Модель аневризмы брюшной аорты мыши, индуцированная периваскулярным применением эластазы
11 февраля 2022 г.
Настоящий протокол описывает стандартизированный хирургический метод для модели ААА, индуцированной эластазой, путем прямого применения эластазы к адвентициям инфраренальной брюшной аорты у мышей.
Это стандартизированный протокол для аневризмы брюшной аорты, вызванной эластазой, который значительно повысит воспроизводимость и согласованность исследований с использованием этой модели. Этот метод имеет постоянную скорость индукции аневризмы брюшной аорты. Он также обладает преимуществом низких затрат и короткого времени работы, что приведет к усилению статистической мощности и воспроизводимости.
Вы должны убедиться, что соединительные ткани, покрывающие аорту, были удалены, чтобы эластаза имела больше шансов на проникновение, но будьте осторожны, чтобы не повредить сосуды. Для начала вводят пять миллиграммов на килограмм карпрофена подкожно, за 30 минут до индукции анестезии. Проверьте анестезируемую мышь на отсутствие реакции на защемление пальца ноги перед разрезанием кожи.
Сделайте 2,5-сантиметровый продольный разрез на коже, по средней линии средней и нижней части живота. Осторожно подтяните нижележащую мышцу и сделайте продольный разрез длиной 2,5 сантиметра вдоль linea alba. Используйте смачиваемые хлопковые аппликаторы, чтобы переместить кишечник и желудок в правую сторону мыши и получить доступ к брюшной полости.
Используйте щипцы, чтобы аккуратно удалить соединительную ткань, покрывающую брюшную аорту и нижнюю полую вену. Используйте щипцы, чтобы аккуратно рассечь заднюю сторону брюшной аорты и нижнюю полую вену от нижележащих мышц. Поместите кусок полосы перчаток размером четыре сантиметра на четыре миллиметра через заднюю сторону брюшной аорты и нижнюю полую вену и выпрямите полосу.
Поместите полосу примерно на 0,5 сантиметра от правой почечной артерии. Над полосой поместите кусок втроем на два миллиметра ватным диском через заднюю сторону брюшной аорты и нижнюю полую вену. Затем выпрямите ватный диск.
Чтобы инкубировать эластазу, используйте пипетку, чтобы капнуть 30 микролитров эластазы поджелудочной железы свиней на сегмент аорты над ватным диском. Оберните ватный диск и полоску вокруг аорты и нижней полой вены. Промыть кусок марли размером 10 сантиметров на 10 сантиметров стерильным 0,9% физиологическим раствором и поместить его на брюшко.
Через 30 минут снимите полоску и ватный диск щипцами. Орошайте аорту и брюшную полость 500 микролитрами стерильного 0,9% физиологического раствора. Используйте марлю, чтобы впитать оставшийся физиологический раствор.
Повторно аппроксимируйте мышечные слои с помощью скользящего 6-0 нерассасывающегося монофиламентного шва. Затем закройте кожу тремя-четырьмя прерванными на 6-0 нерассасывающимися монофиламентными швами. Частота развития аневризмы брюшной аорты на 14-й послеоперационный день составила 91,7% для самок, в то время как частота заболеваемости для самцов животных составила 72,7% Среди 19 животных, у которых была развита аневризма брюшной аорты, наблюдалось увеличение максимального диаметра брюшной аорты в 1,7 раза и в 1,6 раза, у самок и самцов соответственно, по сравнению с нехирургическим контролем.
Отображаются репрезентативные изображения аорты из нехирургических и хирургических групп на 14-й послеоперационный день. Этот метод послужил потенциальным инструментом, помогающим препарировать патофизиологию тройного А и помогающим в открытии новых потенциальных терапевтических мишеней.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном исследовании представлен стандартизированный хирургический протокол индукции аневризмы брюшной аорты (AAA) у мышей с использованием эластазы. Данный метод обеспечивает высокую воспроизводимость и низкие затраты на проведение операции, что делает его эффективным инструментом для изучения AAA.
Основные компоненты исследования
Область исследования
- Биология сердечно-сосудистой системы
- Патофизиология заболеваний аорты
- Экспериментальное моделирование на мышах
Теоретические основы
- Аневризма брюшной аорты представляет собой серьезное медицинское состояние, сопровождающееся значительным уровнем заболеваемости.
