Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Etablering av Central Cord Syndrome Model i C57BL/6J mus

Published: September 8, 2023 doi: 10.3791/65028
* These authors contributed equally

Summary

Den nåværende protokollen som simulerer sentral ledningssyndrom (CCS) hos mus har forbedret repeterbarheten og minimert operasjonsskader på forsøksdyrene, og unngår å forstyrre den anatomiske strukturen for mye. Strategien i denne studien er fordelaktig fordi den åpner for forskning på skademekanismer ved å gi konsistente resultater.

Abstract

Dyremodeller av sentral ledningssyndrom (CCS) kan være til stor nytte for preklinisk forskning. Identifiserbare anatomiske veier kan gi minimalt invasive eksponeringsmetoder og redusere ekstra skade på forsøksdyr under drift, noe som muliggjør opprettholdelse av konsistent og stabil anatomisk morfologi under eksperimenter for å minimere atferdsmessige og histologiske forskjeller mellom individer for å forbedre reproduserbarheten av eksperimenter. I denne studien ble ryggmargen på C6-nivå eksponert ved hjelp av en ryggmargsskadekoaksial plattform (SCICP) og kombinasjon med en minimalt invasiv teknikk. Ved hjelp av en vertebral stabilisator fikset vi ryggvirvlene og komprimerte ryggmargene til C57BL/6J-mus med 5 g/mm2 og 10 g/mm2 vekter med SCICP for å indusere forskjellige grader av C6 ryggmargsskade. I tråd med den tidligere beskrivelsen av CCS viser resultatene at lesjonen i denne modellen er konsentrert i den grå substansen rundt sentralstrengen, noe som muliggjør videre forskning på CCS. Til slutt er histologiske resultater gitt som referanse for leserne.

Introduction

De siste årene har det vært en stadig økende forekomst av ryggmargsskade (SCI), med flere skader hos eldre mennesker fra mindre voldelig tauma1. Disse skadene involverer oftere cervikal ryggrad og fører oftere til en ufullstendig nevrologisk dysfunksjon2.

I det tjueførste århundre er CCS den mest utbredte typen ufullstendig SCI, og står for mer enn halvparten av all SCI. Sammenlignet med konvensjonell ufullstendig SCI, er CCS preget av uforholdsmessig mer svekkelse av øvre enn nedre ekstremiteter3. Det er preget av overveiende svakhet i øvre ekstremiteter med mindre signifikant sensorisk og blære dysfunksjon. CCS antas å være forårsaket av posttraumatisk blødning og ødem i sentralregionen eller, som nylig foreslått, av walleriansk degenerasjon fra kompresjon av ryggmargen i spinalkanalstenose. Forvaltningen av CCS mangler bevis på høyt nivå for å veilede, noe som krever en omfattende forståelse av patofysiologien4. Modeller av CCS er imidlertid ikke rapportert. Egnede dyremodeller er avgjørende for forståelsen av patofysiologi, noe som kan gi et forskningsgrunnlag for kliniske og prekliniske studier 5,6,7,8,9,10.

I denne studien er det etablert en CCS-modell hos mus med en koaksial plattform for ryggmargsskade (SCICP) og en minimalt invasiv operasjonsplan, som muliggjør videre forskning på og forståelse av CCS. Modellen er bevist gyldig i løpet av forskningsprosessen ved histologisk, magnetisk resonansavbildning (MR) og immunfluorescensanalyse.

Protocol

Eksperimenter ble godkjent av Laboratory Animal Ethical and Welfare Committee ved Shandong University Cheeloo College of Medicine (godkjenningsnummer: 22021). De ble utført i samsvar med veiledningen for omsorg og bruk av forsøksdyr utgitt av National Institutes of Health (NIH publikasjoner nr. 85-23, revidert 1996). Alle musene som ble brukt i denne studien var 9-10 uker gamle kvinnelige C57BL/6J-mus kjøpt fra Jinan Pengyue Experimental Animal Company (Jinan, Kina). Totalt 9 mus involvert i denne studien ble like randomisert til kontrollgruppen, mild og alvorlig gruppe. Ved 7, 28 og 70 dager etter skaden ble en mus fra hver gruppe ofret.

