생쥐의 심근경색 유도를 위한 수정된 간단한 방법
December 3rd, 2021
적절한 마취 하에 쥐의 심장은 늑간 공간을 통해 외부화되었고, 대부분의 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 좌측 전방 하행 동맥(LAD)을 결찰하여 심근경색을 성공적으로 유도했습니다.
이 보고서는 생쥐의 심근 경색 유도에 대한 독특한 접근 방식을 제시합니다. 현재의 방법은 쉽고 시간을 절약할 수 있으며 대부분의 실험실에서 쉽게 볼 수 있는 수술용 튜브와 장비를 사용합니다. 심근경색 모델의 확립은 MI 이후 리모델링의 과거 메커니즘과 새로운 치료법의 변형을 조사하기 위한 전제를 제공합니다.
제모 크림을 쥐 가슴에 바르고 1분 동안 기다립니다. 그런 다음 젖은 거즈로 제모 크림과 머리카락을 부드럽게 닦아냅니다. 마우스를 앙와위 자세의 수술 플랫폼에 고정합니다.
본문에 설명된 대로 수술 부위를 소독합니다. 그런 다음 소독 부위 주위에 멸균 드레이프를 놓습니다. 시푸스와 겨드랑이를 잇는 선을 따라 0.5cm의 피부를 절개하고 집게로 가슴 대근육과 가슴 소근육을 뭉툭하게 분리한다.
Micro-Mosquito 지혈제를 사용하여 네 번째 늑간 공간을 엽니다. 왼손 검지로 심장을 네 번째 늑간 공간 쪽으로 밀어 심장을 외부화합니다. 왼손으로 심장을 고정하고 원점에서 3mm 떨어진 6/0 봉합사로 왼쪽 전방 하행 가지를 결찰합니다.
심장을 빠르게 흉강에 다시 넣습니다. 흉강을 부드럽게 눌러 흉강에서 공기를 빼냅니다. 수술 후 통증 관리를 위해 수술 후 최대 72시간 동안 4-6시간마다 부프레노르핀을 피하 주사합니다.
마우스를 가열 패드에 올려 놓고 마취에서 회복합니다. 안락사된 쥐를 수술 플랫폼에 누운 자세로 고정합니다. 상복부에 약 3-4cm의 복부 절개를 합니다.
흉강의 양쪽에서 갈비뼈를 잘라낸 다음 횡격막을 제거합니다. 뇌실 내 주사를 통해 섭씨 4도의 차가운 10밀리리터를 심장에 관류합니다. 그런 다음 대동맥 뿌리를 잘라 심장을 채취하고 즉시 섭씨 영하 80도에 보관합니다.
얼어붙은 심장을 면도날을 사용하여 얼음 위에서 1mm 두께로 자릅니다. 준비된 심장 절편을 섭씨 37도에서 10-15분 동안 1X PBS 1개에 용해된 1% TTC 용액에 배양합니다. 그런 다음 디지털 카메라를 사용하여 조각을 촬영합니다.
관상동맥결찰술 후 TTC 염색 분석은 심근경색의 성공적인 유도 및 MI 후 흉터 크기의 시간적 변화를 나타냈습니다. 생존 분석 결과는 수컷 및 암컷 C57BL/6J 마우스에서 MI 후 7일 이내에 명백한 사망률을 보여주었습니다. 심실 파열은 MI 후 사망의 일반적인 원인이었습니다.
MI 후 심장 초음파 평가는 수축 기능 장애 및 심실 리모델링의 성공적인 유도를 보여주었습니다. 심장을 외면화하려고 할 때 먼저 흉강을 누르지 말고, 우리의 저항을 따르는 것은 가중 칭찬에 대한 방향을 조정할 필요가 있음을 나타냅니다. 이 절차에 따라, 심장 질환 문제에서 유전자 치료제 또는 세포 치료제의 효능을 시험하기 위해 바이러스 벡터 또는 세포의 심내막 주사를 수행할 수 있습니다.
