돌이킬 수 및 가역 일방적 Ureteric 폐색의 쥐 모델

본 영상에서는 일측성 요관 폐쇄로 유도된 폐쇄성 신경병증 마우스 모델을 소개합니다. 이 모델은 비가역적일 수도 있고 가역적일 수도 있으며, 그 결과로 나타나는 구조적 손상과 가역적 조치 후의 회복을 보여주는 조직학적 데이터가 제시됩니다. 이 도식도는 본 모델의 주요 단계를 설명합니다. 여기에서는 왼쪽 신장, 요관 및 방광을 확인할 수 있습니다.

표준 일측성 요관 폐쇄는 요관 결찰을 통해 유도됩니다. 시간이 지남에 따라 요관은 확장되고 신장은 수신증 상태가 됩니다. 가역적 일측성 요관 폐쇄를 수행하려면, 방광 근처에서 요관을 결착하고 폐쇄 지점의 요관 주변에 회색으로 표시된 연성 벽 플라스틱 튜브를 적용합니다.

과도한 요관 확장을 제한하기 위해 신장이 시간이 지남에 따라 수신증 상태가 되도록 하며, 이후 연구에 적절한 시점에 폐쇄를 해제합니다. 본 실험의 7일 차에 연성 벽 튜브를 제거하고 결찰 부위 바로 윗부분에서 요관을 절단합니다. 소변 흐름을 허용하기 위해 폐쇄가 해제된 요관을 방광에 문합하며, 신장은 일반적으로 수일에 걸쳐 압력이 완화됩니다.

UUO라고 불리는 일측성 요관 폐쇄 모델은 폐쇄성 신병증 이후의 조직 손상 및 섬유화 발달을 연구하는 데 사용될 수 있습니다. RUUO로 약칭되는 가역적 요관 폐쇄 모델은 손상 이후에 나타날 수 있는 조직 리모델링에 대한 통찰을 얻는 데 사용될 수 있습니다. 다음은 UUO와 RUUO 절차를 모두 포함하는 전형적인 실험의 예시입니다.

마우스는 0일에 UUL을 수행하며, 7일 후에 다음 단계로 진행합니다. 마우스를 희생시켜 손상 수준을 평가하거나, 요관의 폐쇄를 해제하여 RUUR을 수행합니다. 이후 조직을 채취하기 전까지 7일 동안 신장이 감압되도록 합니다.

조직을 통해 구조적 손상, 대식세포 침윤, 근섬유아세포 축적 및 섬유화를 평가할 수 있습니다. 다음은 전형적인 수술 설정입니다. 모든 절차는 멸균된 수술 구역 내에 배치된 멸균 오토클레이브 도구 및 소모품을 사용하여 수행됩니다.

여러 마리의 동물을 수술하는 경우, 각 절차 사이에 비드 멸균기를 사용하여 기구를 멸균하거나 각 절차마다 새로운 기구 세트를 사용해야 합니다. 수술자는 멸균 가운, 마스크, 모자 및 장갑을 착용합니다. 이 8주령 수컷 C 57 black six 마우스는 케타민, 염산염 및 meine를 복강 내 주사하여 마취되었습니다.

발가락 꼬집기 자극에 대한 반응 소실을 통해 마취 깊이를 확인하였습니다. 수술 부위는 털을 제거한 후 희석된 클로르헥시딘 용액을 사용하여 소독하였습니다. 각막 건조를 방지하기 위해 안구 윤활제를 도포하였습니다.

진통제인 buprenorphine hydrochloride를 피하 주사로 투여하였습니다. 마우스의 입 부분을 멸균 드레이프가 깔린 가열 수술 패드 위에 놓고, 조직 분리 가위를 사용하여 사지를 고정한 뒤 정중선 개복술을 시행하고 혈관이 없는 선형 팔꿈치를 따라 절개합니다. 다음 장에서는 불가역적 UUOA를 수행하는 방법을 자세히 설명하며, 절개 부위에 calibra 리트랙터를 삽입하고 마우스를 멸균 드레이프로 덮습니다.

장관을 밀어내고 멸균 거즈로 습윤 드레싱하여 왼쪽 요관을 노출시킵니다. 각도 핀셋(angled forceps)을 사용하여 요관을 노출시키고 분리하여 폐쇄를 유도합니다. 6-0 검은색 땋은 실크 봉합사(black braided silk suture)를 사용하여 요관을 두 번 결찰합니다.