1. C6 laminektomi og ryggmargseksponering

MERK: Eksponeringen ble utført under et mikroskop. Blødning kan unngås ved å ta hensyn til to aspekter: (i) Alle blodkar bør unngås. (ii) Muskler må skilles ved muskelens opprinnelses- og avslutningspunkter.

  1. Forbered kirurgiske instrumenter og SCICP.
    MERK: Strukturen til SCICP er rapportert i tidligere studie11. Forskjellen i forhold til den forrige studien er at den nåværende protokollen oppnår ryggmargsskade ved kompresjon. To forskjellige vekter (10,4 g og 20,8 g) av denne plattformen kan gi kompresjon på henholdsvis 5 g/mm2 og 10 g/mm2 (figur 1). Ryggmargseksponeringen og kompresjonstrinnene er vist i figur 2.
  2. Administrer isofluran til mus ved inhalasjon ved hjelp av en nesekjegle (induksjon: 3%-5%, vedlikehold: 1,5%-2%).
  3. Etter at anestesien trer i kraft, kan du utforske en liten bule ved midtlinjen bak musens hals, som er den spinøse prosessen til den andre thoraxvirvelen (T2).
  4. Barber håret rundt denne bulen. Desinfiser huden med tre alternerende applikasjoner av en jodophor løsning, etterfulgt av hud antiseptika: 75% etanol.
  5. Plasser musen utsatt på operasjonsbordet. Påfør øyesalve for å beskytte øynene.
  6. Legg en 3-4 mm tykk pute under brystet for å tillate en buet cervikal ryggradskurve, noe som letter eksponeringen av inter-lamina-rommet og en uhindret luftvei under drift. Injiser buprenorfin som preoperativ analgesi (0,05-0,1 mg/kg, SQ).
  7. Lag et 1-1,5 cm langsgående snitt med en steril skalpell sentrert på 2. brystvirvel spinøs prosess for å eksponere det fascielle laget (figur 2A).
  8. Fjern en del av fettvevet over T2 med steril mikrosaks for å finne T2 spinøs prosess.
  9. Separer de bilaterale trapezius- og rombemuskulaturene fra C5-T2 langs midtlinjen med mikrosaks (figur 2B).
  10. Separer musklene på lamina av C5-T2 ryggvirvler med mikro saks, og trekk muskellaget til sidene med sterile mikro-retractors (figur 2C).
  11. Klipp multifidus og cervical spinal muskler på overflaten av ryggvirvlene.
  12. Finn T2 i henhold til det høyeste punktet i de spinøse prosessene. Undersøk de spinøse prosessene suksessivt mot rostralenden fra T2 for å lokalisere C6 (figur 3).
  13. Løft C6 lamina med tang, kutt av lamina, og ryggmargen er eksponert (figur 2D).

2. Cervikal ryggmargskompresjonsskade

  1. Klem C6-7 fasettleddene med virvelstabilisatoren, og lås den (figur 2E).
  2. Rett den sterile vektspissen mot den eksponerte ryggmargen, og sørg for at den flate bunnen av spissen er plassert parallelt med ryggmargens dorsale overflate (figur 2F).
  3. Juster ermet for å få vekten til å komprimere ryggmargen. Stopp justeringen når vekten holder en konstant relativ posisjon med ryggmargen (figur 2G).
    MERK: Ikke gjør denne prosessen for voldelig eller rask i tilfelle vekten utøver kontusjonskraft på ryggmargen.
  4. Fjern vekten og vertebral stabilisatoren etter en 5 min kompresjon.
  5. Vær oppmerksom på fargeendringene i ryggmargen etter kompresjon under mikroskopet (figur 2H).
  6. Skyll med steril PBS og bruk sug til å rengjøre operasjonsstedet.
  7. Sutur muskler og hud i lag med polypropylen ikke-absorberbar sutur (størrelse: 6-0).
  8. Desinfiser operasjonsområdet, legg musen på en varm pute til musen gjenoppretter full bevissthet, og returner deretter musen til museburet.
  9. Injiser buprenorfin mot analgesi (0,05-0,1 mg/kg, SQ) hver 8.-12. time i 3 dager.

