쥐의 망막하 주사 및 망막 박리에 대한 수술 중 시각화
March 7th, 2025
이 논문은 쥐의 망막하 주사 방법을 설명하며, 주사 부위와 망막 박리 부위를 모두 제어하기 위해 수술 중 시각화를 활용합니다.
저는 망막 박리에서 세포 사멸의 메커니즘을 탐구하고 있으며, 제 목표는 생체 내 실험에 대한 체외 데이터의 추적성을 보장하는 것입니다. 우리 팀에서는 광수용체 변성 동안 다양한 세포 사멸 메커니즘의 관여를 입증했습니다. 설치류에서 망막 박리를 유도하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
이 프로토콜은 재현성과 안전성이라는 두 가지 문제에 답하기 위해 설계되었습니다. 망막 박리에 대해 재현 가능하고 안전한 프로토콜을 제공하면 이러한 종류의 연구에서 효율성을 보장할 수 있습니다. 시작하려면 25마이크로리터 주사기에 접합된 비스듬하지 않은 10mm 30게이지 캐뉼라 금속 팁을 마이크로 인젝터에 장착합니다.
장기적인 망막 박리를 유도하려면 2%의 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 또는 1%-5%의 히알루론산나트륨을 사용하십시오. 준비된 용액을 주사기에 넣습니다. 다음으로, 마취된 쥐의 한쪽 눈에 0.5%트로피카마이드 한 방울을 바르면 산동을 얻을 수 있습니다.
수술을 위해 눈에 옥시부프로카인 한 방울을 바르십시오. 발 스위치에 연결된 안과 현미경을 사용하여 수술을 수행합니다. 공막을 노출시키기 위해 위쪽 눈꺼풀과 아래쪽 눈꺼풀에 있는 안구 가장자리의 바깥쪽 분기에 두 개의 눈꺼풀을 당기는 봉합사를 고정합니다.
봉합사를 당겨 눈이 부드럽게 튀어나오도록 합니다. 30게이지 바늘을 사용하여 각막 가장자리에서 약 1-2mm 떨어진 측두구결막을 통해 공막 채널을 만듭니다. 시술 내내 눈물 젤을 렌즈 눈 인터페이스로 바르십시오.
망막판을 시각화하려면 눈 표면에 직경 8mm의 편평한 콘택트렌즈를 놓으십시오. 현미경의 풋 스위치를 사용하여 망막 평면에 초점을 맞춥니다. 이제 미리 형성된 공막 채널을 통해 캐뉼라를 수직으로 삽입합니다.
천천히 망막에 접근하여 망막 미백이 관찰될 때까지 부드럽게 누릅니다. 주입 흐름에 의해 형성된 망막 절개술을 통해 주입하는 동안 팁 안정성 유지 주입 후 망막 절개술에서 팁을 제거합니다. 그런 다음 유리체강에서 캐뉼라 전체를 부드럽게 빼내고 수정체가 닿지 않도록 합니다.
유리체 강 내의 혈류를 관찰하지 않고 망막 박리에 의해 동공 적색 반사가 변경되는지 확인합니다. 눈꺼풀 봉합사를 제거한 다음 출혈을 조심스럽게 면봉으로 닦습니다. 수동으로 안압을 간략하게 평가합니다.
수술 후 관리를 위해 수술한 눈에 클로람페니콜 레티놀 안연고를 바르십시오. 그런 다음 5% 포도당 일수화물 1ml를 복강에 투여합니다. 킬로그램당 0.9mg의 아티파메졸을 피하주사합니다.
마지막으로, 동물을 온도 조절이 가능한 방으로 옮기고 깨어날 때까지 모니터링합니다. 성공적인 망막하 주사는 광간섭 단층촬영에서 투명한 망막하액과 안저 사진에서 망막하 출혈의 부재에 의해 확인되었습니다. 그리고 뚜렷한 망막 박리가 두 가지 양상 모두에서 관찰되었습니다.
경미한 유리체강내 출혈이 주로 주사 부위 근처에서 때때로 관찰되었지만, 망막하 공간으로 확장되지는 않았다.
