쥐에서 동맥 경화 수스 Myointimal 증식을 유도 : 두 개의 유효한 모델의 소개
May 14th, 2014
이 동영상은 쥐의 동맥 내막 플라크 개발의 두 가지 모델을 보여주고 myointimal 증식과 죽상 경화증의 차이를 강조한다.
다음 실험의 전반적인 목표는 서로 다른 메커니즘을 통해 대동맥을 좁히는 두 가지 유효한 동물 모델을 소개하는 것입니다. 첫 번째 모델은 대동맥의 풍선 카테터 삽입으로 근막 내막 증식증의 발달을 유발합니다. 먼저, 하부 대동맥을 노출시키고 고정합니다.
그런 다음 횡방향 절개로 대동맥을 열고 풍선 카테터를 삽입합니다. 그런 다음 팽창된 카테터로 대동맥의 내피를 제거하고 수술을 완료합니다. 두 번째 모델은 죽상경화성 플라크를 생성하기 위해 형질전환 APOE null 마우스의 식이 조작입니다.
이 쥐는 표준 조건에서 사육되며 4-6개월 동안 고지질 서양식 식단을 먹입니다. 궁극적으로, 외과적으로 유도된 근막 내막 증식증과 식이 제한 모델에 대한 조직학적 분석은 서로 다른 내강 협착을 초래한다는 것을 보여줍니다. 오늘은 내강 협착을 유도하는 두 가지 모델, 혈관 손상을 유도하기 위해 풍선 카테터를 사용하는 마우스 모델과 동맥 경화증 모델을 보여드리겠습니다.
서양 식단에서 형질전환 마우스를 사용하는 풍선 카테터 모델은 협착증 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 형질전환 동형접합 상부 E 돌연변이 마우스 모델은 죽상동맥경화증의 병태생리학을 연구하는 데 사용됩니다. 내막 증식 모델의 경우 무게가 약 25g인 C 57 검은색 6개의 J 마우스를 얻습니다.
정상적인 식단으로 정상적인 상태로 유지하십시오. 2%isof 불소로 쥐를 마취한 후, 복부 털을 다듬고, 진통제를 위한 피하 주사로 카프로펜을 제공합니다. 다음으로, 또는 프로보 요오드와 80% 에탄올로 두 번의 주기로 피부를 소독합니다.
이제 발가락 꼬집기를 사용하여 반사 신경이 없는지 확인합니다. 선형 알바를 따라 피부와 근육을 분리하여 수술을 시작합니다. 다음으로, 식염수를 적신 장갑으로 장을 감싼 다음 지방 조직을 조심스럽게 제거하고 복부 대동맥을 시트로 덮습니다.
이제 대동맥을 분기점까지 노출시킵니다. 분기 선박을 다치게 하지 않도록 주의하십시오. 이제 대동맥을 조입니다.
먼저 근위 대동맥에 미세수술 클램프를 삽입하여 혈류를 차단합니다. 둘째, 대동맥 분기점 옆에 두 번째 원위 클램프를 적용합니다. 혈류가 중단되면 근위 클램프에 가까운 대동맥을 작게 절개합니다.
카테터를 대동맥의 원위 클램프 쪽으로 삽입하여 내피 손상을 만듭니다. 카테터 풍선을 조심스럽게 부풀리고 카테터를 근위 클램프 방향으로 천천히 당겨 대동맥을 빼냅니다. 이것을 반복하고 총 3개의 대동맥 주입을 위해 두 번 움직입니다.
이제 카테터를 제거하고 10au 프롤린 러닝 봉합사를 사용하여 대동맥 절개 부위를 봉합합니다. 봉합사가 제자리에 있는 상태에서 AOR 자가절개 부위에 출혈이 있는 경우 원위 클램프를 조심스럽게 엽니다. 클램프를 다시 닫고 출혈을 찾아 추가로 중단된 바늘로 멈춥니다.
출혈이 없으면 근위 클램프를 천천히 엽니다. 대동맥 맥박은 절개 부위 원위부에서 볼 수 있어야 합니다. 이제 장을 C 2로 배열합니다.