3. Histologisk analyse

  1. Bedøv musen ved intraperitoneal injeksjon av 1,25 % tribromoetanol (0,02 ml/g kroppsvekt) på dag 7, 28 eller 70 etter skade. Tilfør musen transkardielt med 60 ml fosfatbufret saltvann (PBS) og 20 ml 4% paraformaldehyd11.
  2. Transekter ryggmargen på 0,5 cm fra lesjonssenteret fra begge sider med mikrosaks, og bevar den 1 cm lange delen.
  3. Dypp den bevarte ryggmargsseksjonen i 30 % sukrose ved 4 °C i 48 timer.
  4. Legg inn vevet med OCT, skjær vevet i 6 μm tykke seksjoner med en kryotom, og samle seksjonene på et glassglass.
  5. Farging av hematoksylin og eosin
    1. Skyll de 6 μm seksjonene med 1x PBS i 5 min 3 ganger for å fjerne gjenværende OCT.
    2. Fordyp seksjonene i hematoksylin i 90 s. Vask seksjonene under rennende vann i 3 minutter.
    3. Dypp seksjonene i eosin i 4 min. Soak i 95% alkohol i 30 s for å fjerne overflødig eosin.
    4. Til slutt, dehydrer lysbildene med alkohol (95% alkohol og 100% alkohol to ganger, suksessivt) i 30 s og legg lysbildene i et xylenbad for rydding i 2 minutter. Forsegl deretter seksjonene med et dekselglass og harpiksgel.
  6. Prøyssisk blå farging
    1. Senk lysbildene i 20 minutter i en lik blanding av kaliumferrocyanid (10%) og saltsyre (10%).
    2. Skyll 3 ganger med destillert vann, og motflekk i 5 min med Nuclear Fast Red.
    3. Skyll tre ganger med destillert vann, etterfulgt av en skylling med 95% alkohol og to skyll med 100% alkohol i 5 minutter.
    4. Fjern seksjonene i xylen to ganger i 3 minutter hver og forsegl deretter med harpiksgel12.
  7. Farging av immunfluorescens
    1. Inkuber lysbildene med følgende primære antistoffer i 1 time ved 37 °C: kanin anti-ionisert kalsiumbindende adaptermolekyl 1 (Iba-1) (1:500), som ble oppregulert i mikroglia etter nerveskade; mus anti-glial fibrillary acidic protein (GFAP) (1:300), som uttrykkes i astrocytter i sentralnervesystemet; kanin anti-neurofilament-200 (NF-200) (1:2000), som uttrykkes i nevrofilament.
    2. Inkuber med sekundære antistoffer i 1 time ved romtemperatur (RT): Alexa Fluor488 geit anti-mus og Alexa Fluor594 geit anti-kanin (1: 1,000).
    3. Ta bilder og analyser videre med et fluorescensmikroskop13.

4. Magnetisk resonansavbildning

  1. Bedøv musen 7 dager etter skade med isoflurananestesi (1%-2% isofluran, 20%-30%O2) administrert gjennom en minimaske.
  2. Skann den cervicale ryggmargen i sagittal orientering. Bruk følgende innstillinger for MR-avbildning: Spin-ekko (SE) sekvens i multislice og sammenflettet mote med TR/TE = 2500/12 ms, oppkjøpsmatrise = 256 x 128 matrise over synsfeltet (FOV) = 12 x 8 mm2, skivetykkelse = 1 mm, og antall eksitasjoner (NEX) = 2.
    MERK: Hold musens respirasjonsfrekvens på 10-15 / min under skanning for å eliminere respirasjonsrelaterte bildeartefakter14.