요관은 방광과 신우 사이의 어느 지점에서든 폐쇄될 수 있습니다. 그런 다음 봉합사 사이에서 요관을 절단합니다. 다음 장에서는 가역적인 요관 폐쇄를 수행하는 방법을 자세히 설명하겠습니다.

이는 RUUL의 첫 번째 단계입니다. 각도가 있는 포셉을 사용하여 요관을 노출하고 분리하여 폐쇄를 유도합니다. 6.0 black braided silk 봉합사를 사용하여 요관을 두 번 결찰합니다.

방광과의 문합을 위해 적절한 길이의 요관을 보존할 수 있도록, 요관의 폐쇄는 방광에 가까운 부위에서 이루어져야 합니다. 복구 과정에서 봉합사를 다듬되, 나중에 사용하기 위해 하나는 길게 남겨두고, 약 5 mm 길이의 연질 플라스틱 튜브를 절단합니다. 그다지 요관 주변에 적용할 수 있도록 펼쳐질 수 있게 세로 방향으로 절개선을 만듭니다.

연질 벽 플라스틱 튜브의 내경은 1 mm, 외경은 2 mm여야 합니다. 그 다음 연질 벽 플라스틱 튜브를 요관 주위에 조심스럽게 배치하여, 튜브를 닫았을 때 긴 봉합사가 슬릿의 중앙에서 나오도록 합니다. 이어서 6-0 검은색 편사 실크 봉합사를 튜브 주위로 통과시켜 묶어줍니다.

그 후 튜브 중심에서 나오는 긴 봉합사를 다음 매듭에 포함시킵니다. 이는 요관과 튜브를 제자리에 단단히 고정하기 위해 수행됩니다. 요관 주변의 튜브는 UUO 및 RUUO 절차 모두의 마지막 단계에서 요관이 과도하게 확장되는 것을 방지합니다.

장기를 원래 위치로 되돌린 후 복막을 봉합하고 금속 클립으로 피부를 폐쇄합니다. 수술 부위에 요오드를 도포합니다. aamaz를 피하 주사하여 마취를 부분적으로 역전시킵니다.

염산염과 수액을 1 mL의 가온된 식염수와 함께 피하 주사로 투여합니다. 마우스가 의식을 회복할 때까지 모니터링한 후, 29 °C로 유지되는 가온 상자에서 24시간 동안 회복하게 합니다. 요관 폐쇄 후 며칠이 지나면 신장에 수신증이 발생합니다.

마우스는 손상 단계 중 다양한 시점에서 혹은 폐쇄 해제 후에 희생시킬 수 있습니다. 다음 장에서는 RUUO 절차의 두 번째 단계인 폐쇄 해제 수행 방법을 자세히 설명합니다. 마우스는 앞서 설명한 대로 마취 및 준비 과정을 거칩니다.

금속제 피부 클립을 제거하고 개복술을 수행합니다. 복막 봉합사를 제거한 후, 쥐 치과용 포셉(rat tooth forceps)을 사용하여 복막을 조심스럽게 엽니다. 그런 다음 마우스를 준비하고, 이전에 설명한 대로 굴곡 포셉(angled forceps)을 사용하여 왼쪽 요관을 노출시킵니다.

요관과 연성 벽 플라스틱 튜브를 주변 조직으로부터 분리합니다. 연성 벽 튜브를 고정하고 있는 봉합사를 메스로 절단하여 제거합니다. 그런 다음 연성 벽 플라스틱 튜브를 조심스럽게 제거하면 확장된 요관이 확인됩니다.

요관은 폐쇄 지점에서 취약하며, 본 영상에서 나타난 바와 같이 폐쇄 부위 상단이 파열될 가능성이 높습니다. 하지만 UUO 1단계 동안 방광 근처에 미리 배치한 봉합사는 그대로 유지되므로, 방광에서 복강으로 소변이 새어나가지 않도록 보장합니다. 이전에 폐쇄되었던 요관에서 배출되는 요침전물을 수집하기 위해 요관 아래에 멸균 거즈 한 조각을 배치합니다.

요관 내강에 잔류물이 없음을 확인하기 위해, 폐쇄되지 않은 요관의 나머지 길이를 통해 맑은 소변이 나올 때까지 배출시켜야 합니다. 요관과 신우의 배출이 완료되면, 요관 끝에 6-0 검정색 땋은 실크 봉합사를 연결합니다. 이는 이후에 진행될 요관-방광 문합술을 돕기 위해 사용됩니다.

그 다음 요관을 원래 위치보다 앞쪽으로 돌려 신장 위에 놓이게 합니다. 요관 끝에 단일 나노 폴리아미드 모노필라멘트 TAing 봉합사를 배치합니다. 이때 봉합사가 근육층에 머물러 요관 내강으로 들어가지 않도록 주의합니다.

