엘라스타제의 혈관주위 적용에 의해 유도된 마우스 복부 대동맥류 모델
2022년 2월 11일
본 프로토콜은 마우스에서 적외선 복부 대동맥의 출현에 엘라스타제의 직접 적용을 통해 엘라스타아제 유도 AAA 모델에 대한 표준화된 수술 방법을 기술한다.
이것은 엘라스타아제 유도 복부 대동맥류에 대한 표준화된 프로토콜로, 이 모델을 사용한 연구의 재현성과 일관성을 크게 향상시킵니다. 이 기술은 복부 대동맥류의 일관된 유도 속도를 가지고 있습니다. 또한 낮은 비용과 짧은 운영 시간의 이점을 소유하여 통계적 힘과 재현성이 향상됩니다.
대동맥을 덮고 있는 결합 조직이 제거되어 엘라스타제가 더 잘 침투할 수 있도록 해야 하지만 혈관이 손상되지 않도록 주의해야 합니다. 시작하려면 마취 유도 30 분 전에 카프로펜을 킬로그램 당 다섯 밀리그램을 피하 투여하십시오. 마취된 마우스를 피부 절개 전에 발가락 핀치 반응의 결여에 대해 시험한다.
중복부와 하복부의 중간 선을 따라 피부에 2.5 센티미터 길이의 절개를하십시오. 부드럽게 하부 근육을 당기고 linea alba를 따라 2.5 센티미터 세로 절개를하십시오. 젖은 면화 팁이 달린 어플리케이터를 사용하여 창자와 위를 마우스의 오른쪽으로 옮기고 복강에 접근하십시오.
포셉을 사용하여 복부 대동맥과 열등한 정맥 카바를 덮고있는 결합 조직을 부드럽게 제거하십시오. 포셉을 사용하여 복부 대동맥의 뒷면과 하부 근육에서 열등한 정맥 카바를 부드럽게 해부하십시오. 복부 대동맥과 열등한 정맥 카바의 뒷면을 통해 네 밀리미터 x 네 밀리미터 장갑 줄무늬를 놓고 줄무늬를 곧게 펴십시오.
줄무늬를 오른쪽 신장 동맥에서 약 0.5 센티미터 떨어진 곳에 두십시오. 줄무늬 위에, 복부 대동맥과 열등한 정맥 카바의 뒷면을 통해 두 밀리미터의 면봉으로 세 센티미터의 조각을 놓습니다. 그런 다음 면봉을 곧게 펴십시오.
엘라스타제를 배양하려면 피펫을 사용하여 30 마이크로리터의 돼지 췌장 엘라스타제를 면봉 위의 대동맥 세그먼트에 떨어뜨립니다. 면봉과 줄무늬를 대동맥과 열등한 베나 카바 주위에 감싼다. 멸균 된 0.9 % 식염수로 10 센티미터 거즈 10 센티미터 헹구고 복부에 놓습니다.
30 분 후에 포셉으로 줄무늬와 면화 패드를 제거하십시오. 500 마이크로 리터의 멸균 된 0.9 % 식염수로 대동맥과 복강을 관개하십시오. 거즈를 사용하여 나머지 식염수를 흡수하십시오.
6-0 비흡수성 모노필라멘트 봉합사로 근육층을 다시 근사화하십시오. 그런 다음 6-0 개의 비 흡수성 모노 필라멘트 봉합사에서 서너 개의 중단으로 피부를 닫으십시오. 수술 후 14일째에 복부대동맥류가 발병한 발생률은 암컷 동물의 경우 91.7%였고, 수컷 동물의 발생률은 72.7%로 복부대동맥류가 발병한 19마리 중 최대 복부대동맥류 직경의 1.7배와 1.6배 증가가 관찰되었으며, 암컷과 수컷에서는 각각 관찰되었다. 비 수술 대조군과 비교.
수술 후 14일째에 비수술 및 수술 그룹으로부터의 대동맥의 대표적인 이미지가 디스플레이된다. 이 기술은 트리플 A의 병태생리학을 해부하고 새로운 잠재적 치료 표적의 발견에 도움이되는 잠재적 인 도구로 사용되었습니다.
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개요
본 연구는 엘라스테이즈(elastase)를 사용하여 마우스에서 복부 대동맥류(AAA)를 유도하는 표준화된 수술 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 높은 재현성과 낮은 수술 비용을 보장하여 AAA 연구를 위한 강력한 도구가 됩니다.
주요 연구 구성 요소
연구 분야
- 심혈관 생물학
- 대동맥 질환의 병태생리학
- 마우스 실험 모델링
배경
- 복부 대동맥류는 높은 이환율을 동반하는 심각한 의학적 상태입니다.
