出生後右心室容積過負荷マウスモデルの確立と確認
1Department of Pediatric Intensive Care Unit, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 2Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Shanghai Children’s Hospital, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 3Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Shanghai Ninth People’s Hospital, School of Medicine,Shanghai Jiao Tong University, 4Department of Radiology, Huangpu Branch, Shanghai Ninth People’s Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 5Institute of Pediatric Translational Medicine, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 6Shanghai Institute for Pediatric Congenital Heart Disease, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University
Summary
このプロトコルは、腹部動静脈瘻(AVF)のマウスにおける出生後の右心室容積過負荷(VO)モデルの確立と確認を示しており、VOが出生後の心臓の発達にどのように寄与するかを調査するために適用できます。
Abstract
右心室(RV)容積過負荷(VO)は、先天性心疾患の子供によく見られます。発達段階が異なることから、RV心筋は、成人と比較して小児のVOに対して異なる反応を示す可能性がある。本研究は、修正された腹部動静脈瘻を用いたマウスの出生後RVモデルを確立することを目的としています。VOの作成とRVの以下の形態学的および血行動態的変化を確認するために、腹部超音波検査、心エコー検査、および組織化学的染色を3か月間実施しました。その結果、出生後マウスの処置は、許容可能な生存率と瘻孔の成功率を示しました。VOマウスでは、RV腔を肥厚した自由壁で拡大し、手術後2か月以内にストローク量が約30%〜40%増加しました。その後、RV収縮期血圧が上昇し、対応する肺動脈弁逆流が観察され、小肺動脈リモデリングが現れた。結論として、修正動静脈瘻(AVF)手術は、出生後のマウスでRVVOモデルを確立するために実行可能です。瘻孔閉鎖や肺動脈抵抗の上昇の可能性を考慮し、適用前に腹部超音波検査と心エコー検査を行い、モデルの状態を確認する必要があります。
Introduction
右心室(RV)容積過負荷(VO)は、先天性心疾患(CHD)の子供によく見られ、病的な心筋リモデリングと長期予後不良につながります1,2,3。RVリモデリングと関連する早期標的介入の深い理解は、CHDの子供で良好な結果を得るために不可欠です。大人と子供の心臓の分子構造、生理学的機能、および刺激に対する応答にはいくつかの違いがあります1,4,5,6。例えば、圧力過負荷の影響下では、心筋細胞の増殖が新生児の心臓の主な反応であるのに対し、線維化は成人の心臓で起こります5,6。さらに、成人の心不全の治療に有効な多くの薬は、小児の心不全には治療効果がなく、さらなる損傷を引き起こす可能性さえあります7,8。したがって、成体動物から導き出された結論は、若い動物に直接適用することはできません。
動静脈瘻(AVF)モデルは、さまざまな種の成体動物において、何十年にもわたって慢性心VOおよび対応する心機能障害を誘発するために使用されてきました9,10,11,12,13。しかし、出生後のマウスのモデルについてはほとんど知られていない。これまでの研究では、腹部AVFの作製により、出生後VOマウスモデルの作成に成功しました。出生後の心臓におけるRVの発達経路の変化も実証された14,15,16,17。
根底にある修正された外科的プロセスと現在のモデルの特徴を調査するために、詳細なプロトコルが提示されます。この研究では、モデルを 3 か月間評価します。
Protocol
ここで紹介するすべての手順は、ヘルシンキ宣言に概説されている原則に準拠しており、上海小児医療センターの動物福祉および人間研究委員会(SCMC-LAWEC-2023-003)によって承認されました。本研究では、C57BL/6マウスの仔マウス(P7、雄、3-4 g)を使用しました。動物は市販の供給源から入手した( 資料表参照)。仔マウスとその授乳中の母親(仔:母親=6:1)を、22〜2°Cで12時間の明暗サイク?…
Representative Results
3ヶ月以内の生存率とAVF開存性VO群では合計30匹(75%)のマウス、偽群では19匹(95%)のマウスがAVF手術を生き延びた(図4A)。VO群では、8匹のマウスが手術後1日以内に過度の出血(n = 5)または共食い(n = 3)により死亡したのに対し、2匹のマウスは1か月後に原因不明で死亡した。 生存したVOマウス(n = 30)のうち、術後21匹のマウスで瘻孔の確立に成…
Discussion
以前は、従来のRVVOモデルは弁逆流21を使用して作成されていました。しかし、AVFと比較して、開心弁手術はより高度な技術を必要とする可能性があり、特に出生後のマウスでは、死亡率が有意に高くなる可能性があります。動物実験では、VOの同じ効果がAVF22によって達成されたことが示されているため、この研究では、外傷の少ない修正腹部瘻手術が使用…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、中国国家科学基金会(第82200309号)と寧波の著名な医療チームのイノベーションプロジェクト(第2022020405号)の支援を受けました
Materials
| 70% Ethanol | Tiandz,Chia | ||
| ACETAMINOPHEN Oral Solution | VistaPharm, Inc. Largo, FL 33771, USA | NDC 66689-054-01 | |
| Anesthesia machine | RWD Life Science,China | R550IP | |
| Anesthesia mask | RWD Life Science,China | 68680 | |
| C57BL/6 mice | Xipu’er-bikai Experimental Animal Co., Ltd (Shanghai, China) | ||
| Hair removal cream | Veet, France | VT-200 | |
| Hematoxylin and eosin Kit | Beyotime biotech | C0105M | |
| Isoflurane | RWD Life Science,China | R510-22-10 | |
| Microscope | Yuyan Instruments, China | SM-301 | |
| Surgical suture needles | NINGBO MEDICAL NEEDLE CO.,LTD, China | ||
| Thermostatic heating platform | Qingdao Juchuang Environmental Protection Group Co., Ltd, China | ||
| Ultrasound device | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | Image modes includes B-Mode, Color Doppler Mode and Pulsed Wave Doppler Mode |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories,United States | REF 01-08 | |
| Ultrasound transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | MS 400 |
References
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Cite This Article
Sun, S., Zhu, H., Wang, S., Xu, X., Ye, L. Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model. J. Vis. Exp. (196), e65372, doi:10.3791/65372 (2023).