 소프트웨어 및 악기 | PE-0402 | 금속 와이어로 작업하여 대동맥 판막에 구멍을 뚫습니다. |
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참고문헌
- You, J., et al. Differential cardiac hypertrophy and signaling pathways in pressure versus volume overload. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 314 (3), 552-562 (2018).
- Wu, J., et al.
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재인쇄 및 허가
