본 프로토콜은 정확한 봉합 위치 선정을 위해 전심실구(anterior interventricular sulcus)를 재현 가능한 표면 지표로 활용하여, 좌전하행관상동맥을 영구적으로 결찰함으로써 마우스에서 심근경색을 유도합니다. 경색 여부는 심전도, 심초음파, 조직학적 염색 및 혈청 바이오마커 분석을 통해 검증합니다.
방법 논문
* These authors contributed equally
본 프로토콜은 정확한 봉합 위치 선정을 위해 전심실구(anterior interventricular sulcus)를 재현 가능한 표면 지표로 활용하여, 좌전하행관상동맥을 영구적으로 결찰함으로써 마우스에서 심근경색을 유도합니다. 경색 여부는 심전도, 심초음파, 조직학적 염색 및 혈청 바이오마커 분석을 통해 검증합니다.
좌전하행(LAD) 관상동맥의 영구 결찰은 전임상 심혈관 연구에서 심근경색(MI) 마우스 모델을 구축하기 위해 가장 널리 사용되는 방법입니다. 그러나 기존 프로토콜에서는 결찰 부위를 일반적으로 좌심방 부속기 아래 1–2 mm 지점에 설정하는데, 이는 수술 중 신뢰성 있게 식별하기 어려운 지표인 경우가 많습니다. 여기에 마우스 관상동맥 구조의 상당한 개체 간 변동성이 더해져, LAD 위치 파악이 부정확해지고 결찰 부위가 불일치하며, 실험자 간 재현성이 떨어지는 결과가 빈번하게 발생합니다. 이러한 한계를 해결하기 위해, 본 프로토콜에서는 LAD 결찰의 안내 지표로 전심실간구(AIS)를 도입합니다. AIS는 현미경 하에서 직접 보일 정도로 얕은 표면 홈이며, LAD가 바로 그 아래에 위치합니다. 기존 방식과 달리 AIS는 결찰 부위를 더 일관되게 선택할 수 있도록 돕는 안정적인 해부학적 기준을 제공하며, 숙련되지 않은 실험자도 쉽게 식별할 수 있습니다. 본 프로토콜은 표준화된 이소플루레인 흡입 마취와 비침습적 기관 내 삽관을 결합하며, 심전도, 심초음파, 효소결합면역흡착측정법(ELISA), 조직병리학적 염색 및 3차원 관상동맥 영상을 통해 MI를 검증합니다. 본 프로토콜은 MI 이후의 병태생리학적 및 면역학적 변화를 조사하기 위해 마우스에서 MI를 유도하는 신뢰할 수 있고 재현 가능한 실험 방법을 제공합니다.
전 세계적으로 심혈관 질환의 이환율과 사망률의 주요 원인 중 하나인 심근경색(MI)은 인류 건강에 상당한 위협이 되고 있습니다1. 갑작스러운 발병, 위중한 임상 경과, 높은 치사율이 특징인 심근경색은 주로 관상동맥의 혈전성 폐색으로 인해 발생하며, 이는 심각한 심근 허혈, 이어지는 심근세포 괴사, 그리고 부정맥, 심부전, 급성 심장사 등을 포함한 일련의 합병증으로 이어질 수 있습니다2. 임상 심장학의 괄목할 만한 발전에도 불구하고, 인간의 심근 조직에 대한 접근성이 제한적이어서 심근경색의 근본적인 병태생리학적 메커니즘 연구와 효과적인 치료 전략 개발에 여전히 어려움이 있습니다3. 따라서 심근경색의 임상적 특징과 진행 과정을 충실히 재현하는 신뢰성 있고 재현 가능하며 임상적으로 유의미한 in vivo 동물 모델은 메커니즘 연구 및 전임상 치료 평가를 위해 필수적입니다.
1954년 Johns와 Olson이 마우스 MI 모델을 처음으로 확립한 이후, 마우스에서 MI를 유도하는 방법론은 지속적으로 개선되어 왔습니다4. 직접적인 현미경 시각화 하에서 좌전하행(LAD) 관상동맥을 영구적으로 결찰하는 방법은 국소 심근 허혈, 심근 괴사, 경색 후 심실 리모델링을 포함하여 인간 MI의 주요 병리학적 특징을 재현하므로 가장 널리 채택되는 기술이 되었습니다5. 그러나 전통적인 LAD 결찰은 일반적으로 광범위한 훈련을 통해서만 습득할 수 있는 상당한 미세수술 전문 지식을 필요로 하며, 이는 연구자 및 실험실 간의 절차적 일관성과 재현성을 제한합니다6. 또한 출혈, 폐 손상 또는 허탈, 결찰 위치 오류, 부적절한 환기로 인한 기계적 조직 손상을 포함한 수술 중 및 수술 후 합병증은 상대적으로 높은 주술기 사망률의 원인이 되어, 이 모델의 광범위한 적용을 더욱 제한합니다7. 이러한 한계에 대응하여 Gao 등은 심장 외반을 통한 LAD 결찰을 포함하는 수정된 기술을 도입하였으며, 이는 수술 절차를 단순화하고 모델 확립을 위한 기술적 장벽을 낮추었습니다8. 관상동맥 냉동 손상 및 약물 유도 심근 손상을 포함한 추가적인 실험적 접근법 또한 특정 연구 응용 분야를 위해 개발되었습니다9,10. 그럼에도 불구하고, 직접 시각화 하에서의 영구적 LAD 결찰은 경색 크기와 위치를 조절하여 유도할 수 있으면서 인간 MI의 주요 병태생리학적 특징을 가장 유사하게 재현하기 때문에 여전히 선호되는 방법으로 남아 있습니다.