다음으로, 6개의 OTT 프롤린 러닝 봉합사를 사용하여 근육층부터 시작하여 복벽을 닫습니다. 그런 다음 5개의 OTT 봉합사로 피부를 닫고 마우스를 케이지로 다시 옮깁니다. 수술 후 첫 3일 동안은 통증 조절을 위해 식수에 메트라졸을 투여합니다.
약 28일이 소요되는 회복 기간 동안 동물을 모니터링하십시오. 죽상동맥경화증 모델의 경우 4주 된 A POE 결핍 마우스를 얻습니다. 이 쥐를 4-6개월 동안 고지질 서양식 식단을 갖춘 표준 조건에서 사육합니다.
실험 내내 이 식단을 유지합니다. 대동맥을 채취하기 6시간 전에 음식에 대한 접근을 차단하십시오. 그런 다음 이전 섹션에서 설명한 대로 수술을 위해 마우스를 준비합니다.
가슴을 열어 수술을 시작합니다. 다음으로, 심장의 정점을 잘라내고 대동맥 뿌리를 통해 4% 파라폼 알데히드 3ml를 부드러운 압력으로 관류하여 대동맥을 고정합니다. 그런 다음 대동맥을 뿌리에서 분기점으로 자유롭게 합니다.
지방 조직을 가능한 한 많이 제거하십시오. 다음으로 대동맥궁을 잘라 4%파라 포름알데히드에 보관합니다. 이제 심장과 대동맥 나무를 접시에 PBS가 있는 실리콘 라인 접시로 옮깁니다.
대동맥 나무의 한쪽 끝을 자르고 미세한 핀으로 실리콘 층에 고정합니다. 대동맥을 세로로 열고 대동맥 조직이 실온에서 몇 분 동안 PBS에 놓이도록 합니다. 그런 다음 조직을 50 % 에탄올로 한 번 헹구고 수단의 욕조에 담그십시오.
셋, 약 15분 동안 염색 용액을 묻니다. 염색 후 50% 에탄올로 조직을 몇 초 동안 빠르게 헹구어 여분의 수단만 제거합니다. 세 번 헹구면 너무 많은 얼룩이 제거되고 즉시 증류수로 조직을 헹구고 이미징을 진행합니다 myo intimal hyperplasia 모델의 경우, 탈락된 마우스 대동맥을 수확하고 파라핀을 매립하고 크롬으로 염색했습니다 Im 비율은 내막 및 배지 두께를 측정하여 tri chrome 염색 섹션에서 계산했습니다.
컴퓨터 분석에 이어 비율을 계산하여 최대 플라크 두께를 컴퓨터 모르포 트리에 의해 내강 내의 최대 내부 두께로 측정했습니다. luminal obliteration의 비율은 이전 lumen에서 새로운 내부 lunan의 비율로 계산되었습니다. 플라크 면적은 이전 루멘에서 새로운 내부 루멘을 빼서 계산했습니다.
죽상동맥경화증모델의 삼중 크롬 염색 단면에 대해 대동맥 판막, 대동맥궁 및 하행 대동맥에서 죽상동맥경화증 모델에만 동일한 분석을 수행했습니다. 하강하는 대동맥은 세로로 열렸고 수단의 붉은색으로 염색되었습니다. 플라크 면적과 전체 대동맥 면적은 두 모델의 분석을 위해 컴퓨터의 도움으로 측정되었습니다.
조직병리학 및 컨포칼 면역형광 현미경 검사와 같은 다른 방법을 수행하여 내강 염색, 형태학 및 세포성과 같은 질문에 답할 수 있습니다. 지켜봐 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.
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개요
이 비디오는 쥐 동맥에서 내막 플라크 발생의 두 가지 모델을 제시하며, 근내막 증식 및 죽상동맥경화증의 메커니즘에 초점을 맞추고 있습니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 심혈관 생물학
- 혈관 병리학
- 동물 모델
배경
- 내막 플라크 발생은 심혈관 질환을 이해하는 데 중요합니다.
- 근내막 증식 및 죽상동맥경화증은 동맥 협착으로 이어지는 두 가지 별개의 과정입니다.
- 동물 모델은 이러한 메커니즘을 연구하는 데 필수적입니다.
- 이 연구는 이러한 조건을 조사하기 위해 쥐 모델을 활용합니다.
연구 목적
- 대동맥 협착 연구를 위한 두 가지 유효한 동물 모델을 소개합니다.
