Method Article

Tam Kat Kıkırdak Defektlerinin Sıçan Modelinin Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

DOI:

10.3791/64475

⸱

May 19th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The First Affiliated Hospital, Zhejiang Chinese Medical University, 2Fuyang Orthopaedics and Traumatology Affiliated Hospital, Zhejiang Chinese Medical University, 3College of Pharmaceutical Science, Zhejiang Chinese Medical University, 4Affiliated Zhejiang Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 5Xianju County Hospital of Chinese Medicine

In This Article

Summary

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

Bu protokol, sıçanların femoral troklear oluğunda delikler açarak ve sonraki ağrı davranışını ve histopatolojik değişiklikleri ölçerek tam kat kıkırdak defektleri (FTCD) modeli oluşturur.

Abstract

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

Travma sonucu diz ekleminin kıkırdak defektleri klinikte sık görülen bir spor eklemi yaralanmasıdır ve bu defektler eklem ağrısı, hareket bozukluğu ve sonunda diz osteoartriti (kOA) ile sonuçlanır. Bununla birlikte, kıkırdak kusurları ve hatta kOA için çok az etkili tedavi vardır. Terapötik ilaçlar geliştirmek için hayvan modelleri önemlidir, ancak kıkırdak kusurları için mevcut modeller tatmin edici değildir. Bu çalışma, sıçanların femoral troklear oluğunda delikler açarak tam kalınlıkta bir kıkırdak defekti (FTCD) modeli oluşturdu ve sonraki ağrı davranışı ve histopatolojik değişiklikler okuma deneyleri olarak kullanıldı. Ameliyattan sonra, insan kıkırdak defektlerinde gözlenen patolojik değişikliklerle tutarlı olarak mekanik geri çekilme eşiği azaldı, yaralı bölgedeki kondrositler kayboldu, matriks metalloproteinaz MMP13 ekspresyonu arttı ve tip II kollajen ekspresyonu azaldı. Bu metodolojinin uygulanması kolay ve basittir ve yaralanmadan hemen sonra büyük gözlem sağlar. Ayrıca, bu model klinik kıkırdak kusurlarını başarılı bir şekilde taklit edebilir, böylece kıkırdak defektlerinin patolojik sürecini incelemek ve karşılık gelen terapötik ilaçları geliştirmek için bir platform sağlar.

Introduction

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

Eklem kıkırdağı, kondrositler ve hücre dışı matriks1'den oluşan oldukça farklılaşmış ve yoğun bir dokudur. Eklem kıkırdağının yüzey tabakası, pürüzsüz bir yüzeye, düşük sürtünmeye, iyi mukavemete ve elastikiyete ve mükemmel mekanik stres toleransına sahip bir hiyalin kıkırdak şeklidir2. Hücre dışı matris, kollajen proteoglikan ve sudan oluşur ve tip II kollajen, toplam kollajenin yaklaşık %90'ını oluşturduğu için kollajenin ana yapısal bileşenidir3. Kıkırdak dokusunda kan damarı veya sinir bulunmadığından, yaralanmadan sonra kendi kendini onarma yeteneğinden yoksundur4. Bu nedenle travma sonucu oluşan kıkırdak defektleri kliniklerde her zaman inatçı bir eklem hastalığı olmuştur; Ek olarak, bu eklem hastalığı gençleri vurma eğilimindedir ve küresel insidans artmaktadır 5,6. Diz eklemi, kıkırdak defektlerinin en yaygın bölgesidir ve buradaki kusurlara eklem ağrısı, eklem disfonksiyonu ve eklem kıkırdak dejenerasyonu eşlik eder ve sonunda diz osteoartritine (kOA) yol açar7. Diz ekleminin kıkırdak defektleri hastalara ekonomik ve fizyolojik yükler getirmekte ve hastaların yaşam kalitesini ciddi şekilde etkilemektedir8. Bu hastalık, yakın bir çözümü olmayan büyük ve acil bir klinik sorun teşkil etmektedir. Şu anda, cerrahi kıkırdak defektleri için tedavinin temel dayanağıdır, ancak uzun vadeli sonuçları tatmin edici değildir9.

