Name: 저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-11T13:10:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
Description: 배우세요 저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가 방법을. 이 프로토콜은 약리학 연구자들이 정확한 약물 투여와 혈역학 측정을 통해 폐동맥 고혈압 치료제 개발을 지원합니다.

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이 연구는 NIH 보조금 P30AR070253(PYC), 심혈관 의학 연구 교육 기금(PYC), VasoRx, Inc. 기금(MS) 및 NIH 보조금 HL135582(MS), HL152197(MS)에 따라 제공되는 공동 생물학 컨소시엄 마이크로그랜트의 지원을 받았습니다.

<ol><li>McLaughlin, V. V., McGoon, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Pulmonary arterial hypertension.</a> Circulation. 114 (1), 1417-1431 (2006).</li>
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<li>Chen, P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+TGF-beta+signalling+drives+vascular+inflammation+and+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Endothelial TGF-beta signalling drives vascular inflammation and atherosclerosis.</a> Nature Metabolism. 1 (9), 912-926 (2019).</li>
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<li>Luo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Invasive+hemodynamic+assessment+for+the+right+ventricular+system+and+hypoxia-induced+pulmonary+arterial+hypertension+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Invasive hemodynamic assessment for the right ventricular system and hypoxia-induced pulmonary arterial hypertension in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (152), e60090(2019).</li>
</ol>

K Zsebo, M Simons, P-Y Chen은 VasoRx, Inc.의 설립자이자 주주이며, M Simons는 VasoRx, Inc.의 과학 자문 위원회 위원이며, HJ Duckers는 VasoRx의 직원이자 주주입니다. 다른 저자는 상충되는 이해관계가 없음을 선언합니다.

인간 피험자의 폐 혈관 저항 증가 사건을 모방하기 위해 여러 폐 고혈압 동물 모델이 확립되었습니다. 그 중 마우스 저산소증 유도 PAH 모델은 PAH에 대한 새로운 실험 요법의 효과를 평가하는 데 널리 사용되었습니다. 이 모델을 사용한 연구는 종종 마우스에 화합물을 투여해야 합니다. 발표된 다른 정맥(IV) 주사 및 침습적 혈류역학 평가 프로토콜과 비교할 때 이 방법은 시각적 설명과 자세한 설명을 모두 제공합니다.
절차의 성공적인 실행과 정확하고 재현 가능한 혈압 측정을 얻기 위한 세 가지 중요한 단계가 있습니다. 먼저 주사기 바늘이 경정맥에 올바르게 위치했는지 확인합니다. 잘못된 경정맥 주사는 피하 주사를 초래할 수 있습니다. 둘째, 충분한 마취 깊이를 확보하십시오. 각 마우스의 일관된 마취 깊이는 그룹 간에 비교할 수 있는 데이터를 생성하는 데 중요합니다. 너무 깊은 마취는 혈압 수치를 크게 감소시킬 수 있습니다. 이소플루란 흡입 마취 외에도 케타민/자일라진의 복강 내 주사는...

폐동맥 고혈압(PAH)은 안정 시 평균 폐동맥 수축기 혈압이 20mmHg 이상인 것으로 정의됩니다 1,2. 폐동맥압의 지속적인 상승을 특징으로 하는 진행성 및 치명적인 질병으로, 우심실 과부하를 유발하고 결국 우심실 부전으로 사망에 이르게 한다1. 현재 PAH에 대한 치료법은 없습니다.
폐고혈압 동물 모델의 사용은 실험적 PAH 요법의 효과를 테스트하는 데 중요합니다. 이러한 모델 중에서, 마우스 저산소증 유도 PAH 모델은 인간 PAH 그룹 3 질병 발병에 대한 주요 통찰력을 제공했다 3,4. 이 모델을 사용한 연구는 종종 새로운 화합물의 효과와 안전성을 평가하기 위해 마우스에 화합물을 투여해야 합니다. 따라서 연구자는 처음부터 끝까지 주입 일관성과 혈압 측정 재현성을 보장하기 위해 화합물 투여 및 혈류역학 측정에 대한 상세한 실험 절차가 필요합니다.
정맥 주사(IV) 및 혈압 측정 방법은 문헌 5,6에 보고되었습니다. 그러나 방법론은 시각적 설명과 자세한 설명이 부족합니다. 여기에서는 성공적인 IV 볼루스 주사와 전신 및 우심실 혈압의 정확한 측정 및 기록을 위한 주요 단계를 설명합니다. 여기에 제시된 절차는 PAH 치료법을 개발하기 위해 화합물 투여 플랫폼의 IV 경로에 관심이 있는 연구자에게 중요한 리소스입니다.