- 현재의 모델들은 재현성과 비용 면에서 차이가 있습니다.
- 표준화된 접근 방식은 연구 결과를 개선할 수 있습니다.
사용된 방법
- 대동맥 외막에 돼지 췌장 엘라스태이즈를 직접 처리.
- 마우스 모델 (C57BL/6 또는 유사 계통).
- 외과적 박리 기술 및 추적 평가.
주요 결과
- 수술 후 14일 차까지 암컷 생쥐의 91.7%, 수컷 생쥐의 72.7%에서 AAA 발생이 확인되었습니다.
- 최대 복부 대동맥 직경의 유의미한 증가가 관찰되었습니다.
- 이는 AAA에 대한 추가적인 이해와 치료 표적 발굴에 있어 본 모델의 적용 가능성을 뒷받침합니다.
결론
- 본 프로토콜은 AAA 유도를 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제시합니다.
- 이는 심혈관 생물학 연구 및 치료제 개발을 촉진하는 잠재력을 가지고 있습니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
복부 대동맥류(AAA)의 표준화된 마우스 모델은 초기 심혈관 타겟 발굴의 리스크를 줄이고 재현 가능한 기전 연구를 가능하게 하는 데 매우 중요합니다. 혈관 주위 엘라스타제 처리 프로토콜은 높은 일관성과 통계적 검정력을 제공하여, 견고한 가설 검증과 연구 간 비교 가능성을 뒷받침합니다. 본 모델은 AAA의 병인 및 치료 타겟 평가를 위한 신뢰할 수 있는 전임상 시스템을 제공함으로써 포트폴리오의 신뢰도를 높여줍니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- AAA 병태생리학의 조사 및 질병 유발 기전의 식별을 가능하게 합니다.
- 재현 가능한 in vivo 환경에서 후보 타겟의 기능적 검증을 지원합니다.
- 초기 단계의 심혈관 프로그램에 대한 예측 신뢰도를 높여줍니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- AAA를 표적으로 하는 약리학적 중재법을 평가하기 위해 검증된 in vivo 시스템을 제공합니다.
- 어세이 개발을 위해 대동맥 직경 변화와 같은 표준화된 정량적 판독값을 제공합니다.
- 전임상 연구의 화합물 스크리닝을 위한 재현성과 확장성을 가능하게 합니다.
중개 및 전임상 연구
- 중개 바이오마커 탐색을 위해 질환 관련 평가지표와 일치합니다.
- 기전 발견에서 전임상 효능 평가까지의 연속성을 지원합니다.
- 마우스에서 인간 AAA의 주요 특징을 모델링하여 생물학적 리스크를 줄입니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
이 모델은 발견 단계에서 전임상 단계로 이어지는 연속 과정에 통합되어, AAA 치료제 개발을 위한 기전 연구와 리드 물질 발굴 사이를 연결합니다.
- 발견 생물학: AAA 메커니즘 및 타겟 역할에 대한 가설 기반 검증을 지원합니다.
- 스크리닝: 화합물 효능 평가를 위해 재현 가능하고 정량적인 결과물을 제공합니다.
- 분석: 실험군 간의 대동맥 확장 및 발생률에 대한 통계적 비교를 가능하게 합니다.
- 중개 연구: 바이오마커 및 엔드포인트 개발을 위해 임상적 AAA 특성과의 일치성을 촉진합니다.
- 기업적 재사용: 여러 심혈관 연구 팀에서 적용 가능한 표준화되고 비용 효율적인 모델을 제공합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: AAA 연구의 예측 신뢰도를 높이고 기전적 모호성을 줄입니다.
- 운영적 가치: in vivo 연구의 재현성, 표준화 및 처리량을 향상시킵니다.
- 전략적 가치: 초기 심혈관 파이프라인의 go/no-go 결정 품질과 자본 배분을 개선합니다.
- 포트폴리오 영향: AAA 표적 및 치료 후보 물질의 위험 조정 우선순위 선정을 가능하게 합니다.
실행 시 고려 사항
- 일관된 결과를 얻기 위해 외과적 전문 지식과 표준화된 절차 교육이 필요합니다.
- 동물 수술실과 정량적 영상 촬영 또는 측정 도구에 대한 접근이 필요합니다.
- 연구 간 변동성을 최소화하기 위해 팀 간의 엄격한 프로토콜 준수가 요구됩니다.
- 서로 다른 마우스 계통이나 실험적 종점(endpoint)에 따라 조정이 필요할 수 있습니다.
- 잠재적 제한 사항으로는 기술적 변동성과 모델 특이적인 병태생리학적 특징이 있습니다.