Klinik kıkırdak defektleri sonunda kOA'ya yol açar ve bu nedenle kOA hayvan modelleri, kıkırdak defektlerinin patolojik incelemesi ve ilaç geliştirme için yaygın olarak kullanılır. Hayvan modellerinin oluşturulması, kıkırdak rejenerasyonunu ve fibrokartilaj ile hiyalin kıkırdak arasındaki değişimi gözlemlemek için kullanılabilecek kıkırdak defekti onarımının patofizyolojik sürecini anlamak için önemlidir10. Bununla birlikte, ön çapraz bağ transeksiyonu (ACLT), medial menisküsün destabilizasyonu (DMM), ovariektomi (OVX) ve Hulth'un cerrahi modelleri gibi yaygın olarak kullanılan kOA hayvan modelleri genellikle uzun vadeli modellemeye ihtiyaç duyar ve yalnızca patolojik ve ağrı değerlendirmelerine izin verir, bu da ilaç geliştirmenin etkinliğine sınırlamalar getirir11. Cerrahi modellerin yanı sıra monoiyodoasetat (MIA) ve papain enjeksiyonu gibi kimyasal modeller de kıkırdak defektlerine neden olur, ancak defektin derecesi iyi yönetilemez ve koşullar klinik gerçeklikten uzaktır11. Çarpışma, daha büyük hayvanlarda kıkırdak defektlerini modellemek için başka bir yaklaşımdır, ancak bu yöntem belirli aletlerin kullanımına bağlıdır ve nadiren uygulanır12.

Özetle, mevcut kOA modelleri kıkırdak defektlerinin patogenezini araştırmak veya yeni ilaçlar geliştirmek için ideal değildir ve kıkırdak defektleri için spesifik ve standardize bir modele ihtiyaç vardır. Bu çalışma, sıçanlarda femoral troklear olukta delikler açarak tam kat kıkırdak defektleri (FTCD) modeli oluşturmuştur. Model değerlendirmesi için kaba gözlem, ağrı davranış testleri ve histopatolojik analiz yapıldı. Diğer hayvan kOA modellerinden farklı olarak, bu modelin sıçanların genel durumu üzerinde çok az etkisi vardır. Bu modelleme yaklaşımı erişilebilirdir, iyi yönetilebilir ve kıkırdak defektlerinden kOA'ya ilerlemenin anlaşılmasını ve etkili terapötiklerin geliştirilmesini destekler. Bu model aynı zamanda osteoartritik eklemlerdeki kusurları iyileştirerek kOA'yı önleyen tedavileri test etmek için de kullanılabilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Hayvan deneyleri, laboratuvar hayvanlarının kullanımı ve bakımı ile ilgili Çin mevzuatına uygun olan Zhejiang Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Tıbbi Standartlar ve Etik Komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışmada 150-180 g ağırlığında 6 haftalık erkek Sprague-Dawley (SD) sıçanlar kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz.