광범위하게 사용되고 있음에도 불구하고, 전통적인 LAD 결찰법은 결찰 부위 식별의 가변성, 절차적 불일치, 상대적으로 높은 수술 전후 사망률, 그리고 재현성의 실험실 간 편차로 인해 제한적이며, 이는 모두 실험 결과의 신뢰성과 비교 가능성에 영향을 미칠 수 있습니다11. 본 프로토콜의 전반적인 목표는 혈관 위치 파악을 위한 외부 해부학적 지표로 전심실구(anterior interventricular sulcus, AIS)를 사용하여, 마우스에서 영구적 LAD 결찰을 위한 보다 표준화되고 재현 가능한 방법을 확립하는 것입니다. 이 프로토콜은 좌심방이(left atrial appendage) 하단의 고정된 거리를 통해 결찰 부위를 추정하는 대신, 현미경 시야에서 직접 보이며 LAD 위에 위치한 얕은 표면 홈인 AIS를 결찰 안내를 위한 안정적인 해부학적 기준점으로 식별합니다. 전통적인 지표 기반의 추정 방식과 비교하여, 이 접근법은 결찰 부위의 보다 일관된 선택을 용이하게 하고, 시술자 간의 편차를 줄이며, 표준 마우스 MI 절차와의 호환성을 유지하면서 숙련도가 낮은 외과 의원의 접근성을 높이는 것을 목적으로 합니다. 따라서 본 프로토콜은 심근 손상, 심실 리모델링, 염증 및 관련 심혈관 질환 기전 연구를 위한 영구적 MI 모델 생성에 있어 재현 가능한 수술 방법을 찾는 연구자들에게 적합합니다.
동물을 대상으로 하는 모든 실험은 Southwest Medical University 동물실험센터 윤리위원회의 승인 하에 수행되었습니다(승인 번호: SWMU20240146). 본 연구에는 8~10주령이며 체중이 20.0 ± 3.0 g인 수컷 C57BL/6J 마우스(특정 병원균 제거 [SPF])가 사용되었습니다. 실험 시작 전 표준 실험실 조건(22°C ± 2°C, 12시간 명기/12시간 암기 주기)에서 마우스를 1주일 동안 적응시킵니다.
1. 수술 전 준비
2. 마취 유도 및 기관 삽관
3. 흉강 절개 및 심장 노출
참고: 동물 배치, 흉곽 절개, 심장 노출, 좌전하행동맥(LAD) 결찰, 흉곽 폐쇄 및 수술 후 회복을 포함한 전체적인 수술 과정은 다음에서 설명되어 있습니다. 그림 1 및 그림 2.

그림 1: 전심실구(anterior interventricular sulcus)를 이용한 좌전하행 관상동맥 결찰 부위의 해부학적 위치. (A) 결찰 전 노출된 마우스 심장의 복측 뷰로, 전심실구(AIS)가 나타나 있다. (B) 좌전하행(LAD) 관상동맥 결찰 후 동일 부위의 뷰; 원형으로 표시된 영역이 결찰 부위이다. (C) AIS와 관상동맥 간의 공간적 관계를 보여주는 모식도. LAD는 AIS를 따라 주행하며, 결찰 지점은 이 구의 상단 1/3 지점에 위치한다. RCA, 우관상동맥; LCA, 좌관상동맥; LCX, 좌회선관상동맥. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2: 마우스의 전심실간구 유도 좌전하행 관상동맥 결찰 수술 절차. (A) 왼쪽 흉부 부위의 털을 제거한 후, 마취된 마우스를 배치하고 고정한다. (B) 왼쪽 흉벽 상단에 피부 절개를 실시한다. (C) 흉근을 분리하고 흉강 절개술을 위한 적절한 늑간 공간을 확인한다. (D,E) 늑간 공간을 확장하여 수술 부위를 노출시키기 위해 흉부 견인기를 삽입하고 배치한다. (F) 노출된 심장을 시각화하고 전심실간구(AIS)를 확인한다. (G) 7-0 나일론 봉합사를 AIS를 가로질러 좌전하행(LAD) 관상동맥 아래로 통과시킨다. (H) 봉합사를 고정하여 영구적인 LAD 결찰을 유도한다. (I) 흉부 견인기를 제거하고 흉벽을 닫는다. (J,K) 근육층과 피부층을 순차적으로 봉합한다. (L) 수술 후 마우스가 보온 상태에서 회복하도록 한다. 이 그림의 확대 버전을 보시려면 여기를 클릭하십시오.