Representative Results

Den sagittale HE-delen antyder at selv om det skadede området i den grå substansen var bredere i den alvorlige gruppen, var kontinuitet over den hvite substansen til stede. I tillegg støtter forskjellen i skadet gråstoffområde mellom de alvorlige og milde gruppene rimeligheten av gruppeinnstillingen i protokollen (figur 4).

De koronale HE-snittene viser at lesjonen hovedsakelig finnes i den grå substansen i begge grupper. I den alvorlige gruppen var strukturen til den hvite substansen som omgir den grå substansen mer sannsynlig å bli påvirket, men omrisset av den hvite substansen ble fortsatt opprettholdt (figur 5). NF-200 immunfluorescens antyder at selv om den hvite substansen rundt grå substans ble påvirket i den alvorlige gruppen, var den hvite substansen fortsatt relativt intakt. Disse resultatene samsvarer med karakteristika beskrevet for CCS i forrige studie4 (figur 6).

Ingen røde blodlegemer ble funnet i sagittale HE-seksjoner 7 dager etter skaden, verken i den milde eller den alvorlige gruppen. Den prøyssiske blåfargingen viste ingen hemosiderose i den milde gruppen, men i den alvorlige gruppen. Disse resultatene indikerer at indusering av blødning kan kreve en relativt alvorlig grad av skade (figur 7).

Immunfluorescens viste områder med forhøyet GFAP- og Iba-1-uttrykk ved både mild og alvorlig skade, noe som tyder på inflammatorisk respons og dannelse av et gliaarr i lesjonen. Den alvorlige gruppen hadde også et større lesjonsareal enn den milde gruppen (figur 8).

MR er en relativt minimalt invasiv metode for å observere ryggmargen. Resultatene tyder på at det i både milde og alvorlige grupper er en hypointens signalendring i lesjonen med et høyt signalomriss. Den alvorlige gruppen viste et signifikant større hypointenst signalområde (figur 9). Det hypointense signalet antyder et bunnfall fra retikulocyttlysatet i dette området, og det omkringliggende hyperintense signalet antyder en inflammatorisk respons. Vi gjennomførte flere atferdstester i vår forrige studie. For eksempel viser gripestyrketesten i forbenene en signifikant forskjell15.

Figure 1
Figur 1: Hylsen og vekten til SCICP. Overflaten på spissen ble designet til å være 1,3 mm x 1,6 mm basert på det eksponerte området av ryggmargen målt etter C6 laminektomi. Vekten er belagt med PTFE, som effektivt reduserer friksjonen mellom hylsens indre vegg og vekten. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Eksponering og kompresjon av ryggmargen. (A) Langsgående snitt av huden; (B) Skille musklene rostralt fra T2 spinøs prosess; (C) Skille musklene over laminae; (D) C6 laminektomi; (E) Feste vertebral kroppen; (F) Bestemme plasseringen av kompresjon; (G) Kompresjon av ryggmargen; (H) Ingen signifikant skade på den hvite substansen over ryggmargen etter ryggmargskompresjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Cervikal skjelettanatomi hos mus. Nettstedet angitt med pilen er T2 spinous prosess. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: De sagittale HE-fargede seksjonene. (A) Cervikal ryggmarg sagittal seksjon. (B,C) Den alvorlige gruppen hadde mer alvorlig skade enn den milde gruppen, men begge fokuserte på den grå substansen rundt den sentrale ledningen. Bildene på 7, 28 og 70 dpi tyder ikke på noen signifikant forskjell i skadeuttrykk i samme skadegruppe i ulike perioder, og at kontinuiteten i hvit substans i øvre og nedre ryggmarg opprettholdes. Skala bar: 1 mm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: Cervikal ryggmargsskade koronale HE-fargede snitt. (AC) Skaden rammer først og fremst den grå substansen som omgir sentralledningen, som sett i panel B og C. Den alvorlige skadegruppen lider av et mer omfattende skadeområde enn den milde skadegruppen, noe som er mer sannsynlig å påvirke den hvite substansen. Skala bar: 400 μm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: NF-200 koronal immunfluorescens etter skade. NF-200 respons uten signifikant forskjell ved omriss av hvit substans. Skala bar: 400 μm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 7
Figur 7: Prøyssisk blåfarging. (A-C) Hemosiderose ble observert i den alvorlige gruppen, men ikke den milde gruppen. Skala bar: 400 μm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 8
Figur 8: Sagittal GFAP og Iba-1 immunfluorescens etter skade. (A-C) Etter hvert som skadegraden øker, øker arealet av GFAP og Iba-1 respons. Skala bar: 1 mm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 9
Figur 9 MR sagittalt etter cervikal ryggmargsskade (T2-vektede bilder). Skaderegionen ble observert som et hypointenst signal i de milde og alvorlige skadegruppene, med et signifikant bredere område av hypointenst signal i alvorlig skadegruppen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Discussion