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개요
이 기사는 손쉽게 구할 수 있는 수술 재료를 사용하여 마우스에 심근경색을 유도하는 방법을 소개합니다. 이 기술은 MI 후 리모델링을 연구하고 새로운 치료법을 평가할 수 있게 합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 심혈관 연구
- 심근경색 모델
- 동물 연구에서의 수술 기술
배경
- 심근경색은 심혈관 연구에서 중요한 연구 분야입니다.
- MI 후 리모델링을 이해하는 것은 새로운 치료법을 개발하는 데 필수적입니다.
- 기존 방법은 복잡하거나 특수 장비가 필요할 수 있습니다.
- 이 연구는 일반적인 실험실 자재를 사용하여 과정을 단순화하는 것을 목표로 합니다.
연구 목적
- 마우스에서 심근경색의 신뢰할 수 있는 모델을 확립합니다.
- MI 후 심장 리모델링에 대한 연구를 촉진합니다.
- 심장 질환에서 유전자 및 세포 치료법 시험을 가능하게 합니다.
사용된 방법
- 수술 준비를 위한 제모 크림 적용.
- 늑간 공간을 통한 심장의 외부 노출.
- 좌전하행 동맥의 결찰.
- 심근경색의 수술 후 관리 및 평가.
주요 결과
- TTC 염색을 통해 심근경색의 성공적인 유도가 확인되었습니다.
- MI 후 7일 이내에 사망률이 관찰되었습니다.
- 수축 기능 장애 및 심실 리모델링이 문서화되었습니다.
- 이 방법은 후속 치료 개입을 가능하게 합니다.
결론
- 설명된 방법은 마우스에서 MI를 유도하는 데 효율적이고 재현 가능합니다.
- 이는 심장 치료에 대한 추가 연구를 위한 플랫폼을 제공합니다.
- 향후 연구는 이 모델을 기반으로 다양한 개입을 탐구할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Robust in vivo myocardial infarction (MI) models are essential for preclinical evaluation of cardiac therapeutics and mechanistic studies of post-MI remodeling. This streamlined coronary artery ligation protocol enables reproducible MI induction in mice, supporting translational research and early-stage therapeutic hypothesis testing. The method's accessibility and efficiency facilitate broader adoption across discovery and preclinical R&D portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of cardiac injury pathways and post-MI remodeling mechanisms.
- Supports functional validation of therapeutic targets in a disease-relevant in vivo context.
- Facilitates mechanistic de-risking for candidate interventions targeting cardiac repair.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized platform for evaluating efficacy of gene or cell therapies post-MI.
- Delivers reproducible infarct size and contractile dysfunction for quantitative assessment.
- Enables downstream integration with imaging and histological assays for robust readouts.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints such as ventricular remodeling and survival analysis.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical therapeutic validation.
- Allows for assessment of intervention timing and impact on post-MI outcomes.
Pipeline & Workflow Integration
This MI induction protocol fits at the interface of early discovery and preclinical validation, enabling hypothesis-driven studies and candidate screening in a physiologically relevant model.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on cardiac injury and repair mechanisms.
- Screening: Provides reproducible infarct induction for comparative efficacy studies.
- Analytics: Supports quantitative measurement of infarct size, contractile function, and survival.
- Translational Research: Bridges mechanistic insights to preclinical therapeutic evaluation in vivo.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, accessible model for diverse cardiac research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes MI induction, reducing technical variability and training burden.
- Strategic Value: Accelerates go/no-go decisions for cardiac therapeutic candidates.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of interventions targeting post-MI remodeling.
Implementation Considerations
- Requires surgical proficiency and familiarity with murine cardiac anatomy.
- Needs access to basic surgical instruments and post-operative care infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducibility in multi-site studies.
- Adaptable to gene or cell therapy delivery post-ligation for intervention studies.
- Mortality and technical variability must be monitored and reported for data integrity.
