2017년 9월 25일
이 프로토콜의 목표는 단계별로 설명 하는 최소 침 습 가로 대동맥 수축 (TAC) 생쥐에서의 기술. 삽 관 법 그리고 일반적으로 사용 되는 표준 절차 필수는 환기의 제거, 최소 침 습 전술 수술 절차를 간소화 하 고 동물에 긴장을 감소 시킨다.
이 프로토콜의 전반적인 목표는 마우스에서 최소 침습적 횡방향 대동맥 수축을 확립하는 것입니다. 이 방법은 대동맥궁 아래에 통로를 만드는 방법과 같이 마우스에서 횡방향 대동맥 수축을 구현하는 것과 관련된 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 간단하고 사용자 친화적이며 마우스를 삽관하고 환기시킬 필요가 없다는 것입니다.
저는 수술 전 동물 준비 및 수술 후 감시 단계를 수행할 박사후 연구원 Simona Nemska와 함께 절차를 시연할 것입니다. 시술 당일, 마취 된 마우스의 목과 가슴을 면도하고 노출 된 피부를 70 % 에탄올로 소독합니다. 발가락 꼬집기로 적절한 수준의 진정 효과를 확인한 후, 누운 자세로 있는 동물을 깨끗한 코르크 작업 패드에 고정합니다.
다음으로, 숫자 11 칼날을 사용하여 쇄골을 노출시키기 위해 쇄골 상부 노치에서 가슴 중앙까지 10mm 세로 정중선 경추 절개를 만듭니다. Crile-Wood 바늘 홀더를 사용하여 4-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 스테이 봉합사를 통과시켜 갑상선을 수축시킵니다. 그리고 봉합사를 작업 패드에 테이프로 붙입니다.
그런 다음 수술용 현미경 아래에서 작업 패드를 이동하고 미세 수술 겸자를 사용하여 기관전 근육을 뭉툭하게 분리하여 기관을 드러냅니다. 한 쌍의 구부러진 미세 수술 겸자의 닫힌 끝을 기관 위와 흉골 뒤로 부드럽게 밀어 넣고 구부러진 집게를 조심스럽게 열고 닫아 흉막을 둔기로 절개합니다. 곧은 미세수술 겸자를 사용하여 오른쪽 쇄골상 근육을 잡고 가슴을 부드럽게 잡아당깁니다.
뼈 집게발의 아래쪽 끝을 흉골 아래로 밀어 넣고 3-4mm 위쪽 부분 흉골 절개술을 수행하여 미니 흉골 절개술의 아래쪽 부분을 약간 왼쪽으로 향하게 합니다. 미세 수술용 바늘 홀더를 사용하여 7-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 스테이 봉합사를 미니 흉골 절개술의 각 측면에 있는 두 번째 늑간 공간의 안쪽에서 바깥쪽으로 통과시킵니다. 7-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 스테이 봉합사를 사용하여 흉골 가장자리를 양쪽에 펴십시오.
그리고 구부러진 집게를 사용하여 기관전 근육, 종격동 지방 및 흉선을 옆으로 부드럽게 움직여 저배율 배율로 대동맥궁을 시각화합니다. 대동맥궁 아래의 연조직을 노출시키려면 끝을 닫은 상태에서 대동맥궁 아래에 묶는 집게를 삽입하고 집게를 부드럽게 엽니다. 두 번째 묶는 집게를 사용하여 연조직의 집게를 부드럽게 열고 닫아 대동맥궁 아래의 연조직에 터널을 만듭니다.
그런 다음 대동맥궁 아래의 결찰 보조기의 눈을 통해 실을 꿰는 6-0 실크 결찰 조각을 통과시키고 묶는 집게를 사용하여 오른쪽 경동맥과 왼쪽 총경동맥의 원점 사이에서 봉합사를 회수합니다. 이 절차에서 가장 어려운 단계는 대동맥궁 아래에 봉합사를 삽입하는 것입니다. 아치 아래에 터널을 만드는 동안 적절한 주의를 기울이면 후속 봉합사 배치가 더 쉬워집니다.