Av de mange typene ryggmargsskade er CCS en av de mest potensielt behandlingsbare skadetypene 3,4. På grunn av mangelen på laboratorieforskningsmodeller, fokuserte forskning på CCS fra 1950-tallet på kliniske studier og kadaveriske disseksjonsundersøkelser 3,16,17. Denne studien viser bruk av kompatible verktøy og minimalt invasive prosedyrer for å etablere musens CCS-modell. Fra et teknisk perspektiv har denne plattformen sterk operabilitet og god reproduserbarhet. Gitt at eksperimentresultatene viser gyldigheten, har vår teknikk for å etablere modellen nærmest standarden tidligere studier har definert for CCS4.

Tidligere studier av kompresjonsskade har hovedsakelig benyttet aneurismeklemmer, ballonger og kalibrert tang 9,10,18. Videre skjedde de fleste skadene på nivå med thoracal ryggmarg18. Ryggmargen på C6-nivå ble valgt som det skadde segmentet i denne studien for å undersøke egenskapene til CCS. Det er verdt oppmerksomheten at overlevelsesraten til CCS-modellen også er en viktig faktor for å sikre eksperimentell konsistens. Den foreliggende studien rapporterer forårsaker bilateral kompresjonsskade på musens cervikale ryggmarg, mens høyt nivå ryggmargstraumatisk skade, spesielt bilateral skade, kan være dødelig for forsøksdyr hvis det er for alvorlig. Ifølge El-Bohy er C4/5 ryggmargen mer sannsynlig å påvirke den synkende pærespinalkanalen og respiratoriske relaterte motoneuroner, noe som fører eksperimentdyr til respiratorisk depresjon og død 18,19,20,21,22,23., I denne studien har mus med forskjellige grader av kompresjon på C6 cervikal ryggmarg signifikant differensierte skadeegenskaper foreslått av histologiske tester. Selv om det var signifikante atferdsmessige og histologiske forskjeller i musens cervikale ryggmargsklemmemodell rapportert av Forgione, var det nødvendig med forstyrrelse av pediklene, leddprosesser, laminae og til og med nerverøtter for å klemme ryggmargen med de modifiserte klemmene, som hadde en betydelig innflytelse på stabiliteten til livmorhalsstrukturene24. En annen studie av livmorhalsskader rapportert ved bruk av tverrprosessen som fikseringssted5. Selv om leddprosessene ble forhindret fra skade, kunne nedbrytning av overmuskulært vev også føre til innvirkning på ryggmargens stabilitet. I denne studien ble bare 6. cervikale lamina resektert for å opprettholde stabiliteten i den cervikale ryggmargen, med de tilstøtende leddleddene bevart og overdreven muskelskade unngått. Samtidig forhindrer kompresjon fra over ryggmargen skade på nerverøttene.