<table><tbody><tr><td>5-0 프롤렌 봉합사 팩</td><td>Ethicon</td><td>8698G</td><td>절개 봉</td></tr><tr><td>합용 8-0 나일론 봉합 팩</td><td>ARO수술 기구</td><td>T06A08N14-13</td><td>결찰용</td></tr><tr><td>마취 유도 챔버</td><td>VETEQUIP#</td><td>941444</td><td>마취 노출 중 동물을 잡습니다</td></tr><tr><td>카테터 인터페이스 케이블 Millar</td> Mikro-Tip 카테터를 연결하기 위한 PEC-4D <td>Millar</td><td></td><td> PCU-2000</td></tr><tr><td>숯 캐니스터 필터</td><td>VETEQUIP#</td><td>931401</td><td>&nbsp; 제거하는 데 도움이 됩니다&nbsp; 폐 마취제&nbsp; 가스</td></tr><tr><td>면봉</td><td>McKesson</td><td>24-106</td><td>출혈을 방지하기 위해 주사 부위에 압력을 가하기 위한</td></tr> 미세 <tr><td>가위</td><td>Fine Science Tools</td><td>14059-11</td><td>수술 도구</td></tr><tr><td>인슐린 주사기 28 G</td><td>EXEL</td><td>26027</td><td>경정맥 IV 주사용</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>COVETRUS</td><td>#029405</td><td>마우스 마취용</td></tr><tr><td>LabChart 8 소프트웨어</td><td>ADData</td><td></td><td>Analysis</td></tr><tr><td>Mikro-Tip Pressure Catheter SPR-1000 (1.0 F)</td><td>침습적 혈압 측정용</td> <td>Millar</td><td></td></tr> 혈관에 <tr><td>samll 구멍을 만들기 위한</td><td>Needle-25 G</td><td>BD</td><td>305124</td></tr><tr><td>산소 컨트롤러 ProOx 산소 센서</td> 산소 <td>농도 모니터링을 위한</td><td>BioSpherix</td><td>E702</td></tr><tr><td>PCU-2000 압력 제어 장치</td><td>Millar</td><td></td><td>Millar Mikro-Tip 카테터를 PowerLab 4/35</td></tr><tr><td>PowerLab 4/35</td><td>AD</td>에 연결하기 <td>위한 데이터 수집을 위한 도구입니다. 조사자는 작동을 위해 PowerLab 4/35를 LabChart 8 소프트웨어가 포함된 개인 노트북에 연결해야 합니다.</td><td></td></tr><tr><td>통계 및 과학 그래프를 위한</td> <td>Prism 8</td><td>GraphPad</td><td></td></tr><tr><td>반밀봉 가능한 저산소증 챔버</td><td>BioSpherix</td><td></td><td>동물의 고산 조건을 시뮬레이션하는 인공 환경</td></tr><tr><td>Spring Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15021-15</td><td>수술 도구</td></tr><tr><td>핀셋 스타일 4</td><td>전자 현미경 과학</td><td>0302-4-PO</td><td>수술 도구</td></tr><tr><td>VasoRx 화합물 7C1/let-7 miRNA</td><td>VasoRx, Inc.</td><td>Lot # B2-L-16Apr</td><td>IV 주입 화합물</td></tr><tr><td>VIP 3000 수의학 기화기</td><td>COLONIAL MEDICAL SUPPLY CO., INC.</td><td></td><td>정확한 마취 전달을 위해</td></tr></tbody></table>