이제 직선 겸자를 사용하여 무딘 27게이지 바늘을 대동맥궁 옆에 놓고 두 개의 묶는 집게를 사용하여 바늘과 대동맥 주위에 봉합사를 오른쪽 경동맥과 왼쪽 총경동맥 사이에 꼭 맞게 묶습니다. 봉합사가 고정되면 바늘을 빠르고 부드럽게 제거하여 직경이 0.4mm 좁아지고 재현 가능한 가로 65-70% 대동맥 수축을 얻습니다. 지혈을 확인한 후 흉골 가장자리를 펴는 데 사용되는 7-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 스테이 봉합사를 제거합니다.
미세 수술용 바늘 홀더를 사용하여 간단한 6-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 봉합사를 왼쪽에서 왼쪽 두 번째 늑간 공간의 바깥쪽으로, 오른쪽 두 번째 늑간 공간의 안쪽에서 바깥쪽으로 통과시킵니다. Crile-Wood 바늘 홀더를 사용하여 흉골 가장자리를 6-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 봉합사와 함께 가져옵니다. 그리고 Crile-Wood 바늘 홀더로 5-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 러닝 봉합사로 피부를 닫습니다.
그런 다음 동물을 엎드린 자세로 케이지에 다시 넣고 완전히 회복될 때까지 모니터링하면서 따뜻하게 합니다. 좌심실 비대 유도의 효능은 수술 후 3일, 7일, 14일, 28일에 가짜 동물의 체중 대 체중 비율을 실험 동물의 체중 비율과 비교하여 검증할 수 있습니다. 이 비율은 수술 후 7일째부터 가짜 그룹에 비해 줄무늬가 있는 동물에서 유의하게 증가하며, 수축된 동물에서는 수술 후 28일째까지 상당히 높게 유지됩니다.
관찰된 심장 대 체중 비율의 증가는 전체 관찰 기간 동안 횡방향 대동맥 수축과 가짜 수술 동물 간에 우심실 체중 비율이 비슷하게 유지되기 때문에 전적으로 좌심실 체중 비율의 증가에 기인합니다. 또한, 좌심실의 심장 비대에 대한 양성 대조군인 뇌 나트륨 이뇨 펩타이드의 mRNA 발현은 14일째에 대조군 가짜 수술 동물에 비해 대동맥 밴드 동물에서 훨씬 높았으며, 이는 기술의 효율성을 더욱 입증합니다. 이 기술을 마스터하면 제대로 수행하면 20분 안에 완료할 수 있습니다.
이 절차를 시도하는 동안 결찰 보조기를 사용하고 프로토콜에서 사용되는 것과 유사한 집게를 묶는 것이 중요합니다. 개발 후, 이 기술은 압력 과부하 유도 좌심실 비대의 발생과 관련된 메커니즘을 탐색하기 위한 신뢰할 수 있고 단순화된 모델을 제공했습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 대동맥궁 아래의 통로에 특히 중점을 두고 마우스에서 최소 침습적 횡방향 대동맥 수축을 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
대동맥궁 아래에 통로를 만드는 것이 절차의 가장 중요한 단계이며, 결찰 보조기를 사용하고 겸자를 묶으면 대동맥궁 부상의 위험을 상당히 줄일 수 있다는 것을 잊지 마십시오.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 프로토콜은 생쥐에서 횡대동맥 수축술(TAC)을 수행하기 위한 최소 침습적 기법을 설명합니다. 기관 삽관 및 인공 호흡을 배제함으로써, 이 방법은 절차를 간소화하고 동물의 스트레스를 최소화합니다.
본 프로토콜은 마우스에서 좌심실 비대를 유도하는 간소화된 최소 침습 방법을 제공하며, 이는 심혈관 질환 치료제 발굴 과정에서 효율적이고 스트레스가 적은 전임상 모델에 대한 필요성을 충족합니다. 기관 삽관과 인공 호흡 과정을 제거함으로써, 이 기술은 시술의 복잡성과 동물의 부담을 줄여 표적 검증 연구에서 더 높은 처리량과 개선된 동물 복지를 지원합니다. 본 모델은 압력 과부하로 유도된 심장 리모델링을 표적으로 하는 치료 후보 물질에 대한 신뢰할 수 있는 평가를 가능하게 하여, 약물 발굴 파이프라인에서 초기 단계의 기전적 위험 제거(de-risking)를 용이하게 합니다.
이 방법은 타겟 검증부터 선도 물질 발굴, 전임상 효능 시험에 이르는 발견 연속체에 통합되어, 심비대증의 기전 연구를 위한 질환 관련 시스템을 제공합니다.