Method Article

국소 엘라스타아제의 뮤린 외과 모델은 내림차순 흉부 대동맥류를 유도

DOI:

10.3791/60105

⸱

August 24th, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Surgery, University of Virginia School of Medicine, 2Department of Surgery, Ochsner Medical Center, 3Department of Surgery, University of Florida, 4The Robert M. Berne Cardiovascular Research Center, University of Virginia School of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

우리는 마우스에 있는 강력한 내림차순 흉부 대동맥류를 일관되게 유도하는 외과 프로토콜을 기술합니다. 절차는 왼쪽 흉부 절제술, 흉부 대동맥 노출, 대동맥 벽에 돼지 췌장 엘라스타제에 담근 스폰지의 배치를 포함한다.

Abstract

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질병 통제 센터에 따르면, 대동맥류 (AA)는 1999-2016년의 모든 인종과 남녀 모두에서 주요 사망 원인으로 간주되었습니다. 동맥류는 임계 직경에 도달하면 파열되거나 찢어질 수 있는 대동맥의 점진적인 약화 및 최종 팽창의 결과로 형성됩니다. 가슴에 내림차순 대동맥의 동맥류, 하강 흉부 대동맥류라고 (dTAA), 미국에서 동맥류 케이스의 큰 비율을 구성. 포함되지 않은 dTAA 파열은 거의 보편적으로 치명적이며, 선택적 수리는 사망률과 사망률이 높습니다. 우리의 모형의 목적은 dTAA를 구체적으로 공부하고, dTAA의 병리생리학을 해명하고 성장을 중단하거나 dTAA의 크기를 감소시키기 위하여 분자 표적을 검색하는 것입니다. 흉부 병리학을 정확하게 연구하는 뮤린 모델을 가함으로써, 표적 치료법은 dTAA를 구체적으로 시험하기 위해 개발될 수 있다. 이 방법은 외과 적 노출 후 외부 뮤린 대동맥 벽에 직접 돼지 췌장 엘라스타제 (PPE)의 배치를 기반으로합니다. 이것은 대동맥 벽을 약화시키고 몇 주에서 몇 달에 걸쳐 동맥류 형성을 허용하는 파괴적이고 선동적인 반응을 일으킵니다. 뮤린 모델은 한계가 있지만, 우리의 dTAA 모델은 예측 가능한 크기의 강력한 동맥류를 생성합니다. 더욱이, 이 모형은 dTAA 성장을 체포하거나 파열을 방지할 수 있는 유전과 약제학적 표적을 시험하기 위하여 이용될 수 있습니다. 인간 적인 환자에서는, 이와 같은 내정간섭은 동맥류 파열, 및 어려운 외과 적 개입을 피하는 것을 도울 수 있었습니다.

Introduction

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이 방법의 목적은 대동맥류 형성 동안 유방 내림차순 흉부 대동맥의 발달, 병리생리학 및 구조적 변화를 연구하는 것입니다. 우리의 모형은 다양한 유전과 약리학 억제제의 시험을 허용하는 마우스에 있는 흉부 대동맥류 (dTAA)를 유도하는 재현가능하고 일관된 방법을 제안합니다. 이 일은 dTAA 질병을 가진 인간을 위한 실행 가능한 처리 전략으로 번역될 수 있던 약 과 유전자 치료를 확인하는 것을 도울 수 있습니다.

dTAA는 흉부 대동맥의 벽이 약해지고 찢어지거나 파열될 때 임계 직경에 도달할 때까지 시간이 지남에 따라 팽창할 때 형성됩니다. 임상적으로, dTAA는 대동맥 벽의 구조가 너무 왜곡되어 결국 실패할 때까지 크기가 증가하여 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 이와 관련하여, 증상은 일반적으로 동맥류가 위험한 크기 (100-150 % 팽창)에 도달하고 해부 또는 파열위험이높은 경우에만 발생합니다 1,2. dTAA 파열은 거의보편적으로 치명적인 3, 및 선택 외과 수리는 상당한 사망률을 운반4,5<....

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Protocol

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동물 프로토콜은 버지니아 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회 (No. 3634)에 의해 승인되었습니다.

1. 마취 및 삽관의 유도

  1. 8-10주 된 수컷 C57BL/6 마우스를 5% 이소플루란과 산소 혼합물의 연속 흐름이 있는 밀폐된 챔버에 넣고 호흡이 눈에 띄게 느려질 때까지 5분 동안 하십시오.
    참고: 실험 프로토콜에 따라 다른 균주, 성별 및 생쥐의 나이를 사용할 수 있습니다. 암컷 마우스는 더 작은 크기 및 이렇게 더 작은 기도 때문에 삽관하기 더 어려울 지도 모릅니다.
  2. Vandivort 외13에의해 설명 된 대로 마우스를 삽관 .
    참고: 삽관 단계는 이 모델에서 학습하고 수행하는 데 가장 어려운 부분입니다. 위에서 언급한 저자는 비디오의 단계를 설명하는 훌륭한 작업을 수행합니다.