4. 랜드마크 가이드 기반 좌전하행지 관상동맥 결찰
5. 봉합 및 수술 후 회복
6. 심전도(ECG) 평가
7. 심초음파 검사
8. 조직 채취, 조직학적 염색 및 ELISA
9. 조직 투명화 및 3차원 관상동맥 영상화
10. 통계 분석
AIS는 LAD 관상동맥의 위치 파악과 결찰 부위 식별을 위한 해부학적 지표로 활용되었다(Figure 1A–C). AIS를 확인한 후, 흉곽 절개, 심장 노출, LAD 결찰, 흉강 폐쇄 및 수술 후 회복을 포함한 MI 유도를 위한 순차적 수술 과정이 Figure 2A–L에 표시된 대로 수행되었다. 단순화된 프로토콜을 통해 마우스에서 MI를 신속하고 재현성 있게 유도할 수 있었다. 본 프로토콜은 안정적으로 수행하기 위해 장기간의 실습 교육이 필요하며, 특히 기관 내 삽관과 AIS 유도 결찰의 두 단계에서 학습 곡선이 가장 가파르다. 교육 초기 단계에서는 수술 후 첫 7일 이내의 주술기 사망률이 50% 이상에 달할 수 있으며, 모델 유도 성공률은 30% 이하로 떨어질 수 있다. 이러한 기술을 숙달하면 수술 성공률은 일관되게 90%를 상회한다. 본 연구에서는 수술 후 첫 7일 동안 주술기 사망이 발생하지 않았다. 모든 교육 절차는 승인된 동일한 기관 동물 실험 프로토콜에 따라 수행되었다.
LAD 결찰 후, 현저한 Q파 심화, 위로 볼록한 형태의 ST분절 상승, 과급성 T파 정점(일반적으로 아급성기 동안 T파 역전으로 진행됨), 진폭이 넓어진 QRS 복합체 전압 증가 및 뚜렷한 빈맥을 포함하는 특징적인 심전도 이상이 관찰되었습니다(그림 3A). 육안 검사 결과, NC군과 비교하여 MI군에서는 결찰 부위 원위부에서 국소적인 심근 창백과 심실 확장이 나타났습니다(그림 3B). 조직병리학적 검사에서 hematoxylin and eosin (H&E), Masson’s trichrome 및 Sirius Red 염색을 통해 확인한 결과, MI군에서는 무질서한 심근 섬유, 확장된 세포 간 공간, 염증 세포 침윤, 콜라겐 침착 및 심근 구조 파괴가 관찰되었습니다(그림 3C). Masson’s trichrome 염색 단면의 정량 분석 결과, MI군의 CVF가 NC군보다 유의하게 높게 나타났습니다(18.24% ± 1.67% vs. 0.05% ± 0.01%; P < 0.001; 그림 3D).

그림 3: 마우스의 좌전하행 관상동맥 결찰 후 심전도, 육안 해부학적 및 조직병리학적 변화. (A) 정상 대조군(NC)과 심근경색(MI) 군에서 수술 직후 기록한 대표적인 심전도(ECG). (B) NC 군과 MI 군의 심장 대표 육안 이미지. 스케일 바 = 1 mm. (C) NC 군과 MI 군의 대표적인 심장 횡단면으로, hematoxylin 및 eosin (H&E; 왼쪽), Masson’s trichrome (가운데), Sirius Red (오른쪽)로 염색함. Masson’s trichrome 염색 단면에서 콜라겐은 파란색으로, 심근은 빨간색으로 나타나며, Sirius Red 염색 단면에서 콜라겐은 노란색 배경에 빨간색으로 나타남. 스케일 바 = 1,000 µm. (D) NC 군과 MI 군의 콜라겐 부피 분율(CVF)로, 콜라겐 양성 영역을 전체 좌심실 영역으로 나누어 백분율로 산출함. 데이터는 평균 ± 표준 오차(SEM)로 표시됨; 군당 n = 8 마리. NC 군 대비 통계적 유의성은 **P < 0.001로 표시됨. 여기에서 이 그림의 더 큰 버전을 확인하십시오.
심장 기능 손상은 심초음파 검사를 통해 확인되었습니다. 대표적인 M-모드 영상에서 MI군의 좌심실 수축력 감소가 나타났습니다(그림 4A). 정량 분석 결과, NC군과 비교하여 MI군의 좌심실 EF 및 FS가 유의하게 감소한 것으로 나타났습니다(그림 4B,C). ELISA 분석 결과, MI군에서 BNP, TNF-α, NF-κB p65 및 IL-1β의 혈청 농도가 유의하게 증가하였으며(그림 4D–G), 이는 심장 기능 저하 및 염증 반응과 일치하는 결과입니다.