- Современные модели различаются по стоимости и воспроизводимости.
- Стандартизированный подход мог бы улучшить результаты исследований.
Используемые методы
- Прямое нанесение панкреатической эластазы свиньи на адвентицию аорты.
- Мышиная модель (линия C57BL/6 или аналогичные штаммы).
- Методы хирургического расслоения и последующий анализ.
Основные результаты
- Частота развития ААА к 14-му послеоперационному дню составила 91,7% у самок мышей и 72,7% у самцов.
- Наблюдалось значительное увеличение максимального диаметра брюшной аорты.
- Результаты подтверждают применимость данной модели для дальнейшего изучения ААА и поиска терапевтических мишеней.
Выводы
- В данном протоколе представлен надежный метод индукции AAA.
- Он обладает потенциалом для развития исследований в области сердечно-сосудистой биологии и разработки терапевтических методов.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Стандартизированные мышиные модели абдоминальной аортальной аневризмы (AAA) имеют решающее значение для снижения рисков на ранних этапах поиска сердечно-сосудистых мишеней и обеспечения воспроизводимости механистических исследований. Протокол периваскулярного введения эластазы обеспечивает высокую согласованность и статистическую мощность, что способствует надежной проверке гипотез и сопоставимости результатов различных исследований. Данная модель повышает уверенность в портфеле разработок, предоставляя надежную доклиническую систему для изучения патогенеза AAA и оценки терапевтических мишеней.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Раннее обнаружение и валидация мишени
- Позволяет исследовать патофизиологию AAA и выявлять механизмы, определяющие развитие заболевания.
- Обеспечивает функциональную валидацию потенциальных мишеней в воспроизводимых условиях in vivo.
- Повышает прогностическую достоверность для сердечно-сосудистых программ на ранних стадиях разработки.
Скрининг и разработка анализа
- Предоставляет валидированную систему in vivo для оценки фармакологических методов лечения, направленных на терапию AAA.
- Обеспечивает стандартизированные количественные показатели, такие как изменение диаметра аорты, для разработки анализа.
- Обеспечивает воспроизводимость и масштабируемость при скрининге соединений в доклинических исследованиях.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует клинически значимым конечным точкам для исследования трансляционных биомаркеров.
- Обеспечивает преемственность процесса от изучения механизмов развития заболевания до оценки доклинической эффективности.
- Снижает биологические риски за счет моделирования ключевых особенностей AAA человека на мышах.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данная модель интегрируется в континуум от этапа поиска до доклинических исследований, связывая механистические исследования с идентификацией ведущих соединений-кандидатов для терапии AAA.
- Поисковая биология: Обеспечивает гипотетическое тестирование механизмов AAA и ролей мишеней.
- Скрининг: Обеспечивает воспроизводимые количественные результаты для оценки эффективности соединений.
- Аналитика: Позволяет проводить статистическое сравнение расширения аорты и частоты возникновения заболевания в экспериментальных группах.
- Трансляционные исследования: Способствуют согласованию с клиническими признаками AAA для разработки биомаркеров и конечных точек.
- Корпоративное использование: Предлагает стандартизированную, экономически эффективную модель, адаптируемую для различных групп исследователей в области сердечно-сосудистых заболеваний.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях AAA.
- Операционная ценность: повышает воспроизводимость, стандартизацию и пропускную способность исследований in vivo.
- Стратегическая ценность: улучшает качество принятия решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и распределение капитала на ранних этапах разработки сердечно-сосудистых препаратов.
- Влияние на портфель: позволяет проводить приоритизацию мишеней AAA и терапевтических кандидатов с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется хирургический опыт и стандартизированное обучение процедуре для обеспечения воспроизводимости результатов.
- Необходим доступ к хирургическим блокам для работы с животными, а также к инструментам количественной визуализации или измерения.
- Требуется строгое соблюдение протокола всеми участниками группы для минимизации вариабельности между исследованиями.
- Может потребоваться адаптация метода для различных линий мышей или различных конечных точек эксперимента.
- Потенциальные ограничения включают техническую вариабельность и патофизиологические особенности конкретной модели.