HE-resultatene tyder på at skadeområdet på musens nakkemarg i hver gruppe hovedsakelig var i den grå substansen nær sentralstrengen, som karakteriserte CCS, med betydelige forskjeller i skadeomfanget mellom de forskjellige gruppene. Spesielt kan de patologiske seksjonene vi viste ha lindret skademanifestasjonen fordi prøvene ble samlet inn noen dager etter skaden. Immunfluorescens (NF-200) viste mindre skade på nervebanene i den hvite substansregionen i ryggmargen, noe som også bekreftet at skaden i CCS hovedsakelig var konsentrert rundt sentralstrengen. Immunfluorescensresultatet ble forsterket av tidligere histologiske resultater av patologi. Tidligere studier har vist at CCS fører til ødem nær sentralstrengen, noe som fører til hematom og til slutt dysfunksjon i den mediale delen av lateral kortikospinalkanal3. Blødning er rapportert som en typisk komponent i CCS, men ses sjelden i senere bilde- og obduksjonsstudier17. I denne studien antydet HE-resultater 7 dager etter skade tegn på vevsødem i alle grupper; Det ble imidlertid ikke funnet gjenværende røde blodlegemer i skadeområdet. Derfor ble prøyssisk blå brukt til å undersøke skadeområdet for blødning, og resultatene samsvarte med hemosiderose observert i skadeområdet til alvorlig skadegruppen 7 dager etter skaden, mens den milde gruppen ikke gjorde det. MR T2-bilder viste at både milde og alvorlige skader hadde lavt signalområde i det skadede området 7 dager etter skaden, indikerer avsetning av retikulocyttlysat her. Disse resultatene gir indisier for at avviket mellom tidligere rapporterte funn sannsynligvis skyldes at MR-undersøkelsen er potensielt mer sensitiv enn histologisk test14, i tillegg til skadens alvorlighetsgrad, noe som også kan påvirke blødningsmengden i skadeområdet. GFAP ble også uttrykt i stor utstrekning i det skadede området. Samtidig ble Iba-1-uttrykk også sett i intakte områder, noe som tyder på persistens av en inflammatorisk respons, i samsvar med MR-resultatene, hvor en ring av hyperintenst signal rundt det hypointense signalområdet i lesjonen antyder tilstedeværelsen av en inflammatorisk respons. Til slutt, basert på resultatene fra denne studien, ble skadeområdet i modellen fokusert på den grå substansen rundt sentralstrengen, noe som generelt stemmer overens med beskrivelsene tidligere rapportert13. Dessverre utførte vi ikke MR gjentatte ganger i hvert forsøksdyr for å vise hvordan skadestedet endrer seg dynamisk med tiden. Fremtidige forskere kan ta dette med i sitt arbeid for bedre undersøkelser av CCS. Også immunmerking med nevrale markører som NeuN, som definerer den grå substansen, kan inkluderes i studien.