봉합사는 추후 문합을 위해 방광 내에 요관을 고정하는 데 사용됩니다. 21 gauge 바늘을 방광에 대각선으로 통과시켜 방광을 관통하는 통로를 만듭니다. 그다음 21 gauge 바늘을 이용하여 안구 바늘(eye needle)을 방광에 통과시킵니다. 이전에 요관에 배치한 Nino 봉합사를 방광의 첫 번째 절개창으로 통과시킨 뒤, 요관이 방광을 관통할 수 있도록 진입점 근처의 방광벽 밖으로 빼냅니다.

요관 끝에 배치한 6-0 봉합사를 바늘귀에 통과시킵니다. 그 후, 요관이 함께 끌려 나오도록 확인하면서 바늘귀를 방광을 통해 천천히 빼냅니다. 요관이 방광 내에 위치하면, 요관을 안정적으로 고정하기 위해 요관과 방광벽에 배치한 나노 봉합사를 묶어 요관을 고정합니다.

두 번째 otax 봉합사를 배치합니다. 이 봉합사를 다시 요관을 통과시키되 근육층 내에 머물도록 하며, 방광 절개창을 거쳐 방광벽 밖으로 뺍니다. 그 다음 앞서와 동일한 방식으로 매듭을 짓습니다.

세 번째 nano tax 봉합사를 방광 후면에 배치합니다. 다음으로, 열린 가위의 뒷부분을 사용하여 방광벽을 약간 뒤로 밀어 요관의 길이를 노출시킵니다. 그 후, 폐 봉합사 윗부분에서 요관을 절단합니다.

그 후 도색된 요관이 방광 내부로 비스듬하게 후퇴하게 됩니다. 요관이 방광 안으로 완전히 후퇴했는지 확인하기 위해 4개의 팁을 사용합니다. 마지막으로, 방광의 출구 상처를 9-0 폴리아미드 단사 봉합사로 폐쇄하며, 폐쇄 전 요관이 방광 내에 단단히 고정되었는지 확인하십시오.

앞서 설명한 대로 복막과 피부를 봉합하고, 이전과 동일하게 수술 후 관리를 실시합니다. 본 연구에서는 폐쇄되었던 신장의 압력을 낮추기 위해 모든 UUO 마우스가 7일 동안 회복하도록 하였으나, 더 빠르거나 늦은 시점을 연구할 수도 있습니다. 다음은 폐쇄된 신장과 폐쇄 해제된 신장의 외형 및 그로 인한 손상을 보여주는 데이터입니다.

이 그림은 정상 신장과 비교하여 native U-U-L-U-U-O 신장, 신우 및 요관의 외형을 보여줍니다. 7일 동안 폐쇄된 UUO 신장은 수신증 양상을 보이며 색이 창백합니다. 폐쇄 해제 후 7일이 지나면, RUO 신장은 감압되었으며 신우와 요관은 정상 신장과 유사한 크기와 색상으로 회복되었습니다.

IUO 요관은 비구조화 기술 및 방광으로의 문합으로 인해 UUO 및 정상 신장의 요관보다 짧다는 점에 유의하십시오. 이 그림은 정상, UUO 및 RUUO 신장의 H & E 염색된 신장 절편의 대표 이미지를 보여줍니다. 정상 신장의 건강한 간질은 조밀하고 건강한 세뇨관의 횡단면으로 구성됩니다.

검은색 화살표로 표시된 다수의 세뇨관들이 7일 차에 극심한 확장을 보입니다. 대조군 튜브의 QUL 이후, UUL의 가역적 해소 7일 후에 확장 정도가 현저히 감소합니다. 여기서 제시된 폐쇄성 신병증 마우스 모델은 일측성 요관 폐쇄에 의해 유도되며, 이는 비가역적일 수도 있고 가역적일 수도 있습니다.

여기서 상세히 설명하는 가역적 모델은 요관 폐쇄를 제거하고 요관과 방광을 문합하여 소변 흐름을 완전히 복원할 수 있게 합니다. 그 결과로 나타나는 신장 감압을 통해 손상 후 실험의 조직 리모델링 연구가 가능해집니다. 비가역적 및 가역적 폐쇄성 신증 모델을 모두 통합함으로써, 연구자들은 질병 과정과 치료적 개입이 손상의 발생 및 이후의 조직 리모델링을 어떻게 조절하는지에 대한 강력한 통찰력을 얻을 수 있습니다.