그림 4: 좌전하행 관상동맥 결찰 후 심장 기능 변화 및 혈청 바이오마커 수치. (A) 정상 대조군(NC)과 심근경색(MI) 군의 대표적인 M-모드 심초음파 이미지. (B) 좌심실 박출률(EF). (C) 좌심실 분획 단축률(FS). (D–G) 효소 결합 면역 흡착 분석법(ELISA)으로 측정한 (D) B-형 나트륨 이뇨 펩타이드(BNP), (E) 종양 괴사 인자-α(TNF-α), (F) 핵인자-κB p65(NF-κB p65) 및 (G) 인터루킨-1β(IL-1β)의 혈청 농도. EF와 FS는 백분율(%)로 표시하였고, BNP, TNF-α 및 IL-1β는 pg/mL로, NF-κB p65는 ng/mL로 표시하였다. 데이터는 평균 ± 표준오차(SEM)로 나타내었으며, 군당 n = 8마리의 마우스를 사용하였다. NC군 대비 통계적 유의성은 *P < 0.01 및 **P < 0.001로 표시하였다. 여기에서 이 그림의 더 큰 버전을 확인하십시오.
조직 투명화된 심장의 3차원 형광 이미징을 통해 AIS 하단의 LAD 경로를 확인하였으며, 해부학적으로 정의된 부위에서의 결찰이 관상동맥 폐쇄를 유발함을 보여주었다(그림 5A–F). 종합적으로, 이러한 결과는 그룹당 8마리의 초기 동물 실험군에서 좌심실 기능 장애, 심근 섬유화 및 전신 염증을 특징으로 하는 MI 표현형이 성공적으로 유도되었음을 입증한다. 본 연구는 표본 크기의 포괄적인 검증, 모델의 장기적 안정성 또는 AIS와 LAD 간의 해부학적 일치도를 제공하기보다는, AIS 유도 MI 모델의 수립 및 타당성을 입증하기 위해 설계되었다. 따라서 이러한 측면들은 본 연구의 한계점으로 인정되며 고찰(Discussion) 섹션에서 논의된다. 구체적으로, 기능적 및 생화학적 평가는 MI 후 급성기에 국한되었으며, AIS와 LAD의 관계는 정성적으로 입증되었으나 충분히 큰 코호트에서 정량화되지는 않았다.

그림 5: 투명화된 마우스 관상동맥 혈관의 3차원 형광 이미지. 투명화된 전체 심장을 Evans Blue로 표지하여 관상동맥 혈관을 시각화하고, 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)로 표지하여 핵을 시각화한 후, 라이트시트 형광 이미징 및 3차원 재구성을 수행하였다. (A–C) 다음을 보여주는 전체 심장 재구성 이미지: (A) DAPI 채널, (B) Evans Blue 채널, (C) 병합된 채널. 스케일 바 = 1,000 µm. (D–F) 다음을 보여주는 관상동맥 혈관 영역의 확대 이미지: (D) DAPI 채널, (E) Evans Blue 채널, (F) 병합된 채널. 스케일 바 = 400 µm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
모든 실험 절차가 최적의 모델을 생성하는 것은 아니며, 최적이 아닌 결과(suboptimal outcomes)를 인식하는 것은 문제 해결(troubleshooting)을 위해 중요합니다. 결찰(ligation) 위치가 너무 근위부에 있거나 바늘이 너무 깊게 삽입되면 과도하게 큰 경색이 발생하여 심각한 심부전, 부정맥 또는 심실 파열이 동반될 수 있으며, 이는 조기 사망으로 이어질 수 있습니다. 반대로, 결찰 위치가 너무 원위에 있거나 너무 표면에 위치하면 경색 부위가 작게 형성되거나 경색이 유도되지 않을 수 있습니다. 따라서 성공적인 모델 유도는 여러 기준을 사용하여 평가해야 합니다. 수술 중에 결찰 부위 원위부 심근의 창백화(blanching)는 관상동맥 폐쇄를 즉각적으로 나타내는 지표가 되지만, 이 소견이 항상 쉽게 관찰되는 것은 아닙니다. 수술 후 심초음파 검사와 조직병리학적 검사를 통해 모델이 성공적으로 구축되었는지 추가로 확인할 수 있습니다. Supplementary Figure 1은 조직병리학적 검사에서 뚜렷한 염증 세포 침윤이나 섬유화가 나타나지 않은 대표적인 실패 모델을 보여줍니다.