- 근내막 증식 및 죽상동맥경화증의 메커니즘을 비교합니다.
- 동맥 플라크 발생에 대한 이해를 향상시킵니다.
사용된 방법
- 대동맥에 풍선 카테터를 사용하여 근내막 증식을 유도합니다.
- 형질전환된 APOE 결핍 마우스의 식이를 조작하여 죽상동맥경화증 플라크를 생성합니다.
- 수술 개입을 위해 신장하의 복부 대동맥을 노출하고 클램핑합니다.
- 절차 중 풍선 카테터를 사용하여 내피를 박리합니다.
주요 결과
- 풍선 카테터를 사용하여 근내막 증식을 성공적으로 유도합니다.
- 형질전환된 APOE 결핍 마우스에서 식이 변화를 통해 죽상동맥경화증 플라크가 형성됩니다.
- 동맥 협착으로 이어지는 별개의 메커니즘을 시연합니다.
- 쥐 동맥에서 플라크 발생의 시각적 표현을 제공합니다.
결론
- 두 모델은 내막 플라크 발생의 다른 경로를 효과적으로 시연합니다.
- 이러한 메커니즘을 이해하면 심혈관 질환에 대한 치료 전략을 알 수 있습니다.
- 미래 연구는 이러한 모델을 바탕으로 혈관 건강에 대한 추가적인 의미를 탐구할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Understanding distinct mechanisms of arterial stenosis is critical for target validation in cardiovascular drug discovery. These complementary mouse models enable mechanistic de-risking by differentiating myointimal hyperplasia from atherosclerosis pathways. Selecting the appropriate model improves predictive confidence in preclinical evaluation of therapeutic interventions.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses specific to smooth muscle proliferation versus lipid-driven plaque formation.
- Operational Value: Provides reproducible models to validate target engagement in distinct pathological contexts.
- Strategic Value: Supports pathway clarification and biological de-risking for indication-specific portfolio decisions.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates disease-relevant systems for assessing compound effects on intimal thickening versus atherosclerotic lesion development.
- Operational Value: Delivers standardized, quantifiable histology-based readouts for high-throughput screening readiness.
- Strategic Value: Facilitates assay scalability and cross-platform reuse in cardiovascular lead identification campaigns.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Offers mechanistic insight into luminal obliteration processes to inform biomarker alignment and translational continuity.
- Operational Value: Supports risk-adjusted advancement decisions through quantitative morphometric analysis of plaque area and luminal obliteration.
- Strategic Value: Enhances preclinical model validity for evaluating disease-modifying therapies in atherosclerosis or restenosis indications.
Pipeline & Workflow Integration
The models integrate across the discovery continuum from target validation through preclinical efficacy testing, enabling stage-appropriate readouts for go/no-go decisions.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of pathway-specific mechanisms in vascular injury and lipid metabolism.
- Screening: Delivers assay-ready tissue outputs with quantitative morphometry for compound effect comparison.
- Analytics: Provides computer-assisted morphometric measurements of intima/media thickness and plaque area for objective condition comparison.
- Translational Research: Connects discovery findings to preclinical validation via histology and immunostaining for cellularity and morphology assessment.
- Enterprise Reuse: Establishes reusable surgical and analytical workflows for cardiovascular pathology modeling across multiple projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence through mechanistic differentiation of stenosis etiologies and reduction of biological ambiguity.
- Operational Value: Standardized surgical procedures and histology protocols ensure reproducibility and scalability across laboratories.
- Strategic Value: Informs better go/no-go decisions by aligning mechanism-specific models with therapeutic modality and indication.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization based on disease-relevant pathophysiology and target validation confidence.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine vascular surgery and perioperative care for successful aortic catheterization and tissue harvest.
- Dependent on instrumentation for microsurgical clamping, catheter manipulation, and histology processing including paraffin embedding and staining.
- Necessitates cross-team standardization between surgical, histology, and imaging teams for consistent morphometric analysis.
- Involves adaptation considerations when applying models to different mouse strains or dietary regimens beyond ApoE-/-, C57BL/6J, and western diet protocols.
- Practical limitations include postoperative recovery monitoring (28 days) and extended diet duration (4–6 months) for atherosclerosis model, impacting study timelines.