개요
본 논문에서는 시상하 주사(subretinal injection)를 수행하기 위한 방법을 설명하며, 수술 중 시각화를 이용하여 주사 부위와 망막 박리 영역을 조절합니다. 이 프로토콜은 망막 박리 연구의 재현성과 안전성을 높이는 것을 목표로 합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 망막 연구
- 실험 프로토콜
배경
- 망막 박리에서 세포 사멸 메커니즘 이해.
- 시험관 내(in vitro)에서 생체 내(in vivo) 데이터로의 추적 가능성의 중요성.
- 실험 절차의 재현성과 안전성을 확보하는 데 따르는 과제.
- 선쥐(rodents)에서 망막 박리를 유발하는 다양한 방법.
연구 목적
- 재현 가능하고 안전한 망막 박리 프로토콜을 제공합니다.
- 망막 퇴행성 질환 연구를 촉진합니다.
- 망막하 주사를 위한 정확한 수술 기술을 보장합니다.
사용된 방법
- 미세 주입기에 비베벨(non-beveled) 캐눌라를 장착합니다.
- 망막 박리에 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 또는 히알루론산나트륨을 사용합니다.
- 안과 현미경하에서 수술을 수행합니다.
- 전형된 경막 채널을 통해 주사하고 광학 간섭 단층 촬영(optical coherence tomography)을 통해 결과를 평가합니다.
주요 결과
- 명확한 망막하 체액으로 확인된 성공적인 망막하 주사.
- 망막 사진에서 관찰된 망막하 출혈 부재.
- 영상 모달리티를 통해 확인된 뚜렷한 망막 박리.
- 경미한 유리체 내 출혈이 관찰되었지만 망막하 공간으로 확장되지 않았습니다.
결론
- 본 프로토콜은 망막 박리 연구의 안전성과 재현성을 향상시킵니다.
- 성공적인 주사의 시각적 확인은 연구의 타당성에 매우 중요합니다.
- 동물 복지와 회복을 위해 수술 후 관리가 필수적입니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Intraoperative visualization of subretinal injection and retinal detachment in rats addresses a critical need for reproducible, controlled delivery of therapeutics and disease modeling in ophthalmic drug discovery. This protocol enables precise manipulation and monitoring of retinal detachment, supporting translational continuity from preclinical models to human-relevant workflows. Enhanced reproducibility and safety directly impact the predictive confidence of early-stage retinal therapeutic programs.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables controlled induction of retinal detachment for mechanistic studies of photoreceptor degeneration.
- Supports functional validation of therapeutic targets in the subretinal space.
- Facilitates reproducible disease modeling for hypothesis-driven research.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo system for evaluating subretinal delivery of candidate compounds.
- Ensures quantitative assessment of injection success via imaging modalities.
- Standardizes procedure for consistent assay outputs across studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical retinal detachment models with clinical procedures for translational relevance.
- Enables assessment of therapeutic efficacy and safety in a controlled, reproducible setting.
- Supports risk-adjusted advancement of retinal therapies based on robust in vivo data.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery-to-preclinical continuum for retinal disease research, bridging in vitro findings with in vivo validation and supporting lead identification and optimization.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on cell death mechanisms and target engagement in retinal tissue.
- Screening: Delivers reproducible, quantifiable readouts for compound evaluation in a disease-relevant model.
- Analytics: Employs fundus photography and optical coherence tomography for objective measurement of injection and detachment outcomes.
- Translational Research: Provides continuity between rodent models and human surgical procedures for subretinal delivery.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across retinal research programs and therapeutic modalities.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in retinal target validation.
- Operational Value: Enhances reproducibility, safety, and standardization of in vivo retinal procedures.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and capital efficiency in ophthalmic R&D portfolios.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of retinal therapeutic candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in ophthalmic microsurgery and rodent anesthesia.
- Demands access to ophthalmic microscopes, microinjectors, and imaging platforms.
- Necessitates cross-team standardization for reproducibility and data comparability.
- Adaptable to various retinal detachment durations and solution viscosities as needed for specific research aims.
- Potential limitations include risk of lens damage, hemorrhage, or detachment failure, requiring careful procedural adherence.