부록 그림 1. 심근경색 모델 유도 실패 시의 대표적인 조직학적 소견. 심근경색 유도가 실패한 마우스의 대표적인 심장 횡단면으로, (A) hematoxylin and eosin (H&E), (B) Masson's trichrome, (C) Sirius Red로 염색하였다. 심근경색 유도에 성공한 경우와 비교하여, 이 단면들은 좌심실 심근 내에 뚜렷한 염증 세포 침윤이나 섬유성 리모델링이 나타나지 않으며, 이는 관상동맥 폐쇄가 실패했음과 일치한다. 스케일 바 = 1,000 µm.이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
최근 심근경색(MI)의 임상 및 실험 모델은 심혈관 연구에서 점점 더 중요해지고 있으나, MI의 발병 기전과 치료 전략에 관한 많은 의문점은 여전히 해결되지 않은 상태입니다. 본 논문은 몇 가지 중요한 절차적 단계에 특히 주의를 기울여야 하는 정교한 마우스 MI 모델 구축 방법을 설명합니다. 첫 번째 핵심 단계는 기관 내 삽관입니다. 일부 기존 프로토콜에서는 기관 절개술을 통해 기도를 확보하는데, 이는 삽관 전 경부 피부를 절개하고 조직을 박리하여 기관을 노출시키는 과정이 필요합니다13. 다른 방법들은 구강 기관 삽관 방식을 유지하면서도, 시술 중 시야 확보를 개선하기 위해 경부 정중선 절개를 권장합니다14. 이 두 가지 접근 방식과 달리, 본 프로토콜은 후두경을 사용하여 구인두를 조명하고, 경부 절개 없이 성문을 직접 시각화하며 구강 기관 삽관을 수행합니다. 이 방식은 술자의 기술적 숙련도를 더 많이 요구하지만, 경부 조직의 손상을 피하고 감염 위험과 수술 후 통증을 줄이며 수술 시간을 단축할 수 있습니다. 삽관 중 가장 흔한 오류는 의도치 않게 식도로 삽입되는 것입니다. 환기 중에 흉곽이 상승하지 않고 호기 시 기관 내 튜브에 응결 현상이 나타나지 않는다면, 즉시 튜브를 제거하고 삽관을 다시 시도하십시오. 양측 흉벽의 대칭적인 움직임을 확인한 후에만 인공호흡기를 연결하십시오.
두 번째이자 가장 중요한 단계는 LAD 관상동맥을 식별하고 결찰사를 정확하게 배치하는 것입니다. 이 단계에서 기존 방법들은 몇 가지 어려움에 직면합니다. 마우스의 안정 시 심박수는 약 500–600 beats/min이며, LAD는 여러 개의 인접한 관상정맥과 나란히 위치하여 수술 중 실시간으로 동맥을 식별하는 것이 본질적으로 어렵습니다. 또한, 최적의 조건에서도 상당수의 LAD가 해부 현미경 하에서 명확하게 시각화되지 않는 경우가 많습니다15. 이러한 배경에서, 좌심방 부속기의 1–2 mm 아래 지점을 결찰 부위로 추정하는 기존 프로토콜들은 이 해부학적 기준점의 수술 중 식별이 일관되지 않다는 한계가 있으며12,14, 좌관상동맥의 복잡한 분지 패턴으로 인해 재현성이 더욱 저하될 수 있습니다16. 이러한 과제를 해결하기 위해, 본 프로토콜에서는 결찰사 배치를 위한 해부학적 지표로 AIS를 사용합니다. 해부 현미경으로 관찰 시, AIS는 심장의 복측 표면에서 얕은 홈 형태로 나타나며, LAD가 그 바로 아래로 주행합니다. 따라서 AIS는 술자의 경험에 덜 의존하는 상대적으로 안정적인 해부학적 기준을 제공합니다. AIS의 상단 3분의 1 지점에 결찰사를 배치함으로써 관상동맥 폐색을 위한 일관된 해부학적 표적을 확보할 수 있습니다. 대표적인 결과들은 이 접근 방식이 조사된 동물 모델에서 기대했던 급성 MI 표현형을 성공적으로 유도했음을 보여줍니다.
AIS 지표는 모든 상황에서 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 흉부 노출이 제한적이거나 심외막 출혈로 인해 심장 표면이 가려져 AIS를 식별하기 어려운 경우, 식염수를 적신 면봉으로 수술 부위를 부드럽게 닦아낸 후 결찰 전에 홈을 다시 확인하십시오. 여전히 AIS를 확신 있게 식별할 수 없다면, 프로토콜에 설명된 대로 LAD를 직접 식별하여 AIS에 의존하지 말고 직접 시야 하에서 결찰을 수행하십시오. 필요한 경우, 제1늑골부터 미측으로 세어 정확한 늑간 공간을 확인하여 좌심방이와 좌심실 전벽이 충분히 노출되었는지 확인하십시오.
수술 후 합병증 중 기흉이 가장 흔하며, 일반적으로 기관 내 삽관 제거 후 호흡 곤란으로 나타납니다. 기흉을 예방하는 핵심은 늑간 공간을 폐쇄하기 전 흉강 내의 잔류 공기를 완전히 제거하는 것입니다. 기흉이 의심되는 경우, 마우스를 짧게 다시 마취 및 환기시키고 피부 봉합사를 다시 열어 늑간 폐쇄 상태를 확인하십시오. 하나 이상의 불완전한 폐쇄 부위가 발견되면, 기관 내 삽관 제거 절차를 반복하기 전 공기가 새는 부위에 추가 봉합을 시행합니다. 또 다른 잠재적 합병증은 수술 중 출혈로, 이는 주로 결찰 과정에서 바늘이 작은 심외막 혈관이나 동반된 관상정맥을 찌를 때 발생합니다. 출혈은 일반적으로 제한적이며, 식염수를 적신 면봉으로 수 초간 가볍게 압박하여 조절할 수 있습니다. 수술 후 합병증을 최소화하기 위해 흉강을 폐쇄하기 전 수술 부위에 활동성 출혈이 남아 있지 않은지 확인하십시오. 또한, 마우스는 수술 중 또는 수술 직후에 조기 심실 수축이나 일시적인 심실 세동을 포함한 부정맥이 발생할 수 있습니다. 이러한 부정맥은 체온 유지, 마취 깊이 안정화, 그리고 심장 리듬의 자연 회복을 위해 수술을 일시적으로 중단함으로써 완화되는 경우가 많습니다. 마지막으로, 마취 관련 합병증은 주로 성공적인 기관 내 삽관 후 이소플루레인(isoflurane) 농도를 즉시 낮추지 않았을 때 발생합니다. 기관 내 튜브를 인공호흡기에 연결한 직후 이소플루레인 농도를 유지 수준으로 낮추고, 수술 전 과정 동안 호흡과 심박수를 지속적으로 모니터링하십시오.
전반적으로 이 방법은 상당한 미세수술 기술을 필요로 하며, 다른 영구적 LAD 관상동맥 결찰 모델과 마찬가지로 관상동맥의 해부학적 차이와 시술자의 숙련도에 따른 가변성이 존재합니다. 그럼에도 불구하고, 적절한 훈련과 일관된 수술 기법을 통해 연구자들은 절차의 재현성과 수술 후 생존율을 높이면서 합리적인 수준의 일관성으로 MI 모델을 구축할 수 있습니다.
본 방법의 몇 가지 제한 점을 인정해야 합니다. 첫째, 기능적 및 생화학적 평가는 MI 유도 후 1주일 이내에 완료되었으며, 따라서 수술 후 4~8주 차의 심실 리모델링과 같은 장기적 결과에 대한 체계적인 평가 없이 MI의 급성기만을 반영합니다. 둘째, 비흡수성 봉합사를 사용하는 다른 영구 결찰 MI 모델과 마찬가지로, 본 프로토콜은 만성 심낭 유착을 유발할 수 있습니다. 이는 AIS 유도 방식의 특이적 제한 점이라기보다 결찰 모델 자체의 내재적 특성입니다. 그러나 본 연구에서는 이러한 유착의 심각도와 그것이 장기적인 심장 기능에 미치는 영향을 정량화하지 않았습니다. 향후 연구에서는 흡수성 봉합사의 사용을 조사하고, 그것이 유착 형성 및 모델 성능에 미치는 영향을 평가할 수 있을 것입니다. 셋째, 3차원 관상동맥 영상 촬영을 통해 LAD가 AIS 아래로 주행함을 정성적으로 입증했으나, 이러한 구조물 간의 해부학적 일치성은 아직 충분히 큰 코호트에서 정량화되지 않았습니다. 넷째, 본 연구에는 수컷 C57BL/6J 마우스만 포함되었습니다. AIS가 일관된 해부학적 지표가 될 것으로 예상되지만, 암컷 마우스, 다른 마우스 계통 및 다른 종에서의 적용 가능성에 대해서는 추가 검증이 필요합니다. 마지막으로, 결찰 부위의 일관성과 절차적 재현성 측면에서 본 프로토콜이 가질 수 있는 잠재적 이점은 단일 실험실 내의 경험에 근거한 것이며, 기존의 LAD 결찰 방법과의 직접적인 비교나 여러 작업자 및 기관 간의 평가가 이루어지지 않았습니다. 따라서 본 방법의 보다 광범위한 일반 가능성을 확립하기 위해 추가적인 검증 연구가 필요할 것입니다.
저자들은 공개할 사항이 없습니다.