Konklusjonen er at karakteristika ved funnene om patologi og MR-undersøkelse har klare likhetstrekk med det som er beskrevet for CCS i tidligere studier4. Den nåværende protokollen muliggjør modellering av CCS muliggjør videre forskning på og forståelse av CCS.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Denne studien ble støttet av National Key Research and Development Project of Stem Cell and Transformation Research (2019YFA0112100) og State Key Program of National Natural Science of China (81930070).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
4% fixative solution Solarbio P1110 4%
Anti-Neurofilament heavy polypeptide antibody Abcam ab8135 Dilution ratio (1:2000)
Eosin Staining Solution (water soluble) Biosharp BL727B
Ethanol Fuyu Reagent
Fluorescent microscope KEYENCE BZ-X800
Frozen Slicer Leica
GFAP (GA5) Mouse mAb  Cell Signaling TECHNOLOGY #3670 Dilution ratio (1:600)
Goat anti-Mouse IgG (H+L) Highly Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor Plus 488 ThermoFisher SCIENTIFIC A32723TR Dilution ratio (1:1000)
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Highly Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor Plus 594 ThermoFisher SCIENTIFIC A32740 Dilution ratio (1:1000)
Hematoxylin Staining Solution Biosharp BL702A
Mice Jinan Pengyue Experimental AnimalCompany  C57BL/6J 
Microsurgery apparatus  Shandong ULT Biotechnology Co., Ltd All the surgey instruments are custom-made Ophthalmic scissors, micro mosquito forceps, microsurgery forceps, micro scissors
Normal sheep serum for blocking (working solution) Zhong Shan Jin Qiao ZLI-9022 working solution
O.C.T. Compound SAKURA 4583
Phosphate buffered solution (PBS)  Solarbio P1020 pH 7.2–7.4
Prussian Blue Iron Stain Kit (With Eosin) Solarbio G1424
RWD Laboratory inhalation anesthetic station RWD Life Science Co., Ltd R550
Small animal in vivo microCT imaging system PerkinElmer  Quantum GX2
Spinal cord injury coaxial platform Shandong ULT Biotechnology Co., Ltd Custom-made(Feng's standard) https://shop43957633.m.youzan.com/wscgoods/detail/367x5ovgn69q18g?banner_id=f.81386274~goods.7~
1~b0yRFKOq&alg_id=
0&slg=tagGoodList-default%2COpBottom%2Cuuid%
2CabTraceId&components_
style_layout
=1&reft=1659409105184&spm=
g.930111970_f.81386274&alias=
367x5ovgn69q18g&from_uuid=
1362cc46-ffe0-6886-2c65-01903
dbacbba&sf=qq_sm&is_share=
1&shopAutoEnter=1&share_cmpt
=native_wechat&is_silence_auth=1
Surgery microscope  Zumax Medical Co., Ltd. zumax, OMS2355
Tris Buffered Saline+Tween (TBST) Solarbio T1082 Dilution ratio (1:19)
Xylene Fuyu Reagent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liu, C., et al. Survival in 222 Patients With Severe CSCI: An 8-Year Epidemiologic Survey in Western China. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 100 (10), 1872-1880 (2019).
  2. Qi, C., Xia, H., Miao, D., Wang, X., Li, Z. The influence of timing of surgery in the outcome of spinal cord injury without radiographic abnormality (SCIWORA). Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 15 (1), 223 (2020).
  3. Brooks, N. P. Central cord syndrome. Neurosurgery Clinics of North America. 28 (1), 41-47 (2017).
  4. Avila, M. J., Hurlbert, R. J. Central cord syndrome redefined. Neurosurgery Clinics of North America. 32 (3), 353-363 (2021).
  5. Forgione, N., Chamankhah, M., Fehlings, M. G. A mouse model of bilateral cervical contusion-compression spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 34 (6), 1227-1239 (2017).
  6. López-Dolado, E., Lucas-Osma, A. M., Collazos-Castro, J. E. Dynamic motor compensations with permanent, focal loss of forelimb force after cervical spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 30 (3), 191-210 (2013).
  7. Allen, L. L., et al. Phrenic motor neuron survival below cervical spinal cord hemisection. Experimental Neurology. 346, 113832 (2021).
  8. Reinhardt, D. R., Stehlik, K. E., Satkunendrarajah, K., Kroner, A. Bilateral cervical contusion spinal cord injury: A mouse model to evaluate sensorimotor function. Experimental Neurology. 331, 113381 (2020).
