Name: 탄소 나노입자 보조 부갑상선 절제술을 통한 부갑상선 기능 저하증 쥐의 생성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-07-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 57 s
Description: 학습하세요 탄소 나노입자 보조 부갑상선 절제술을 이용한 쥐 후천성 부갑상선 기능 저하증 모델 생성 방법을. 이 안정적인 모델은 미네랄 이온 항상성 및 PTH 유사체 치료 효과 연구에 활용됩니다.

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이 작업은 NSFC 보조금 81800928, 쓰촨 대학교 서중국 학교/병원 구강학 연구소의 연구 자금(No. RCDWJS2021-1) 및 국가 구강 질환 연구소 오픈 펀딩 보조금 SKLOD-R013의 지원을 받았습니다.

이 연구는 쓰촨 대학교 구강 질환 국가 핵심 연구소의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다. 실험 전에 관련 지역 기관으로부터 허가를 받았습니다. 평균 체중이 200-250g인 8-10주령의 수컷 Sprague-Dawley(SD) 래트 8마리를 본 연구에 사용했습니다. 동물들은 상업적 공급원으로부터 입수하였다 ( 재료의 표 참조). 실험 기간 동안 음식과 물이 임의로 제공되었습니다.
1. 탄소 나노 입자 보조 PTX 쥐 생성을 위한 수술 전 준비
<ol><li>2.0%-2.5% 이소플루란 흡입을 사용하여 8-10주령 쥐를 마취한 다음 10mL/kg 체중의 트리브로모에탄올을 복강내(i.p.) 주사합니다. 동공 광 반사의 부재를 테스트하여 충분한 마취 깊이를 보장합니다. 마취 상태에서 건조를 방지하기 위해 눈에 수의사 연고를 사용하십시오. 참고: 생후 8-10주 된 쥐는 성체 쥐로 인식됩니다. 그러나 이 모델링 방법은 생후 7일 정도의 어린 쥐에게 사용할 수 있습니다.</li>
	<li>마취된 SD 랫을 앙와위 자세로 복부 목 부위의 털을 면도하여 수술을 준비합니다. 포비돈 요오드 면봉을 사용하여 수술 부위를 소독합니다( 재료 표 참조).</li>
	<li>동물을 수술용 커튼으로 덮고( 재료 표 참조) 미생물 오염을 최소화하기 위해 수술 부위를 노출시킵니다.</li>
</ol>2. 부갑상선 절제술(PTX)
<ol><li>두 귀 사이의 중간 지점에서 시작하여 수술용 메스를 사용하여 꼬리 쪽으로 세로로 2cm 절개를 자릅니다. 날카롭고 구부러진 톱니 모양의 집게로 근막과 지방층을 연속적으로 해부합니다.</li>
	<li>기관주위 근육을 분리하고 4x-5x 배율의 실체 현미경으로 비교적 뭉툭한 집게를 사용하여 기관을 노출시킵니다.</li>
	<li>기관 옆에 있는 나비 모양의 갑상선의 왼쪽과 오른쪽 엽을 찾습니다.</li>