본 연구는 Sichuan 과학기술 프로그램(Nos. 2026NSFSC1823 및 2022YFS0618), Sichuan 성 중의약관리국 프로젝트(Sichuan 성 중의약관리국 사무소 No. 7 [2024]), Sichuan 중서의결합학회 프로젝트(No. ZXY2025019) 및 Southwest 의과대학 프로젝트(Grant Nos. 2023ZYYQ04 및 2023ZYYQ17)의 지원을 받아 수행되었습니다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.9% 멸균 식염수 | Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd. | - | Cefazolin 재구성 |
| 3% 아가로스 | Sigma-Aldrich | A0169 | 시료 임베딩 |
| 4% 파라포름알데히드 | Sigma-Aldrich | 158127 | 조직 고정 |
| 절대 에탄올 | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 05.001.0170A | 조직 탈수; 가연성 |
| 산성 푸크신 (Acid fuchsin) | Aladdin | A104916-100g | Masson's trichrome 염색을 위한 Ponceau–acid fuchsin 용액 조제 |
| AcqKnowledge 소프트웨어 | BIOPAC Systems | AcqKnowledge 4.0 | 심전도 획득 및 분석 |
| 암모니아 용액, 0.5% 수용액 | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 05.001.2528A | 헤마톡실린 및 에오신 염색 중 청색화(bluing) |
| 아닐린 블루 (Aniline blue), 산 용해성 | Aladdin | A111200-100g | Masson's trichrome 염색을 위한 아닐린 블루 용액 조제 |
| 무균 의료용 장갑 | Nanchang Feixiang Latex Products Co., Ltd. | - | 화학 및 생물학적 보호 |
| 부프레노르핀 (Buprenorphine) | Qinghai Pharmaceutical Factory Co., Ltd. | H10940181 | 수술 후 진통 |
| 주사용 Cefazolin 나트륨 | CSPC Zhongnuo Pharmaceutical (Shijiazhuang) Co., Ltd. | - | 수술 전후 항생제 예방 |
| 면봉 | Shijiazhuang Kangertai Medical Equipment Co., Ltd. | - | 심외막 닦기 및 무균 준비 |
| DAPI 염색 용액 | Thermo Fisher | D1306 | 핵 표지 |
| 제모 크림 | Veet | - | 흉부 제모 |
| 디지털 슬라이드 스캐너 | 3DHISTECH | Pannoramic MIDI II | 전슬라이드 이미징 (Whole-slide imaging) |
| ECG 증폭기 | BIOPAC Systems | ECG100C | 심전도 증폭 |
| 심전도 기록 시스템 | BIOPAC Systems | MP160 | 심전도 기록 |
| ELISA 키트, 마우스 B형 나트륨 이뇨 펩타이드 (BNP) | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | RXW202726M | 혈청 BNP 정량 분석 |
| ELISA 키트, 마우스 인터루킨-1β | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | RX203063M | 혈청 IL-1β 정량 분석 |
| ELISA 키트, 마우스 nuclear factor-κB p65 | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | RX201879M | 혈청 NF-κB p65 정량 분석 |
| ELISA 키트, 마우스 종양 괴사 인자-α | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | RX202412M | 혈청 TNF-α 정량 분석 |
| 임베딩 카세트 | Jiangsu Shitai | 22022 | 조직 임베딩 |
| 기관 내 카테터, 20 G | Shenzhen Bailide Biotechnology Co., Ltd. | B11103 | 구강 삽관; 외경 약 0.9–1.0 mm; 사용 전 약 15 mm로 절단 |
| 에오신 Y (Eosin Y), 알코올 용해성 | Hefei BASF Biotechnology Co., Ltd. | Y0310-100G | 헤마톡실린 및 에오신 염색 중 세포질 대조 염색 |
| 에반스 블루 (Evans Blue) | Jarvisbio | A312001 | 관상동맥 혈관 표지 |
| 정밀 핀셋 | RWD Life Science | F12011-10 | 조직 처리 및 심낭 절개 |
| 정밀 핀셋, 미세수술용 | RWD Life Science | FC12002T-08 | 미세수술 조직 처리 |
| 정밀 가위 | RWD Life Science | S12000-09 | 피부 절개 및 박리를 위한 안과용 가위 |
| 빙초산 | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | - | Masson's trichrome 분별 염색을 위한 1% 아세트산 조제 |
| 유리 슬라이드 | Jiangsu Shitai | 80312/80302 | 절편 마운팅 |
| 유리구슬 멸균기 | RWD Life Science | RS3002 | 동물 간 기구 멸균 |
| GraphPad Prism 소프트웨어 | GraphPad Software | Version 5.0 | 통계 분석 |
| 가열 패드 | RWD Life Science | 69020 | 수술 후 체온 조절 |
| 헤마톡실린 염색 용액 | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd. | G1004 | 헤마톡실린 및 에오신 염색 중 핵 염색 |
| Horseradish peroxidase-결합 검출 항체 | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | ELISA 키트에 포함 | ELISA 검출 |
| 염산 | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 05.001.1337A | 헤마톡실린 분별 염색을 위한 산성 알코올 조제 |
| Image-Pro Plus 소프트웨어 | Media Cybernetics | Version 6.0 | 콜라겐 부피 분율 정량 분석 |
| Imaris 소프트웨어 | Bitplane | Version 7.2.3 | 3차원 재구성 및 분석 |
