$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Om het effectieve gebruik van het HTS-protocol duidelijk aan te tonen en succesvolle "positieve" resultaten te identificeren, werd het model opgesteld zoals weergegeven in Figuur 3A. In de representatieve studie waren er twee groepen: No Stretch Control (n = 6) en Mechanical Stretch HTS-groep (n = 6) waarbij mensachtige niveaus van mechanische belasting over de incisie werden geïnduceerd om een HTS te genereren, te zien in figuur 3B,C. Binnen het experimentele plan in figuur 3A-C werd grove fotografie gemaakt van het litteken op POD's 5, 9, 15 en 19. De littekens werden getraceerd met ImageJ en geanalyseerd op de gemiddelde breedte van de littekens op de verschillende tijdstippen (Figuur 3D). De gemiddelde littekenbreedtes werden in Figuur 3E in een grafiek weergegeven tegen de tijd en tussen de groepen. Na de toepassing van mechanische belasting bij POD 5, waar de littekens niet significant verschilden tussen de Stretch en Control, vertoonde de Stretch Group significant bredere littekens dan de Control, met een piekbreedte van 0,99 mm bij POD 9 (p = 0,045). Deze significant grotere littekenbreedte in vergelijking met de controle zette zich voort bij POD 15 (p = 0,043) en 19 (p = 0,045). Het wordt aanbevolen om alleen grove fotografie te maken op dagen dat het HTS-apparaat moet worden verwijderd (dwz het HTS-apparaat heeft de maximale uitzetting bereikt en moet opnieuw worden bevestigd of tijdens explantatie), aangezien het apparaat een goede fotografie van het litteken blokkeert. In dit protocol geven beelden en littekenbreedteanalyses over meerdere tijdstippen een duidelijker beeld van de wondprogressie van het model voor de lezer.
Analyse van het HTS-weefsel kan op een aantal manieren worden gedaan, zoals IHC-kleuring voor fibrotische markers, H&E- en Trichrome-kleuring om de histologische littekengebieden te onderzoeken, picrosirius-rode kleuring om de collageenarchitectuur van de littekens te beoordelen, en andere methoden voor wondanalyse - die allemaal in het verleden door het laboratorium zijn gebruikt6, 8,21,24,25,27,28 (Figuur 4). Figuur 4 toont histologische kenmerken van het HTS-weefsel, zoals verheven littekenweefsel (Figuur 4A), verlies van adnexale structuren en haarzakjes (Figuur 4B), uitlijning van collageenvezels in de richting van mechanische belasting (Figuur 4C) en collageenkransen (Figuur 4F). Figuur 4 toont ook immunohistochemische kleuring van mestceldichtheid en vasculatuur van muizen HTS en vergelijkt deze met humaan HTS-weefsel (Figuur 4D,E,G,H). Bovendien kan analyse van het HTS-litteken worden gedaan met eencellige analyse als het weefsel onmiddellijk na de excisie wordt geoogst, geprepareerd en naar een bio-informaticakern wordt gebracht.

Figuur 1: Voorbereiding van het HTS-apparaat en van het dorsum van de muis. (A) Modificatieproces van een 13 mm palatinale expander om het HTS-apparaat te creëren, (1) het tonen van de initiële expanderstructuur, (2) buiging van de armen 90° omhoog voor de bovenarmen en naar beneden voor de onderarmen wanneer het apparaat plat ligt, (3) resultaat van initiële buiging, waar de armen nu perfect evenwijdig zijn aan het lichaam van het apparaat, (4) buigen van armen om het uiteindelijke apparaat met metingen te vormen; De armen moeten elk 90° in de pagina worden gebogen, zoals te zien is in het (5) laatste apparaat. (B) Het volledig geassembleerde HTS-apparaat vanuit verschillende hoeken, zowel niet-uitgeschoven als uitgeschoven. (C) Opeenvolgende stappen voor het voorbereiden van de rug van de muis: (1) eerste toestand met vacht, (2) na het scheren en (3) na het aanbrengen van ontharingspasta. (D) Procedure voor het maken van de dorsale incisie: (1) het markeren van de incisieplaats met een richtlijn van 2 cm, (2) het maken van de incisie, (3) het hechten van de wond, (4) het aanbrengen van het Telfa-gaasje en (5) het vastzetten met zelfklevend verband. (E) Grove fotografie van de (1) incisie, en (2) na het hechten van de gesloten incisie. Afkorting: HTS = hypertrofische littekens. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Positioneren en strekken van het HTS-apparaat. (A) Illustratie van de juiste positionering van het HTS-apparaat op de rug van de muis, waarbij wordt gezorgd voor een goede uitlijning met de incisieplaats. De linker afbeelding toont de plaatsing van het apparaat vanuit een achterste positie. De rechterafbeelding toont de plaatsing van het apparaat zijdelings bekeken. (B) Illustratie van de bevestiging van het HTS-apparaat: (1) eerste plaatsing, (2) locatie van de hechtingen, (3) locatie van de huidnietjes. (C) Demonstratie van het uitrekken van het HTS-apparaat met de gelabelde HTS-apparaatsleutel: (1) startconfiguratie, (2) toepassing van spanning, (3) de uiteindelijke geëxpandeerde toestand die is ontworpen om consistente mechanische spanning uit te oefenen over de genezende incisie om hypertrofische littekenvorming te bevorderen, 2 mm expansie toegepast. (D) Grove fotografie van het uitoefenen van spanning op het HTS-apparaat, met HTS-apparaatsleutel gelabeld. (E) Grove fotografie van de volledig verbonden muis. Afkorting: HTS = hypertrofische littekens. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Toepassing van mechanische belasting om littekens te ontwikkelen. (A) Tijdlijn van de experimentele procedure vanaf het maken van de incisie (POD 0) tot de toepassing van mechanische belasting (POD 4) en door de rekperiode (POD 5 tot POD 19), culminerend in weefselexplantatie (POD 19). (B) Illustratie van de twee groepen: No Stretch Control en Mechanical Stretch HTS-groepen. (C) Dwarsdoorsnedeschema dat het verschil in weefselrespons weergeeft tussen de No Stretch Control- en Stretch HTS-groepen. (D) Representatieve grove beelden van littekens van No Stretch Control- en Stretch HTS-groepen op postoperatieve dagen (POD 5, 9, 15 en 19), met de hypertrofische littekens getraceerd in een gele stippellijn. (E) Kwantitatieve analyse van de gemiddelde littekenbreedte in de loop van de tijd, waarbij significante verschillen in littekenontwikkeling tussen de No Stretch- en Stretch-groepen worden aangetoond, waarbij foutbalken de standaarddeviatie vertegenwoordigen. Significante verschillen zijn gemarkeerd met sterretjes (*). Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van tweerichtingsvariantieanalyse (ANOVA). Waarden van *p < 0,05 werden als statistisch significant beschouwd. Afkortingen: HTS = hypertrofische littekens; POD = postoperatieve dag. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Histologie van het litteken. Deze histologie van muizenlittekens is geoogst na 2 weken mechanische stress in ons eerder gepubliceerde werk9,26. (A) De grotere afbeelding toont H&E histologische beeldvorming van de littekendoorsnede, terwijl rechtsonder trichrome histologische beeldvorming van de littekendoorsnede te zien is, die laat zien hoe het littekengebied is opgetild. (B) De grotere afbeelding toont H&E histologische beeldvorming van de dwarsdoorsnede van het litteken, terwijl rechtsonder trichrome histologische beeldvorming van de dwarsdoorsnede van het litteken te zien is, die laat zien hoe het littekengebied een verlies van adnexale structuren en haarzakjes vertoont. (C) De grotere afbeelding toont picrosirius rode beeldvorming van de littekendoorsnede, terwijl rechtsonder trichrome histologische beeldvorming van de littekendoorsnede te zien is, met uitgelijnde collageenvezels in de richting van mechanische belasting. (D) De grotere afbeelding toont beeldvorming van CD117-immunohistochemie in muizen HTS-weefsel, terwijl rechtsonder beeldvorming van CD117-immunohistochemie in menselijk weefsel te zien is, waarbij mestceldichtheid wordt aangetoond die vergelijkbaar is met menselijk HTS-weefsel. (E) De grotere afbeelding toont beeldvorming van CD31-immunohistochemie van vasculatuur in muizen HTS-weefsel, terwijl rechtsonder beeldvorming van CD117-immunohistochemie in menselijk weefsel te zien is, waarbij een mestceldichtheid wordt aangetoond die vergelijkbaar is met menselijk HTS-weefsel. (F) Collageenkransen, te zien in volwassen menselijke hypertrofische littekens in de afbeelding rechtsonder, worden ook gezien in geladen muizenlittekens na 24 weken in het omcirkelde gebied in muizen H&E-beeldvorming. (G) Representatieve grove beelden van littekens van een controlegroep (incisie + geen rek), een rekcontrolegroep (geen incisie + rek) en een rek HTS-groep. (H) Toont immunohistochemie waarbij de controlegroep (incisie + geen rek) en de Stretch HTS-groep worden vergeleken. Bij gebruik van een co-kleuring voor fibrotische markers pEPF, aSMA en YAP met DAPI, is er een toename van de fibrotische markers in de HTS-groep. A-F zijn overgenomen van Aarabi, S. et al.9. G,H zijn overgenomen van Mascharak, S. et al. Overgenomen met toestemming van FASEB26. Afkortingen: HTS = hypertrofische littekens; H&E = hematoxyline en eosine; pEPF = Engrailed-positieve fibroblast; aSMA = alfa-gladde spieractine; YAP = Ja-geassocieerd eiwit; DAPI = 4',6-diamidino-2-fenylindool. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.