2. 수술 판에 마우스 고정

  1. 내측구 (ET) 튜브를 연결하고, 가슴 상승을 확인하고, 오른쪽 측면 방수 위치에 마우스를 놓습니다. 이소플루란을 약 3%로 돌리고 두 눈에 윤활유를 바치십시오. 인공호흡기는 분당 약 200회 호흡과 225μL의 조수량을 제공하도록 설정해야 합니다.
    참고: 이소플....

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Results

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우리의 프로토콜의 응용 은 식염수 컨트롤에 비해 마우스에서 강력한 dTAA 결과. 개발된 TAA는 대불의 처리된 부분에서만 발생하며 형태가 퍼지포름(도1 및 도2)11이다. 도 2는 조직 수확시 비디오 미세 측정 측정의 예를 나타낸다. 방정식 1을 사용하면 이 예제에서 대동맥 팽창이 130%입니다.

Johnston et al.11에 의한 본래 연구는 야생형 마우스(WT 대조군)의 대조군과 비교하여 3, 7, 14 및 21일에서 야생형 엘라스타제 처리 마우스(WT TAA)에서 대동맥 팽창이 현저한 증가를 보였다.WT 대조군(WT 대조군). 최대 대동맥 팽창은 14일째에 발생하였다(WT TAA: 99.6±24.7% 대 WT 대조군: 14.4.......

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Discussion

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흉부 및 복부 대동맥은 세포적으로 배아적으로 구별되며, 이는 동맥류 질환14,15,16과관련이 있다. 따라서 TAA를 연구하기 위한 특정 동물 모델이 필요합니다. 다른 murine dTAA 모델이8에 게시되었지만, 우리의 진정한 동맥류 (50 % 이상 팽창)로 간주 될 수있는 내림차순 흉부 대동맥 팽창을 만들 수있는 유일한 모델입니다. 또한, 우리의 모델은 상대적으로 실행 하 고 최대 팽창에 결과 14 일 반대로 16 CaCl2 모델8에서주. 이 효율성은 잠재적으로 인체 실험에 번역 될 수있는 특정 약리학적 개입의 연구를 촉진했다11,12. 그러나 이 프로.......

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Disclosures

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저자는 공개 할 것이 없다.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 작품은 AHA 과학자 개발 보조금 14SDG18730000 (M.S.), NIH K08 HL098560 (G.A.) 및 RO1 HL081629 (G.R.U.) 보조금에 의해 지원되었다. 이 프로젝트는 연구 및 교육을위한 흉부 수술 재단에 의해 지원되었다 (TSFRE) 연구 보조금 (PI: G. Ailawadi). 콘텐츠는 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NHLBI 또는 TSFRE의 견해를 나타내는 것은 아닙니다. 우리는 그들의 지식과 기술 적 전문 지식에 대한 앤서니 청어와 신디 도슨 에게 감사드립니다.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
혈관 카테터 (22G)ET 튜브
Dumont 핀셋에 사용됩니다. 패턴 #7 x2RobozRS-4982
Graefe 조직 집게 RobozRS-5158
해로운 집게 x2RobozRS-5097
심장 내 바늘 홀더; 매우 섬세한; 카바이드 죠스; 7" 길이RobozRS-7800
 KL 1500 LED 광원Leica150-400
  M205A Dissction MicroscopeLeicaCH 94-35
Iris Scissors, 11cm, 텅스텐 카바이드세계 정밀 기기500216-G
금속 클립 보드마우스 리트랙터 세트와 함께 사용 
마우스 견인기 세트KentSURGI-50012 개의 짧은 고정 장치와 1 개의 긴 고정 장치가 필요합니다
마우스 인공 호흡기 MiniVent Type 845, 115 V, US 커넥터가있는 전원 공급 장치Harvard Apparatus73-0043마우스 용 MiniVent 인공 호흡기 (모델 845), 단일 동물, 돼지
췌장에서 볼륨Sigma AldrichElastase E0258-50MG다양한 크기의 병으로 구입할 수 있습니다
작은 용기 Cauterizer KitFine Science Tools18000-00충전 가능한 AA 배터리 사용 권장
스프링 가위, 10.5cm세계 정밀 기기14127
멸균 면봉 (스폰지)Sugi31603크기에 맞게 절단 가능
Surgi Suite 수술 플랫폼Kent클립 보드에 부착 
Tech IV Isoflurane VapJorgensen  실험실 J0561A마취 기화기 
조절

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Coady, M. A., et al. What is the appropriate size criterion for resection of thoracic aortic aneurysms. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 113 (3), 489-491 (1997).
  2. Aggarwal, S., Qamar, A., Sharma, V., Sharma, A.

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