  9. Ropper, A. E., Ropper, A. H. Acute spinal cord compression. The New England Journal of Medicine. 376 (14), 1358-1369 (2017).
  10. Sun, G. D., et al. A progressive compression model of thoracic spinal cord injury in mice: function assessment and pathological changes in spinal cord. Neural Regeneration Research. 12 (8), 1365-1374 (2017).
  11. Elzat, E. Y., et al. Establishing a mouse contusion spinal cord injury model based on a minimally invasive technique. Journal of Visualized Experiments. (187), 64538 (2022).
  12. Lu, J., Xu, F., Lu, H. LncRNA PVT1 regulates ferroptosis through miR-214-mediated TFR1 and p53. Life Sciences. 260, 118305 (2020).
  13. Zeng, H., et al. Lentivirus-mediated downregulation of α-synuclein reduces neuroinflammation and promotes functional recovery in rats with spinal cord injury. Journal of Neuroinflammation. 16 (1), 283 (2019).
  14. Bilgen, M., Al-Hafez, B., Berman, N. E., Festoff, B. W. Magnetic resonance imaging of mouse spinal cord. Magnetic Resonance in Medicine. 54 (5), 1226-1231 (2005).
  15. Yilihamu, E. E., et al. A novel mouse model of central cord syndrome. Neural Regeneration Research. 18 (12), 2751-2756 (2023).
  16. Chikuda, H., et al. Effect of early vs delayed surgical treatment on motor recovery in incomplete cervical spinal cord injury with preexisting cervical stenosis: A randomized clinical trial. JAMA Network Open. 4 (11), e2133604 (2021).
  17. Jimenez, O., Marcillo, A., Levi, A. D. A histopathological analysis of the human cervical spinal cord in patients with acute traumatic central cord syndrome. Spinal Cord. 38 (9), 532-537 (2000).
  18. Menezes, K., et al. Human mesenchymal stromal/stem cells recruit resident pericytes and induce blood vessels maturation to repair experimental spinal cord injury in rats. Scientific Reports. 10 (1), 19604 (2020).
  19. Hutson, T. H., Di Giovanni, S. The translational landscape in spinal cord injury: focus on neuroplasticity and regeneration. Nature Reviews. Neurology. 15 (12), 732-745 (2019).
  20. El-Bohy, A. A., Schrimsher, G. W., Reier, P. J., Goshgarian, H. G. Quantitative assessment of respiratory function following contusion injury of the cervical spinal cord. Experimental Neurology. 150 (1), 143-152 (1998).
  21. El-Bohy, A. A., Goshgarian, H. G. The use of single phrenic axon recordings to assess diaphragm recovery after cervical spinal cord injury. Experimental Neurology. 156 (1), 172-179 (1999).
  22. Gonzalez-Rothi, E. J., Lee, K. Z. Intermittent hypoxia and respiratory recovery in preclinical rodent models of incomplete cervical spinal cord injury. Experimental Neurology. 342, 113751 (2021).
  23. Locke, K. C., Randelman, M. L., Hoh, D. J., Zholudeva, L. V., Lane, M. A. Respiratory plasticity following spinal cord injury: perspectives from mouse to man. Neural Regeneration Research. 17 (10), 2141-2148 (2022).
  24. Forgione, N., et al. Bilateral contusion-compression model of incomplete traumatic cervical spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 31 (21), 1776-1788 (2014).

Tags

Nevrovitenskap utgave 199 C57BL/6J-mus anatomiske veier minimalt invasive eksponeringsmetoder eksperimentelle dyr konsistent og stabil anatomisk morfologi reproduserbarhet av eksperimenter C6-nivå ryggmarg ryggmargsskade koaksial plattform (SCICP) minimalt invasiv teknikk vertebral stabilisator komprimerte ryggmargsbånd C57BL/6J-mus forskjellige grader av C6 ryggmargsskade grå substans videre forskning histologiske resultater
Etablering av Central Cord Syndrome Model i C57BL/6J mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yilizati-Yilihamu Elzat, E., Fan,More

Yilizati-Yilihamu Elzat, E., Fan, X., Feng, S. Establishment of Central Cord Syndrome Model in C57BL/6J Mouse. J. Vis. Exp. (199), e65028, doi:10.3791/65028 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter