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방법 논문

쥐에서 대퇴골두의 스테로이드 유발 골괴사증의 장력 없는 체중 지지 모델

1.3K 조회수

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DOI:

10.3791/66883

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2024년 9월 27일

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이 논문에서

요약

이 프로토콜은 탄성 치료 테이프를 사용하여 대퇴골두의 스테로이드 유발 골괴사증에 대한 간단하고 비용 효율적인 쥐 체중 부하 훈련 모델을 구축하는 것을 보여줍니다.

초록

쥐는 인간과 달리 네 발로 걷는 동물인 반면, 인간은 서 있는 이족 보행 동물로 걷거나 서 있을 때 엉덩이에 엄청난 압력이 가해집니다. 쥐 스테로이드 유발 대퇴골두 괴사 모델에서는 더 높은 압력에서 인간 고관절의 생체 역학적 특성을 시뮬레이션해야 하는 경우가 많습니다. 일부 학자들은 쥐가 일정한 무게를 지니게 하여 인간의 엉덩이 압력 상태를 모방하려고 하지만 체중을 지탱하는 물체를 쥐에게 고정하는 것은 어렵습니다. 쥐는 쉽게 움직일 수 없으며 접착 테이프로 쥐에 무게를 붙이면 쥐가 질식하거나 장 폐색으로 죽을 수 있습니다. 우리 연구팀은 탄성 치료 테이프를 사용하여 쥐의 체중을 지탱하는 물체를 장력 없이 고정함으로써 쥐가 자유롭게 숨을 쉴 수 있고 체중을 지탱하는 조건에서 고정에서 벗어나지 않도록 했습니다. 일반적인 스테로이드 유발 대퇴골 머리 괴사 쥐 모델과 비교하여, 우리는 이러한 체중 부하 중재가 쥐의 대퇴골 머리 괴사의 진행을 악화시킬 수 있음을 발견했습니다.

서론

글루코코르티코이드의 투여는 대퇴골두의 비외상성 골괴사증(ONFH)의 가장 흔한 위험 인자입니다1. 수많은 증거에 따르면 글루코코르티코이드 외에도 환자의 고관절에 가해지는 압력 부하도 ONFH 발생과 관련이 있습니다. 체중 및 육체 노동 강도와 같은 요인은 ONFH2의 위험 요인으로 인식됩니다. 여러 임상 연구에서 고관절 부하 상태와 관절 치환술 시기 및 발생률 사이에 밀접한 관계가 있음을 입증했습니다 3,4,5,6. 따라서 하중 지지와 대퇴골두의 스테로이드 유발 골괴사증(SONFH) 사이의 관계를 반영하는 모델을 수립하는 것이 이 상태에 대한 포괄적인 조사에 중요합니다.

타조와 에뮤와 같은 큰 이족 보행 조류는 인간의 다리 하중 7,8을 닮은 고관절 스트레스를 시뮬레이....

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프로토콜

이 프로토콜은 베이징 중의과대학(Beijing University of Chinese Medicine)의 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committee)에서 정한 윤리 지침(프로토콜 번호 BUCM-4-2022062001-2109)을 준수합니다. 이 프로토콜은 8-10주 된 200g-250g의 Sprague Dawley(Sxk(Jing)2019-0008) 쥐를 사용합니다.

1. 적응 훈련

  1. 알비노 쥐는 일반적으로 시야 범위가 60cm 미만이다15. 모델링 과정에서 쥐를 불투명한 우리에 넣고 모델링되지 않은 쥐로부터 가능한 한 멀리 두어(적어도 다른 쥐는 모델링된 쥐의 최대 시야 범위 밖에 있어야 함) 외상성 스트레스를 경험하지 않도록 합니다.
  2. 전원을 켜고 트레드밀을 10° 경사로 0m/min으로 설정합니다. 쥐를 트레드밀에 놓고 스트레스를 피하기 위해 움직임이 가능한 한 부드러운지 확인하십시오. 추가 자극을 사용하지 마십시오. 쥐는 환경에 익숙하지 않기 때문에 자연스럽게 앞으로 기어 나갑니다.
  3. 훈련은 15분 동안 지속됩....

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결과

조직병리학 분석
헤마톡실린(Hematoxylin)과 에오신(eosin) 염색 결과, 대조군과 대조군+하중군에서 골섬유주가 온전하고 규칙적으로 배열되어 있는 것으로 나타났다. 혈관 내피 세포는 뼈 보조개에 존재했으며 세포 형태는 통통하게 보였습니다. 대조적으로, 모델 그룹과 모델+하중 그룹은 골절되고 무질서한 뼈 섬유주(bone trabeculae)를 보였으며 빈 틈새의 수가 훨씬 더 많았습니다. 모델+로드 그룹은 모델 그룹에 비해 빈 틈새가 더 많았습니다. 모델 그룹에서는 골수 내의 일부 세포에서 지질 축적이 나타났고, 모델+로드 그룹의 골수 강은 비교적 비어 있는 것으로 나타났습니다(그림 2A). 대조군, 제어+부하군, 모형군, 모델+하중군의 빈틈 발생률은 각각 6.0 ± 2.5, 6.4 ± 3.8, 57.6 ± 29.6, 78.2 ± 15.5였다(그림 2B).

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토론

현재 토끼(25), 쥐(26), 생쥐(27), 돼지(28), 육계(29), 타조(8), 에뮤(30 )와 같은 다양한 동물을 사용하여 대퇴골두 괴사의 모델을 확립할 수 있다. 그 중 쥐, 생쥐, 토끼가 가장 일반적으로 사용되는 종입니다. 쥐는 대퇴골두 괴사의 모델로서 많은 이점을 제공합니다. 쥐는 먹이와 번식이 쉽고 빠르게 성장하며 인간과 유사한 생리적 및 신진대사적 특성을 공유합니다. 그들의 대퇴골두는 적당한 크기여서 방사선 및 병리학 연구에 적합하다26. 그러나 더 작은 사족 보행 동물인 쥐는 운동 중에 뒷다리에 더 적은 하중을 .......

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공개 사항

저자는 이 연구의 객관성이나 결과에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는 이해 상충, 소속 또는 협력의 충돌을 선언하지 않습니다.

감사의 글

이 연구는 독립적인 연구이며 어떠한 자금 지원도 받지 않았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
15ml 원심 분리기 튜브코닝, 미국430791
5mm 스테인레스 스틸 비드Gelisen, 중국5mm
아세트산Merck KGaA, 독일64-19-7
무수 알코올Merck KGaA, 독일64-17-5
점토Mincai 문구류, 중국102
CoverslipServicebio,중국WMWD-1818
편압 병 10mlBEHNCKE,중국MD10ml
포름산맥클린 생화학 ,중국64-18-6
HE 염색 키트Solarbio,중국G1120
HistoCore AUTOCUTLeica, 독일149AUTO00C1
Kinesio 테이프 (탄성 치료 테이프)Fuluo 의학, 중국CL1819
지질 다당류Solarbio, 중국L8880
지질 다당류 (LPS)Selleck, 미국S7850 
수동 이산화탄소 안락 상자Yuyan, 중국LC-500-S1
메틸 프레드니솔론  호박산 나트륨, MPSAbMole, 중국M25573
MicroCT  히스칸, 중국  Hiscan VM Pro
중성 수지베이징 중산 골든 브릿지 생명 공학 l , 중국ZLI-9555
파라핀Servicebio, 중국WGHB-319213129
파라 포름 알데히드Servicebio, 중국G1101-500ML
염화칼맥클린 생화학 , 중국  7447-40-7
슬라이드Servicebio, 중국WG6012
쥐 및   마우스Litc 생명 과학, 미국801
XyleneMacklin Biochemical , 중국  1330-20-7
륨 년

참고문헌

  1. Konarski, W., et al. Avascular necrosis of femoral head-overview and current state of the art. Inl J Environ Res Public Health. 19 (12), 7348(2022).
  2. Tan, B., et al. Epidemiological study based on China osteonecrosis of the femoral ....

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재인쇄 및 허가

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