Summary

생쥐의 심근경색 유도를 위한 수정된 간단한 방법

Published: December 03, 2021
doi:

Summary

적절한 마취 하에 쥐의 심장은 늑간 공간을 통해 외부화되었고, 대부분의 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 좌측 전방 하행 동맥(LAD)을 결찰하여 심근경색을 성공적으로 유도했습니다.

Abstract

심근경색(MI)은 주요 사망 원인 중 하나입니다. MI 모델은 MI 후 리모델링의 병리 메커니즘을 조사하고 새로운 치료제를 평가하는 데 널리 사용됩니다. MI를 유도하기 위해 다양한 방법(예: 이소프로테레놀 치료, 냉동 손상, 관상 동맥 결찰술 등)이 사용되었습니다. 이소프로테레놀 치료 및 냉동 손상과 비교했을 때, 관상동맥 결찰술은 MI 후 허혈 반응 및 만성 리모델링을 더 잘 반영할 수 있습니다. 그러나 생쥐의 관상동맥 결찰술을 위한 전통적인 방법은 기술적으로 어렵습니다. 현재 연구는 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 마우스에서 MI를 유도하는 간단하고 효율적인 프로세스를 설명합니다. 쥐의 흉부 피부는 안정된 마취 하에 절개되었다. 심장은 대흉근(pectoralis major)과 소흉근(pectoralis minor)을 둔하게 분리한 후 늑간 공간을 통해 즉시 외부화되었습니다. 좌측 전방 하행 분지(LAD)는 원점에서 3mm 떨어진 6-0 봉합사로 결찰되었습니다. LAD 결찰 후 2,3,5-트리페닐테트라졸륨 클로라이드(TTC)로 염색한 결과 MI의 성공적인 유도 및 MI 후 흉터 크기의 시간적 변화를 나타냈습니다. 한편, 생존 분석 결과, MI 후 7일 이내에 주로 심장 파열로 인한 명백한 사망률이 나타났다. 또한, MI 후 심장 초음파 평가는 수축 기능 장애 및 심실 리모델링의 성공적인 유도를 보여주었습니다. 일단 숙달되면 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 2-3분 이내에 마우스에서 MI 모델을 설정할 수 있습니다.

Introduction

심근경색(MI)은 전 세계적으로 사망 및 장애의 중요한 원인중 하나입니다 1,2,3,4,5. 시기적절한 재관류에도 불구하고 현재 MI 후 심장 리모델링을 치료할 수 있는 효과적인 치료법이 부족합니다. 이에 따라 MI 6,7,8에 대한 기계론적 탐색 및 치료 개발에 상당한 노력이 기울여졌습니다. 참고로, MI 모델의 구축은 이러한 목적을 달성하기 위한 전제 조건입니다.

몇몇 방법들(예를 들어, 이소프로테레놀 치료, 냉동 손상, 관상동맥 결찰술 등)이 작은 동물에서 MI 모델을 유도하기 위해 제안되었다. 이소프로테레놀 치료는 MI 유도를 위한 간단한 방법이지만, 표적 부위의 경색을 유도할 수 없다9. 냉동손상은 직접적인 허혈보다는 얼음 결정의 생성과 세포막의 파괴를 통해 심근 괴사를 유발한다10. 이에 반해 관상동맥결찰술은 교합부위와 경색부위의 정도를 정밀하게 조절할 수 있으며, 경색에 따른 리모델링 반응을 충실히 재현할 수 있다11,12. 관상동맥 결찰술은 일반적으로 삽관, 기계 환기 및 개흉술 후에 수행되며, 이는 기술적으로 까다롭습니다13,14. 관상동맥 결찰술(예: 무환기)에 대한 몇 가지 수정된 프로토콜이 보고되었고 MI 유도를 강화했지만 자세한 시각적 시연은 부족합니다15,16,17. 이러한 문제는 MI 모델을 사용하여 연구에 참여하고자 하는 그룹에게 상당한 재정적, 기술적 장벽을 제기합니다. 이 보고서는 마우스에서 MI 유도에 대한 접근 방식을 제시합니다. 현재의 방법은 쉽고, 시간을 절약하며, 대부분의 실험실에서 쉽게 볼 수 있는 수술 도구와 장비를 사용합니다.

Protocol

동물 실험과 관련된 실험은 상하이 자오퉁 대학교 의과대학 런지 병원 실험실 동물 복지 윤리위원회(R52021-0506)의 필요한 모든 승인을 받아 수행됩니다. 8-10주 사이의 암컷 및 수컷 C57BL/6J 마우스가 연구에 사용되었습니다. 1. 간이 마취 장비 준비(선택 사항) 알림: 이것은 선택적 수술 전 설정이며 섹션 2에 언급된 대로 적정 가능한 마취로 대체할…

Representative Results

실험 프로토콜과 몇 가지 중요한 단계는 그림 1에 나와 있습니다. 단순화된 마취 장비는 마취를 유도했습니다. 그림 2A에서 볼 수 있듯이 유도된 마취는 규칙적인 호흡 속도(테스트된 마우스에서 90-107회 호흡/분으로 다양함)에 반영된 바와 같이 안정적이었습니다. 관상동맥 결찰술 후 TTC 염색 분석은 심근경색의 성공적인 유도 및 MI 후 흉터 크기의 시간…

Discussion

본 보고서는 Gao16에 의해보고 된 방법에서 수정 된 쉽게 구할 수있는 재료를 가진 마우스에서 MI 유도를위한 쉬운 프로토콜을 설명했습니다. Murine MI 모델은 MI 이후 기능 장애 및 리모델링을 위한 기계론적 탐색 및 약물 스크리닝에 없어서는 안 될 필수 요소입니다12. MI 유도를 위한 기존 기술 중 관상동맥 결찰술이 가장 일반적으로 시행되는 방법입니다. 관상동?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (81930007, 81625002, 81800307, 81470389, 81500221, 81770238), 상하이 우수 학술 지도자 프로그램 (18XD1402400), 상하이시 과학 기술위원회 (201409005200), 상하이 푸장 인재 프로그램 (2020PJD030) 및 중국 박사후 과학 재단 (2020M671161, BX20190216)의 보조금으로 지원되었습니다.

Materials

2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride SIGMA T8877-25G TTC staining
4-0 silk suture YUANKANG 4-0 Surgical instrument
Autoclave HIRAYAMA HVE-50 Sterilization for the solid
Buprenorphine Qinghai Pharmaceutical FACTORY Co., Ltd. H10940181 reduce post-operative pain
Centrifugation tube Biological Hope 1850-K 15ML
Depilatory cream ZIKER BIOTECHNOLOGY ZK-L2701 Depilation agent for laboratory animals
Forcep RWD F12028 Surgical instrument
Gas filter ZHAOXIN SA-493 Operator protection
Isoflurane RWD 20071302 Used for anesthesia
Light source Beijing PDV LG-150B Operating lamp
Micro-mosquito hemostat FST 13011-12 Surgical instrument
Needle BINXIONG 42180104 Surgical instrument
Needle and the 6-0 silk suture JIAHE SC086 Surgical instrument
Needle holder ShangHaiJZ J32030 Surgical instrument
Needle holder ShangHaiJZ J32010 Surgical instrument
Povidone-iodine swabs SingleLady GB26368-2010 Skin disinfection
Scissors CNSTRONG JYJ1030 Surgical instrument
Sterile eye cream Shenyang Xingqi Pharmaceutical Co., Ltd. H10940177 prevent corneal dryness
Ultra-high resolution ultrasound imaging system for small animals VisualSonics Vevo 2100 Echocardiographic analysis

References

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Cite This Article
Jiang, C., Chen, J., Zhao, Y., Gao, D., Wang, H., Pu, J. A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice. J. Vis. Exp. (178), e63042, doi:10.3791/63042 (2021).

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