저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가

Multiple Intravenous Bolus Dosing and Invasive Hemodynamic Assessment in a Hypoxia-Induced Mouse Pulmonary Artery Hypertension Model

폐동맥 고혈압(PAH)은 생명을 위협하는 진행성 질환으로, 주로 폐의 작은 폐동맥에 영향을 미칩니다. 현재 PAH에 대한 치료법은 없습니다. PAH 치료에 사용할 수 있는 새로운 화합물을 발견하는 것이 중요합니다. 마우스 저산소증 유도 PAH 모델은 PAH 연구에 널리 사용되는 모델입니다. 이 모델은 PAH 그룹 3 질환의 인체 임상 증상을 요약하고 PAH에 대한 새로운 실험 요법의 효과를 평가하는 중요한 연구 도구입니다. 이 모델을 사용한 연구는 종종 마우스에서 화합물의 투여를 필요로 합니다. 혈류에 직접 투여해야 하는 화합물의 경우 정맥 주사(IV) 투여를 최적화하는 것이 실험 절차의 핵심 부분입니다. 이상적으로 IV 주입 시스템은 정해진 시간 동안 여러 번 주입할 수 있어야 합니다. 마우스 저산소증 유도 PAH 모델은 많은 실험실에서 매우 인기가 있지만, 이 모델에서 다중 IV 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가를 수행하는 것은 기술적으로 어렵습니다. 이 프로토콜에서는 마우스 경정맥을 통해 다중 IV 볼루스 투여를 수행하고 마우스 저산소증 유도 PAH 모델에서 혈류역학적 평가를 위한 동맥 및 우심실 카테터 삽입을 수행하는 방법에 대한 단계별 지침을 제공합니다.

마취는 종종 혈압을 낮춥니다. 따라서 유해한 자극에 대한 반응으로 움직임을 폐지하기 위해 최소한의 마취제를 사용했습니다. 성공적인 우심실 접근은 정맥계의 여러 영역에서 혈류역학적 파형이 변화함에 따라 시각화할 수 있습니다(그림 8).
본 연구에서, 마우스는 노르목식(21%O2) 그룹(n=10), 저산소증(10%O2) 그룹(n=10) 또는 저산소증+7C1/let-7 치료군(n=10)에 무작위로 할당되었다. 저산소증 유발 PAH 발달 억제에서 let-7 miRNA의 효과를 조사하기 위해 제형화된 7C1/let-7 miRNA를 4주 동안 주 2회 1.5mg/kg의 용량으로 C57BL/6 마우스에 정맥 투여했습니다(그림 2D).
저산소증 또는 정상산소증에 노출된 지 4주 후, SBP 및 RVS...

이 프로토콜은 마우스에서 다중 정맥 볼루스 용량 투여 및 침습적 혈류역학적 모니터링을 실행하기 위한 단계별 절차를 제공합니다. 조사관은 폐동맥 고혈압에 대한 향후 치료 화합물 스크리닝을 위해 이 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive life-threatening disease, primarily affecting small pulmonary arterioles of the lung. Currently, ...

혈류에 직접 투여해야 하는 화합물의 경우 정맥 투여를 최적화하는 것이 실험 절차의 핵심 부분입니다. 당사의 상세한 프로토콜은 마우스 경정맥을 통해 여러 정맥 주사 볼루스 투여를 수행하기 위한 단계별 지침과 마우스 저산소증 폐동맥 고혈압 모델에서 정확한 혈류역학적 평가를 위해 동맥 및 우심실 카테터 삽입을 수행하는 방법을 제공합니다. 여기에 제시된 절차는 원발성 동맥 고혈압 치료법을 개발하기 위해 화합물 투여 플랫폼의 IV 루트에 관심이 있는 연구자에게 중요한 결과입니다.조사관은 모든 마우스 질병 모델에서 약물 개발 화합물 스크리닝을 위해 이 경정맥 볼루스 주입 방법을 사용할 수 있습니다. 성공적인 IV 볼루스 주사 및 혈압 측정에는 많은 연습이 필요합니다. 시작하려면 마취실에서 마우스를 제거합니다.마취된 마우스를 해부 현미경 아래의 주입 플랫폼에 누운 자세로 놓습니다. 1.5% 이소플루란이 함유된 노즈콘을 통해 마취를 유지하고 접착 테이프로 네 다리를 부드럽게 고정하여 몸을 고정시킵니다. 포비돈 요오드 용액과 70% 에탄올을 번갈아 가며 3회 사용하여 수술 부위를 부드럽게 문지릅니다.0.5cm 세로로 절개한 후 겸자를 사용하여 근육과 지방 조직을 분리하고 오른쪽 외부 경정맥을 찾습니다. 그런 다음 28G 멸균 바늘을 경정맥에 삽입합니다. 바늘 경사가 위를 향하게 합니다.주사기 플런저를 천천히 눌러 화합물을 정맥에 주입합니다. 역류를 방지하기 위해 바늘을 추가로 10초 동안 정맥 내에 두십시오. 바늘을 제거하고 면봉으로 주사 부위에 압력을 가하여 출혈을 막습니다.5/0 봉합사로 피부를 봉합하고 침구 없이 종이 타월로 케이지 바닥을 덮은 상태에서 동물을 회복 케이지에 넣습니다. 먼저 카테터 삽입 부위에서 원하는 카테터 팁 위치까지의 거리를 측정합니다. 삽입 깊이를 시각적으로 표시하기 위해 두 개의 카테터 거리 표시를 표시하고, 건조를 방지하기 위해 수의학 연고를 쥐 눈의 안구 표면에 직접 바르십시오.마우스를 해부 현미경 아래의 주입 플랫폼에 누운 자세로 놓습니다. 하악에서 흉골까지 피부를 절개한 후 침샘을 분리하고 기관을 노출시킵니다. 0.5ml의 PBS를 캐비티에 넣어 경동맥을 조작하면서 혈관 경련의 진행을 늦춥니다.오른쪽 경동맥의 5mm 부분을 혈관 아래에 배경으로 흰 종이를 놓아 조심스럽게 분리합니다. 8-0 사용 봉합, 혈관의 두개골 끝을 막기 위해 영구 매듭을 묶습니다. 그런 다음 첫 번째 느슨한 매듭을 묶어 대동맥의 혈류를 일시적으로 차단합니다.그런 다음 처음 두 봉합사 사이에 두 번째 느슨한 매듭을 묶습니다. 25G 바늘을 사용하여 영구 매듭과 두 번째 느슨한 매듭 사이의 혈관과 일직선으로 카테터를 통과할 수 있을 만큼 충분히 큰 작은 구멍을 만듭니다. 카테터 끝에서 1.5인치 떨어진 곳에서 카테터 끝을 잡고 동맥 구멍을 통해 카테터 끝을 부드럽게 삽입합니다.카테터가 통과할 수 있는 카테터와 혈관 주위의 두 번째 느슨한 매듭을 조입니다. 첫 번째 느슨한 매듭을 부드럽게 풉니다. 압력 분석 결과 동맥 혈압 프로파일이 나타날 때까지 카테터의 표시에 따라 상행 대동맥 쪽으로 카테터를 계속 삽입합니다.데이터 수집 시스템 및 소프트웨어를 사용하여 전신 혈압 데이터를 기록합니다. 카테터가 당겨질 수 있도록 중간 봉합사를 풉니다. 그런 다음 출혈을 방지하기 위해 첫 번째 느슨한 매듭을 조이고 경동맥에서 카테터를 빼냅니다.주변 결합 조직에서 오른쪽 외부 경정맥을 조심스럽게 분리합니다. 8-0 사용 봉합하고 모든 작은 가지를 결찰하고 영구적 인 매듭을 묶어 혈관의 두개골 끝을 닫습니다. 그런 다음 선박의 꼬리 끝에 느슨한 매듭을 묶습니다.25G 바늘을 사용하여 영구 매듭 근위부에 작은 구멍을 만듭니다. 카테터를 잡고 카테터를 정맥 절단부에 삽입하고 카테터와 혈관 주위의 꼬리 매듭을 조입니다. 카테터를 오른쪽 심장에 천천히 밀어 넣습니다.카테터 마크를 기준으로 카테터 팁 깊이를 모니터링합니다. 소프트웨어의 압력파 추적에 따라 카테터 팁 위치를 평가합니다. 카테터의 끝이 우심실에 있으면 모니터에 일반적인 우심실 수축기 압력 추적이 표시됩니다.카테터를 안정적으로 유지하고 5분 동안 데이터를 수집합니다. 녹음이 완료되면 카테터를 조심스럽게 당겨 빼내고 압력 녹음이 없는지 관찰합니다. 용기 주위에 꼬리 매듭을 묶습니다.카테터를 PBS 용액에 다시 넣습니다. 정상 산소 제어 C57 블랙 식스 마우스에서 우심실 카테터를 삽입하는 동안 정맥계의 다른 영역에서 혈류역학적 파형의 변화에서 볼 수 있듯이 성공적인 우심실 접근이 이루어졌습니다. 전신 혈압 및 우심실 수축기 혈압은 저산소증 또는 정상 산소증에 노출된 후 4주 후에 닫힌 흉부 쥐에서 측정되었습니다.정상산소증 그룹에 비해 저산소증 그룹에서 우심실 수축기 혈압이 유의하게 증가했다. 7C1/let-7 마이크로 RNA 화합물을 사용한 치료는 저산소증 그룹에 비해 우심실 수축기 혈압이 유의하게 감소한 반면, 전신 혈압은 어떤 그룹에서도 변하지 않았습니다. 폐쇄된 흉부 마우스의 적심실 수축기 혈압을 평가하는 것은 복잡한 적심실 해부학적 구조로 인해 어려운 일입니다.조사관은 적심실 카테터 삽입에 대한 장기적이고 반복적인 시도를 피해야 합니다. 당사의 경정맥 및 볼루스 투여 절차는 모든 마우스 질병 모델에서 약물 개발 화합물 스크리닝에 사용할 수 있습니다. 복합 투여 플랫폼의 IV 루트를 사용하여 폐동맥 고혈압 치료법을 개발할 수 있습니다.