	<li>30G 경사진 바늘이 있는 10μL 주사기를 사용하여 갑상선 막 아래에 1μL의 탄소 나노입자 현탁액( 재료 표 참조)을 주입합니다. 5분 후, 수술 부위를 식염수로 세척하여 갑상선 막을 덮고 있는 여분의 탄소 나노입자 현탁액을 세척합니다. 참고: 권장되는 주사 지점은 혈관이 적은 갑상선 엽의 근심 부분입니다. 탄소 나노 입자 현탁액은 림프절을 감지하는 능력 때문에 갑상선 수술에 일반적으로 사용됩니다. 갑상선을 염색하고 부갑상선을 염색하지 않은 상태로 두면 후자를 쉽게 식별할 수 있습니다.</li>
	<li>부갑상선이 ~ 5 분 안에 염색되지 않은 채로 유지되는 동안 갑상선이 검게 변하는지 확인하십시오. 강조 표시된 부갑상선을 실체 현미경 또는 테이블 램프의 빛을 사용하여 일반 조명 아래에서 관찰하십시오. 참고: 일반적으로 설치류에는 갑상선의 왼쪽과 오른쪽 표면에 두 개의 물방울 모양의 부갑상선이 있습니다. 때로는 추가 부갑상선이 더 멀리 위치할 수 있습니다.</li>
	<li>미세 수술 겸자와 가위로 염색되지 않은 부갑상선을 정확하게 자릅니다. 지혈을 위해 멸균 면봉을 사용하거나 출혈이 더 많으면 젤라틴 스폰지를 사용하십시오.</li>
	<li>6-0 polyglactin 910 봉합사를 사용하여 중단된 수평 매트리스 봉합사로 근육, 지방층 및 피부를 층별로 닫습니다( 재료 표 참조).</li>
	<li>가짜 그룹의 경우 2.6 단계를 제외한 수술 전 준비 및 PTX의 모든 단계를 수행하십시오. 쥐를 마취시키고 기관 위의 조직을 분리하십시오. 부갑상선을 찾되 제거하지는 마십시오. PTX 그룹의 쥐와 함께 수술 후 회복 및 관찰을 수행합니다.</li>
</ol>3. 수술 후 회복 및 관찰
<ol><li>수술 후 쥐를 온도 조절 전기 담요(37°C)에 올려 체온을 유지합니다. 수술 후 진통제로 부프레노르핀 염산염 0.01mg/kg을 12시간마다 피하(s.c) 주사합니다. 쥐가 움직이기 시작하고 기어 다니기 시작할 때 쥐를 멸균 케이지로 옮깁니다.</li>
	<li>수술 후 2 시간 동안 쥐를 면밀히 관찰하십시오. 쥐를 사육실로 돌려보내고 일상적으로 관찰하고 상태를 기록합니다.</li>
	<li>수술 7일 후 꼬리 정맥에서 10μL의 혈액을 채취합니다. 적절한 상용 키트를 사용하여 혈청 Ca2+, 혈청 Pi 및 혈청 PTH를 측정합니다( 재료 표 참조). 성공적인 부갑상선 절제술은 가짜 수술 쥐보다 감소된 혈청 이온화 Ca2+ 수준 2 SD를 생성합니다(9.00mmol/L, n = 16). 참고: 통계 및 그래프 소프트웨어( 재료 표 참조)가 통계 분석에 사용되었습니다. Student's t-test를 사용하여 가짜 그룹과 PTX 그룹 간의 혈청 및 소변 매개변수를 비교했습니다. p < 0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다. 혈청 및 소변Ca2+ 및 Pi 및 혈청 요소 및 크레아티닌은 제조업체의 지침에 따라 상용 키트로 측정되었습니다( 재료 표 참조). 유형 I 콜라겐 및 오스테오칼신의 혈청 C-텔로펩티드를 시판되는 ELISA 키트로 측정하였다( 재료 표 참조).</li>
</ol>

<ol><li>Bilezikian, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoparathyroidism+in+the+adult%3A+Epidemiology%2C+diagnosis%2C+pathophysiology%2C+target-organ+involvement%2C+treatment%2C+and+challenges+for+future+research%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Hypoparathyroidism in the adult: Epidemiology, diagnosis, pathophysiology, target-organ involvement, treatment, and challenges for future research.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 26 (10), 2317-2337 (2011).</li>
<li>Bilezikian, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoparathyroidism%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Clinical+Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Hypoparathyroidism.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 105 (6), 1722-1736 (2020).</li>
<li>Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postsurgical+hypoparathyroidism-Risk+of+fractures%2C+psychiatric+diseases%2C+cancer%2C+cataract%2C+and+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Postsurgical hypoparathyroidism-Risk of fractures, psychiatric diseases, cancer, cataract, and infections.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 29 (11), 2504-2510 (2014).</li>
<li>Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+epidemiology+of+nonsurgical+hypoparathyroidism+in+Denmark%3A+A+nationwide+case+finding+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">The epidemiology of nonsurgical hypoparathyroidism in Denmark: A nationwide case finding study.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 30 (9), 1738-1744 (2015).</li>
<li>Astor, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+and+health-related+quality+of+life+in+hypoparathyroidism+in+Norway%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Clinical+Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Epidemiology and health-related quality of life in hypoparathyroidism in Norway.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (8), 3045-3053 (2016).</li>
<li>Rodriguez-Ortiz, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+deficiency+reduces+circulating+levels+of+FGF23%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Nephrology%22%5BJournal%5D)">Calcium deficiency reduces circulating levels of FGF23.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 23 (7), 1190-1197 (2012).</li>
<li>Davies, B. M., Gordon, A. H., Mussett, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+plasma+calcium+assay+for+parathyroid+hormone%2C+using+parathyroidectomized+rats%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">A plasma calcium assay for parathyroid hormone, using parathyroidectomized rats.</a> The Journal of Physiology. 125 (2), 383-395 (1954).</li>
<li>Clarke, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+and+diagnosis+of+hypoparathyroidism%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Clinical+Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Epidemiology and diagnosis of hypoparathyroidism.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (6), 2284-2299 (2016).</li>
<li>Liu, Y., Shan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+on+diagnosis+and+treatment+for+elderly+with+thyroid+diseases+in+China%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Medicine%22%5BJournal%5D)">Expert consensus on diagnosis and treatment for elderly with thyroid diseases in China.</a> Aging Medicine. 4 (2), 70-92 (2021).</li>
<li>Sulejmanovic, M., Cickusic, A. J., Salkic, S., Bousbija, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Annual+incidence+of+thyroid+disease+in+patients+who+first+time+visit+department+for+thyroid+diseases+in+Tuzla+Canton%5BTitle%5D)+AND+%22Materia+Socio-Medica%22%5BJournal%5D)">Annual incidence of thyroid disease in patients who first time visit department for thyroid diseases in Tuzla Canton.</a> Materia Socio-Medica. 31 (2), 130-134 (2019).</li>
<li>Liao, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+fibroblast+growth+factor+23+and+biochemical+and+bone+histomorphometric+alterations+in+a+chronic+kidney+disease+rat+model+undergoing+parathyroidectomy%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Relationship between fibroblast growth factor 23 and biochemical and bone histomorphometric alterations in a chronic kidney disease rat model undergoing parathyroidectomy.</a> PloS One. 10 (7), 0133278(2015).</li>
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<li>Bi, R., Fan, Y., Luo, E., Yuan, Q., Mannstadt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+techniques+to+create+hypoparathyroid+mice%3A+parathyroidectomy+using+GFP+glands+and+diphtheria-toxin-mediated+parathyroid+ablation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Two techniques to create hypoparathyroid mice: parathyroidectomy using GFP glands and diphtheria-toxin-mediated parathyroid ablation.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55010(2017).</li>
<li>Bi, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diphtheria+toxin-+and+GFP-based+mouse+models+of+acquired+hypoparathyroidism+and+treatment+with+a+long-acting+parathyroid+hormone+analog%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Diphtheria toxin- and GFP-based mouse models of acquired hypoparathyroidism and treatment with a long-acting parathyroid hormone analog.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 31 (5), 975-984 (2016).</li>
<li>Huang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanoparticles+suspension+injection+for+photothermal+therapy+of+xenografted+human+thyroid+carcinoma+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22MedComm%22%5BJournal%5D)">Carbon nanoparticles suspension injection for photothermal therapy of xenografted human thyroid carcinoma in vivo.</a> MedComm. 1 (2), 202-210 (2020).</li>
<li>Zhang, R. J., Chen, Y. L., Deng, X., Yang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanoparticles+for+thyroidectomy+and+central+lymph+node+dissection+for+thyroid+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Surgeon%22%5BJournal%5D)">Carbon nanoparticles for thyroidectomy and central lymph node dissection for thyroid cancer.</a> The American Surgeon. , (2022).</li>
<li>Long, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+carbon+nanoparticle+lymphatic+tracer+protected+parathyroid+glands+during+radical+thyroidectomy+for+papillary+thyroid+non-microcarcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Surgical+Innovation%22%5BJournal%5D)">A carbon nanoparticle lymphatic tracer protected parathyroid glands during radical thyroidectomy for papillary thyroid non-microcarcinoma.</a> Surgical Innovation. 24 (1), 29-34 (2017).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+and+safety+of+long-term+universal+salt+iodization+on+thyroid+disorders%3A+Epidemiological+evidence+from+31+provinces+of+mainland+China%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">Efficacy and safety of long-term universal salt iodization on thyroid disorders: Epidemiological evidence from 31 provinces of mainland China.</a> Thyroid. 30 (4), 568-579 (2020).</li>
<li>Powers, J., Joy, K., Ruscio, A., Lagast, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+incidence+of+hypoparathyroidism+in+the+United+States+using+a+large+claims+database%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Prevalence and incidence of hypoparathyroidism in the United States using a large claims database.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 28 (12), 2570-2576 (2013).</li>
<li>Zihao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Promotion+of+allogeneic+parathyroid+cell+transplantation+in+rats+with+hypoparathyroidism%5BTitle%5D)+AND+%22Gland+Surgery%22%5BJournal%5D)">Promotion of allogeneic parathyroid cell transplantation in rats with hypoparathyroidism.</a> Gland Surgery. 10 (12), 3403-3414 (2021).</li>
<li>Goncu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xenotransplantation+of+microencapsulated+parathyroid+cells+as+a+potential+treatment+for+autoimmune-related+hypoparathyroidism%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Clinical+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Xenotransplantation of microencapsulated parathyroid cells as a potential treatment for autoimmune-related hypoparathyroidism.</a> Experimental and Clinical Transplantation. , (2021).</li>
<li>Jung, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardization+of+a+physiologic+hypoparathyroidism+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Standardization of a physiologic hypoparathyroidism animal model.</a> PLoS One. 11 (10), 0163911(2016).</li>
<li>Chen, W., Lv, Y., Xie, R., Xu, D., Yu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+lymphatic+mapping+to+recognize+and+protect+parathyroid+in+thyroid+carcinoma+surgery+by+using+carbon+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Otorhinolaryngology%2C+Head%2C+and+Neck+Surgery%22%5BJournal%5D)">Application of lymphatic mapping to recognize and protect parathyroid in thyroid carcinoma surgery by using carbon nanoparticles.</a> Journal of Clinical Otorhinolaryngology, Head, and Neck Surgery. 28 (24), 1918-1920 (1924).</li>
</ol>

저자는 경쟁하는 재정적 이익이 없다고 선언합니다.

역학 보고서에 따르면 갑상선 질환의 발견이 크게 증가했으며 그에 따라 수행 된 관련 수술 건수가19,20 건으로 증가했습니다. 수술 후 부갑상선 기능 저하증의 발병률은 약 7.6%8,21이며, 후천성 부갑상선 기능 저하증의 이환율 증가로 인해 이 희귀 질환이 더 많은 연구 관심을 받고 있습니다. 따라서 질병의 발병기전을 조사하고 새로운 치료법의 결과를 테스트하기 위해 적합한 동물 모델을 확립하는 것이 특히 중요합니다. 그러나 현재로서는 제한된 동물 모델이 있습니다. 더욱이 이러한 모델을 생산하는 데 있어 성공률, 생존율 및 수술 절차의 어려움은 여전히 문제로 남아 있습니다. 우리 그룹은 이전에 생쥐에서 두 개의 HypoPT 모델을 보고했습니다. PTHcre+/Rosa-mTmG 마우스에서 부갑상선을 정확...

부갑상선 호르몬(PTH)은 부갑상선에서 분비됩니다. 칼슘 균형의 주요 조절제이며 인산염 대사를 유지하며 뼈 회전율 1,2에 참여합니다. 부갑상선 기능 저하증(HypoPT)은 PTH의 분비 감소 또는 기능 상실로 나타납니다. 희귀 내분비 질환으로 유병률은 100,000인년당 약 9-37명입니다 3,4,5. HypoPT는 혈청 인 6,7의 증가와 함께 혈청 PTH 및 칼슘 수치가 감소하는 것이 특징입니다. HypoPT는 원인에 따라 후천성 부갑상선 기능 저하증(AHypoPT) 또는 특발성 부갑상선 기능 저하증(IHypoPT)으로 분류됩니다8. AHypoPT는 임상 실습에서 더 일반적으로 접하게 됩니다. AHypoPT 사례의 약 75%는 갑상선 수술 또는 기타 두경부 수술 중 부갑상선의 절제 또는 우발적 손상으로 인해 발생합니다. 다른 원인으로는 두경부 종양에 대한 방사선 요법 및 화학 요법 및 약물 독성이 있습니다 1,8. 진단 방법이 업그레이드되고 갑상선 관련 질환에 대한 선별 검사가 증가함에 따라 갑상선 수술 횟수가 증가했습니다. 이로 인해 관련 부갑상선 합병증이 증가했습니다 9,10.
AHypoPT를 더 잘 조사하고 새로운 치료법의 치료 효과를 검증하기 위해서는 안정적인 특성을 가진 쉽게 확립된 동물 모델이 필요합니다. 쥐와 생쥐에서 수행된 부갑상선 절제술(PTX)은 이전 연구에서 보고되었습니다 6,11; 그러나 부갑상선의 크기가 극히 작고 해부학 적 분포의 다양성으로 인해 성공률은 실제로 상대적으로 낮습니다. 따라서, 부갑상선 절제술(thyro-parathyroidectomy, TPTX)(즉, 갑상선과 부갑상선의 완전한 제거)은 일반적으로 부갑상선의 절제를 보장하기 위해 시행된다12. 그러나 그 결과 티록신 수치가 낮아지면 이 동물 모델에 대한 연구가 복잡해질 수 있다13. 약물 자극 및 유전자 편집과 같은 다른 방법으로 확립된 HypoPT 모델은 가장 일반적인 AHypoPT 발병기전을 적절하게 나타낼 수 없습니다. 우리 그룹은 이전에 녹아웃 마우스 모델을 사용하여 부갑상선에 라벨을 붙이고 갑상선과 주변 해부학적 구조를 손상시키지 않고 부갑상선을 제거할 수 있도록 했습니다14,15. 그러나 이 방법은 짝짓기 및 번식 요구 사항으로 인해 더 긴 개발 시간이 필요한 형질전환 마우스 모델을 사용합니다.
따라서 우리는 AHypoPT의 쉽게 생성 할 수있는 모델을 확립하는 것을 목표로했습니다. 이 연구는 탄소 나노입자 라벨링을 사용하는 PTX에 대한 쥐 모델을 설명합니다. 갑상선 수술에 일반적으로 사용되는 50 mg/mL의 탄소나노입자 현탁액은 국소 주사 후 갑상선에 고르게 분포한다16. 갑상선은 검게 변하지만, 부갑상선은 염색되지 않은 채로 남아 있다17따라서 부갑상선과 갑상선을 명확하게 구별하고 갑상선에 영향을 주지 않고 PTX를 시행할 수 있다. 이 방법은 연령대가 다른 쥐에게 적합합니다. 탄소 나노 입자 현탁액의 주입은 안전하며 갑상선 기능에 무시할 수있는 영향을 미친다18. 본 연구에서 생성된 탄소나노입자 표지 PTX 쥐 모델은 4주간의 관찰 기간 동안 유의한 저칼슘혈증 및 고인산혈증 표현형을 보였다. 따라서 이 AHypoPT 모델은 확립하기 쉽고 재현 가능한 표현형을 가지고 있습니다.

<table><tbody><tr><td>0.9 % 염화나트륨 용액</td><td>Kelun Co. Sichuan, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 &micro; L 30G NanoFil 주사기</td><td>WPI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>6-0 polyglactin 910 봉합사 바늘</td><td>Ethicon, Inc</td><td>J510G</td><td></td></tr><tr><td>칼슘 LiquiColor 테스트</td><td>EKF</td><td>0155-225</td><td>For Ca2 + 분석</td></tr><tr><td>탄소 나노 입자 현탁액 주입</td><td>Lummy, 충칭, 중국</td><td>H20073246</td><td>1 mL : 50 mg</td></tr><tr><td>크레아티닌 (Cr) 분석 키트 (사르코신 산화 효소)</td><td>Jiancheng, Nanjing, China</td><td>C011-2-1</td><td>크레아티닌 분석</td></tr><tr><td>용 일회용 메스</td><td>Shinva, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dumstar 생물학 겸자</td><td>Shinva, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>마이크로 해부 스프링 가위</td><td>Shinva, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MicroVue 쥐 손상되지 않은 PTH ELISA</td><td>면역 주제</td><td>30-2531</td><td>쥐 혈청</td></tr><tr><td>의 PTH 측정바늘 홀더</td><td>Shinva, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>인 Liqui-UV 테스트</td><td>EKF</td><td>0830-125</td><td>Pi 분석</td></tr><tr><td>용 플라이 거즈</td><td>Weian Co. Henan, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Povidone-Iodine</td><td>Yongan 제약 Co.Ltd. Chengdu, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Prism 9.0 (통계 및 그래프 소프트웨어)</td><td>GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA</td><td></td><td>https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/</td></tr> <tr><td>Rat C-telopeptide of type I collagen (CTX-I) ELISA Kit</td><td>CUSABIO, Wuhan, China</td><td>CSB-E12776r</td><td>CTX-I 분석용</td></tr><tr><td>쥐 오스테오칼신/뼈 Gla 단백질(OT/BGP) ELISA Kit</td><td>CUSABIO, Wuhan, China</td><td>CSB-E05129r</td><td>오스테오칼신 분석용</td></tr><tr><td>안전 단일 에지 면도날</td><td>American Safety Razor Company</td><td>66-0089</td><td></td></tr><tr><td>Sprague-Dawley 쥐</td><td></td><td></td><td>8-10주 된</td></tr><tr><td>외과적 절개 드레이프</td><td>Liangyou Co. Sichuan, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>요소 분석 키트</td><td>Jiancheng, Nanjing, China</td><td>C013-2-1</td><td>요소 분석용</td></tr></tbody></table>

탄소 나노입자 보조 부갑상선 절제술을 통한 부갑상선 기능 저하증 쥐의 생성

Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy

부갑상선 기능 저하증(HypoPT)은 부갑상선을 침범하는 희귀 질환으로 부갑상선 호르몬(PTH)의 분비 또는 효능이 감소하여 혈청 인 수치가 높고 혈청 칼슘 수치가 낮습니다. HypoPT는 가장 일반적으로 갑상선 또는 기타 전방 목 수술 중 땀샘의 우발적 손상 또는 제거로 인해 발생합니다. 부갑상선/갑상선 수술은 최근 몇 년 동안 더 보편화되었으며 이에 따라 수술 후 합병증으로 HypoPT의 발생이 증가했습니다. 미네랄 이온 항상성에 대한 HypoPT의 효과의 기본 메커니즘을 더 잘 이해하고 새로운 치료법의 치료 효과를 검증하기 위해 HypoPT 동물 모델이 매우 필요합니다. 여기서, 탄소나노입자를 이용하여 부갑상선 절제술(PTX)을 수행하여 수컷 쥐에서 후천성 HypoPT를 생성하는 기술이 보고되어 있다. 쥐 모델은 부갑상선 기능 저하증의 마우스 모델에 비해 큰 가능성을 보여줍니다. 중요하게도, 인간 PTH 수용체 결합 영역은 쥐의 서열 유사성과 84.2%의 서열 유사성을 가지며, 이는 마우스와 공유된 73.7%의 유사성보다 높습니다. 또한, PTH/PTHrP 수용체 신호 전달 경로에 영향을 미칠 수 있는 에스트로겐의 영향은 수컷 쥐에서 완전히 조사되지 않았습니다. 탄소 나노 입자는 기능에 영향을 미치지 않고 갑상선 림프절을 검게 염색하는 림프 추적자이지만 부갑상선을 염색하지 않아 쉽게 식별하고 제거 할 수 있습니다. 이 연구에서 혈청 PTH 수치는 PTX 후 감지할 수 없었고, 이로 인해 상당한 저칼슘혈증과 고인산혈증이 발생했습니다. 따라서 수술 후 HypoPT의 임상 상태는 쥐 모델에서 현저하게 나타낼 수 있습니다. 따라서 탄소 나노입자 보조 PTX는 HypoPT의 발병기전, 치료 및 예후를 연구하기 위한 매우 효과적이고 쉽게 구현할 수 있는 모델 역할을 할 수 있습니다.

부갑상선의 위치와 수는 처음에 해부 현미경으로 쥐에서 관찰되었습니다. 탄소 나노 입자 주입 전에 갑상선은 반투명 한 붉은 색이었고 부갑상선은 현미경으로 거의 구별 할 수 없었습니다 (그림 1A). 나노 입자 주입 후, 갑상선은 검은 색으로 염색되었고, 부갑상선은 염색되지 않은 채로 남아있었습니다 (그림 1B). 밝은 색의 부갑상선을 조심스럽게 해부한 결과 갑상선은 그대로 유지되었습니다(그림 1C). 일반적으로 부갑상선은 갑상선의 측면 또는 뒤쪽 가장자리에 분포되어 있습니다.
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후천성 부갑상선 기능 저하증(HypoPT)의 동물 모델은 HypoPT가 미네랄 이온 항상성에 미치는 영향을 이해하고 새로운 치료법의 효과를 검증하는 데 중요합니다. 여기서, 탄소 나노입자를 이용하여 부갑상선 절제술(PTX)에 의해 후천성 부갑상선기능저하증(AHypoPT) 쥐 모델을 생성하는 기술이 제시된다.

Hypoparathyroidism (HypoPT) is a rare disease involving the parathyroid glands that is characterized by a reduced secretion or potency of the parathyroid ...

이 프로토콜의 전반적인 목표는 확립하기 쉽고 성격이 안정적이며 갑상선에 무해한 후천성 부갑상선 기능 저하증의 쥐 모델을 생성하는 것입니다. 이 모델의 가장 큰 장점은 탄소 나노 입자의 도움으로 부갑상선을 정밀하게 제거한다는 것입니다. 이 모델이 부갑상선 기능 저하증 분야의 몇 가지 질문을 해결하는 데 도움이 되기를 바랍니다.예를 들어, 갑상선 절제술 후 저칼슘혈증의 위험을 줄이기 위해 수술 전 칼슘과 비타민 D를 사용합니다. 이 방법은 PTH 유사체가 뼈 회전율에 어떻게 영향을 미치는지, PTH 유사체가 장기간 사용 시 신체에 어떤 영향을 미치는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 이 기술을 처음 수행하는 사람들은 실체 현미경으로 미세 조작하기가 어려울 수 있습니다.실체 현미경으로 몇 가지 연습을 하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 시작하려면 마취 된 쥐를 앙와위 자세로 놓고 복부 목 부위의 털을 면도하십시오. 원고에 설명 된대로 절개 한 후 갑상선의 엽을 찾습니다.30 게이지 베벨 바늘이 장착 된 10 마이크로 리터 주사기를 사용하여 1 마이크로 리터의 탄소 나노 입자 현탁액을 갑상선 막의 근심 부분에 주입합니다. 5 분 후, 식염수로 해당 부위를 관개하여 여분의 현탁액을 청소하십시오. 갑상선이 검게 변했는지 확인하고 염색되지 않은 부갑상선을 관찰하십시오.한 쌍의 미세 수술 집게와 가위를 사용하여 염색되지 않은 부갑상선을 자른 다음 중단 된 수평 매트리스 봉합사로 절개 부위를 닫습니다. 수술 후 체온을 유지하기 위해 섭씨 37도의 온도 조절 전기 담요에 쥐를 놓습니다. 7 일 후 꼬리 정맥을 사용하여 10 마이크로 리터의 혈액을 채취합니다.혈청 칼슘, 혈청 무기 인 및 혈청 부갑상선 호르몬을 상용 키트를 사용하여 측정합니다. 부갑상선 절제술을 받은 쥐는 4주간의 관찰 기간 동안 안정적인 저칼슘혈증과 고인산혈증을 나타냈다. 혈청 부갑상선 호르몬은 수술 후 7일 동안 부갑상선 절제술을 받은 쥐에서 검출되지 않았습니다.혈청 요소와 크레아티닌은 수술 후 7일 후에 가짜 그룹과 부갑상선 절제술 그룹 간에 비슷했습니다. 감소된 소변 칼슘 이온과 무기 인산염 수치는 수술 2주 후에 관찰되었습니다. 28일 동안 부갑상선 절제술과 가짜 그룹 간에 체중의 유의미한 차이는 관찰되지 않았습니다.혈청 C-telopeptide는 부갑상선 절제술 쥐에서 유의하게 감소했습니다. 혈청 오스테오칼신 수치에는 유의한 차이가 없었다. 그러나

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

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