| 이소플루란 (Isoflurane) | RWD Life Science | R510-22-10 | 흡입 마취제 |
| 이소플루란 마취 시스템 | RWD Life Science | TAIJI-IE | 이소플루란 공급 |
| 후두경, 소동물용 | Shanghai Yuyan Scientific Instrument Co., Ltd. | SR310-MR | 삽관 중 직접 시각화 |
| 라이트시트 형광 현미경 | Light Innovation Technology | LiToneXL | 3차원 형광 이미징 |
| LitScan 소프트웨어 | Light Innovation Technology | Version 3.31 | 이미지 스티칭 및 변환 |
| 기계식 인공호흡기 | Chengdu Taimeng Software Co., Ltd. | HX-101E | 기계적 환기; 130 breaths/min; 1회 호흡량 2 mL |
| 미세 모스키토 지혈집게 (Micro-mosquito hemostat) | RWD Life Science | FC21001R-12 | 결찰 및 봉합 중 바늘 고정 |
| 마이크로리터 시린지 | Shanghai Gaoge Industry and Trade Co., Ltd. | - | 국소 DAPI 주입 |
| 마이크로플레이트 리더 | Molecular Devices (Shanghai) Co., Ltd. | SpectraMax iD5 | 450 nm에서 광학 밀도 측정 |
| 실체 현미경 | Maishidi (Dongguan) Technology Co., Ltd. | MSD204 | 수술 중 시각화 |
| 정립 광학 현미경 | Leica | DM500 | 조직학적 이미징 |
| 마이크로톰 칼날 | Epredia | MX35 ULTRA | 파라핀 절편 제작 |
| Modified Sirius Red 염색 키트 | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd. | G1078 | 콜라겐 염색; 용액 A, B, C 포함 |
| n-부탄올 (n-Butanol) | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 05.001.0886A | 조직학적 탈수 및 투명화; 가연성 |
| 중성 마운팅 수지 | Shanghai Yiyang | YSQN41-91 | 슬라이드 마운팅 |
| 나일론 봉합사, 3/8-circle 7-0 (바늘 포함) | Ningbo Medical Needle Co., Ltd. | - | 좌전하행 관상동맥 결찰 |
| 나일론 봉합사, 5-0 | Ningbo Medical Needle Co., Ltd. | - | 흉벽 및 피부 봉합 |
| 나일론 봉합사, 6-0 | Ningbo Medical Needle Co., Ltd. | - | 흉벽 노출 및 견인 |
| 파라핀 임베딩 스테이션 | Wuhan Junjie Electronics | JB-L5 | 조직 임베딩 |
| 파라핀 왁스 | NA | NA | 조직 침투 및 임베딩 |
| 인산 완충 식염수 (PBS) | Sigma-Aldrich | P3813 | 조직 세척 및 시약 희석 |
| 몰리브덴산 인 (Phosphomolybdic acid) | Tianjin Aopusheng Chemical Co., Ltd. | - | Masson's trichrome 분별 염색 |
| Ponceau 2R | Aladdin | P104989-25g | Masson's trichrome 염색을 위한 Ponceau–acid fuchsin 용액 조제 |
| 중크롬산 칼륨 | Zhengzhou Paini Chemical Reagent Factory | 7778-50-9 | Masson's trichrome 매염제 |
| 포비돈–요오드 | SingleLady | GB26368-2010 | 피부 소독 |
| 역삼투수 | 실험실 정제 | 해당 없음 | 용액 조제 |
| 회전 마이크로톰 | Leica Instruments (Shanghai) | RM2016 | 파라핀 절편 제작 |
| 시료 홀더 어댑터 | Light Innovation Technology | LiToneXL에 포함 | 라이트시트 이미징을 위한 투명화 시료 마운팅 |
| 피부 접착 테이프 | Qingdao Schultz Biotechnology Co., Ltd. | - | 사지 및 꼬리 고정 |
| 슬라이드 커버글라스 | Jiangsu Shitai | 80340-1630 | 커버글라스 덮기 |
| 슬라이드 건조기 | Shaoxing Luyue | 101-3B | 슬라이드 건조 |
| 정지 용액 (Stop solution) | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | ELISA 키트에 포함 | ELISA 반응 중단 |
| 기질 용액 A 및 B | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | ELISA 키트에 포함 | ELISA 발색 |
| 조직 부유조 (Tissue flotation bath) | Wuhan Junjie Electronics | JK-5/6 | 절편 부유 |
| 조직 처리기 | Wuhan Junjie Electronics | JT-12S | 자동 조직 처리 |
| 조직 투명화 키트, 시약 A–F | Jarvisbio | JA11012 | 용매 기반 조직 투명화 |
| 기관 삽관 플랫폼 | RWD Life Science | Re20-M | 구강 삽관 위치 조정 |
| 초음파 분석 소프트웨어 | Fujifilm VisualSonics | VevoLAB 3.2.6 | 심초음파 데이터 분석 |
| 초음파 젤 | Tianjin Jinya Electronics Co., Ltd. | TM-100 | 심초음파 커플링 |
| 초음파 이미징 시스템 | Fujifilm VisualSonics | Vevo 3100 | 심초음파 검사 |
| V자형 눈꺼풀 견인기 | Suqian Shengshi Medical Equipment Co., Ltd. | SS5009G | 늑간 및 갈비뼈 견인 |
| 세척 버퍼 | Quanzhou Ruixin Biological Technology Co. | ELISA 키트에 포함 | ELISA 플레이트 세척 |
| 수질 정화 시스템 | Sichuan ULUPURE Ultrapure Technology Co., Ltd. | UPT-II-20T | 역삼투수 생산 |
| 자일렌 (Xylene) | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 05.001.0586A | 조직 투명화 및 탈파라핀화; 가연성 및 신경독성 |