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연구

JoVE Journal

Medicine

의학

저산소증에 의한 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학적 평가

이 비디오는 마우스 모델에서 오른쪽 총경동맥을 차단하고 마우스를 저산소 환경에 노출시켜 혈전성 뇌졸중을 복제하는 절차를 보여줍니다. 이 과정은 뇌로 가는 혈액과 산소의 흐름을 감소시켜 혈전 형성과 뇌 손상을 유발합니다.

마우스 모델에서 저산소증 및 허혈을 통한 혈전성 뇌졸중 유도

이 문서에서는 우심실의 크기와 생쥐의 폐 고혈압의 심 초음파 평가를위한 프로토콜을 제공합니다. 응용 프로그램은 유전자 변형과 심장 근육 병증 및 폐 혈관 질환의 독소 유발 마우스 모델에서 표현형 결정 및 직렬 평가를 포함.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

이 영화는 생쥐의 조직 및 간 혈류 역학을 취득하는 방법을 보여줍니다. 전체의 모니터링은 중요한 파라미터, 전신 혈압, 중심 정맥압, 간동맥 유량 및 포털 정맥 압력뿐만 아니라 마우스에서 포털 유량의 획득을 포함한다.

마우스의 전신과 간장 혈 역동 학적 파라미터의 모니터링

폐동맥고혈압(PAH)은 폐동맥의 소멸과 우심실 부전의 발병을 유발하는 폐동맥 질환입니다. PAH의 설치류 모델은 PAH의 병태생리학을 이해하는 데 중요합니다. 여기에서는 마우스와 쥐에서 우측 심장 카테터 삽입 및 심장 초음파 검사를 통한 혈류역학적 특성을 보여줍니다.

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

이 문서에서는 마우스에 심폐 바이패스를 수행 하는 방법을 설명 합니다. 이 새로운 모델은 장기 손상에 관여 하는 분자 메커니즘의 조사를 촉진할 것 이다.

마우스 모델에서 심폐 바이패스: 새로운 접근

여기는 등 포털 압력, splanchnic 혈액 흐름, 조직의 hemodynamics 포털 고혈압 증후군 쥐에 성격을 나타내기 위하여 hemodynamic 매개 변수의 침략 적인 측정을 위한 상세한 프로토콜에 설명 합니다.

포털-고혈압 증후군 Cirrhotic 쥐에서의 침입 Hemodynamic 특성화

선물이 아즈를 유도 하 여 돼지 모델에서 오른쪽 심 실 부전을 만드는 프로토콜. 왼쪽 및 오른쪽 심 실 심장 출력 흐름을 사용 하 여 프로브 대동맥 및 폐 동맥에서 혈압 측정 뿐만 아니라 대동맥과 폐 동맥의 침입 모니터링 설명 합니다.

대동맥 및 폐 동맥 Hemodynamics 아즈의 큰 동물 모델에서의 침략 Hemodynamic 감시

우리는 만성 폐 고혈압을 가진 큰 동물 모형에 있는 급성 우측 심부전을 유도하고 표현하기 위하여 프로토콜을 제시합니다. 이 모형은 치료 내정간섭을 시험하기 위하여 이용될 수 있습니다, 적당한 심혼 측정기를 개발하기 위하여 또는 급성 오른쪽 심부전 병리학의 이해를 향상하기 위하여.

만성 혈전색전성 폐 고혈압의 큰 동물 모델에서 급성 오른쪽 심부전의 유도 및 표고

여기 선물이 아닌 intubated에 veno 정 맥 체 외 막 산 소화 (ECMO)의 기술, 저절로 호흡 마우스를 설명 하는 프로토콜. ECMO murine 모델 실험 연구의 급성 및 말기 폐 질환에 효과적으로 구현할 수 있습니다.

마우스에 Veno 정 맥 체 외 막 산소

이 프로토콜은 저산소증에 노출및 VEGF 수용체 길항제의 주입에 근거하여 마우스에 있는 폐 고혈압 (PH)의 유도를 기술합니다. 동물은 프로토콜의 개시 후에 PH 및 오른쪽 심실 (RV) 비대 3 주를 개발합니다. 모델의 기능적 및 형태특성도 표시됩니다.

저산소증/SU5416 모델을 사용하여 마우스에서 폐 고혈압의 유도 및 특성화

여기에서, 우리는 오픈 흉부 수술 접근법을 사용하여 마우스에 있는 우심실 및 폐 동맥의 침략적인 혈역학 평가를 능력을 발휘하는 프로토콜을 제시합니다.

마우스에 있는 우심실 시스템 및 저산소증 유도된 폐 동맥 고혈압을 위한 침략적인 혈역학 평가

배우세요 저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가 방법을. 이 프로토콜은 약리학 연구자들이 정확한 약물 투여와 혈역학 측정을 통해 폐동맥 고혈압 치료제 개발을 지원합니다.

저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가

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