1. Sıçanlarda tam kalınlıkta kıkırdak defektleri modelinin oluşturulması

  1. Yeni ortama alıştıktan 1 hafta sonra, sıçanları rastgele ve eşit olarak iki gruba ayırın (n = 8 sıçan / grup). Sahte gruptaki sıçanlar sahte cerrahiye sahip olurken, model grubundaki sıçanlar femoral troklear oluğunda delikler açmayı içeren deneysel cerrahiye sahip olacaklar.
    NOT: Sıçanların ayak parmaklarını korumak için her kafes steril mısır koçanı dolguları ile kaplanmalıdır ( Malzeme Tablosuna bakın).
  2. Sıçanları intraperitoneal enjeksiyon (i.p.) pentobarbital sodyum (40 mg / kg) ile uyuşturun. Ardından, yeterli anesteziyi doğrulamak için sıçanların ayak parmaklarına hafifçe bastırın. Anestezi altındayken kuruluğu önlemek için farelerin gözlerine veteriner merhemi kullanın.
    NOT: Hayvan cerrahisinin, otoklavlanmış cerrahi aletler kullanılarak özel bir ameliyathanede yapılması gerekir. Operatörler ameliyat sırasında temiz laboratuvar önlükleri, yüz maskeleri, baş maskeleri ve steril eldivenler giymelidir. Steril pedleri cerrahi alanın üzerine yerleştirin ve kullanmadan önce tüm ekipmanı sterilize edin. Prosedür boyunca termal destek sağlayın.
  3. Fareyi ameliyat masasına sırtüstü pozisyonda yerleştirin, sol ve sağ arka bacakları tıraş edin ve diz eklemi bölgesini cerrahi sabunla temizleyin, ardından steril koşullar altında üç kez alternatif antiseptik povidon-iyot çözeltisi ve alkol uygulayın. Sıçanın üzerine steril bir örtü yerleştirin ve sadece dezenfekte edilmiş diz eklemini ortaya çıkarın.
  4. Sıçan diz ekleminin ortasında bir neşter bıçağı (11 numara) ile yukarıdan aşağıya doğru 1 cm'lik bir kesi yapın ve yüzeysel diseksiyondan sonra eklem kapsülünü ve kuadriseps femoris tendonunu patellanın medial kenarı boyunca kesin.
    NOT: Kuadriseps femoris tendonu, diz ekleminin fleksiyonu sırasında patellaya ve femoral kondilebağlanır 13. Eklem kapsülünde görülen oluk femoral troklear oluktur ve distal femoral kondil medial ve lateral kondilleri oluşturur.
  5. Patellayı dışa çevirin ve femoral kondilin trokleasını tamamen ortaya çıkarmak için tibia ve fibulayı 90° açıyla esnetin. Femoral troklear oluğunda 0,1 mm derinliğe sahip bir tam kalınlıkta kıkırdak defekti yapmak için 10 saniye boyunca 4.000 rpm'de kıkırdak yüzeyine dikey olan 1,6 mm çapında dairesel bir matkap ucu ( Malzeme Tablosuna bakın) kullanın.
    NOT: Delme prosedürü sırasında çevredeki kemik dokusuna termal travmayı en aza indirmek için aralıklı olarak salin kullanın.
  6. Ameliyat bölgesini %0.9 tuzlu su çözeltisine batırılmış pamuk topları ile silin, patellayı değiştirin, dizini uzatma pozisyonunda tutun ve emilmeyen 4-0 dikişlerle kesiyi katman katman dikin (bkz.
    1. Hayvanları sternal yaslanmış ısıtma yastıklarına yerleştirin, uyanana kadar izleyin ve ardından kafeslerine geri koyun. Ağrıyı hafifletmek için ameliyattan sonra her 8 saatte bir üç kez deri altına buprenorfin (0.05 mg/kg) enjekte edin.
  7. Bölüm 2'de açıklandığı gibi, ameliyattan 3 gün, 10 gün ve 17 gün sonra tüm sıçanların ağrı ile ilgili davranışlarını test edin.

2. Mekanik geri çekilme eşiği (MWT)

NOT: Sıçanların bilateral posterior plantarının DYT'si klasik von Frey filament ağrı ölçüm yöntemi14 ile ölçüldü.

  1. Fareyi tek bir plastik hazneye (17 cm x 11 cm x 13 cm) bir tel örgü platform üzerine yerleştirin ( Malzeme Tablosuna bakın) ve tel örgü tabanını bir masanın 50 cm yukarısına yerleştirin. 30 dakikalık adaptasyondan sonra MWT'yi ölçün.
  2. Von Frey filamentini ( Malzeme Tablosuna bakın) her bir sıçanın arka pençesinin plantar yüzeyine dik olarak bastırın ve arka pençenin merkezinin en kalın kısmından kaçınarak fırçayı yaklaşık 2 saniye bükün.
  3. Olumlu bir yanıt (pençe çekilmesi veya pençe yalama) oluşana kadar uyaran ağırlığını en düşük 4 g'dan kademeli olarak artırın.
    NOT: Her stimülasyon arasındaki aralık 1 dakikadan fazla olmalıdır. MWT, beş stimülasyonda üç pozitif yanıt olarak tanımlanır; Uyaran ağırlığını gram cinsinden kaydedin.
  4. Sham ve model grupları için ortalama değerleri, gram cinsinden kaydedilen minimum uyaran ağırlığına göre hesaplayın.

3. Histopatolojik ve immünohistokimyasal analiz

  1. Ameliyattan 17 ve 56. günlerde, sıçanları 40 mg / kg pentobarbital sodyum (ip) ile uyuşturun ve kalpten kan çekerek tüm sıçanları kurban edin. Orta femur ve orta tibiadaki kemiği keserek dizleri izole edin ve çevredeki kas dokusunu inceleyin. Histolojik analiz için diz eklemlerini çıkarın.
  2. Diz eklemlerini oda sıcaklığında 48 saat boyunca 20 mL %10 paraformaldehit çözeltisine sabitleyin ve ardından 4 ° C'de 8 hafta boyunca bir orbital çalkalayıcıda 20 mL %10 EDTA çözeltisi ile kireçten arındırın. EDTA çözeltisini her gün değiştirin.
  3. Diz eklemini gömme kutusunun boyutuna uyacak şekilde kesin. Susuz kalmış diz eklemlerini %100 parafin15 içine gömün.
  4. Parafine gömülü diz eklemlerini bir mikrotomun tutucusuna yerleştirin, açıyı ayarlayın ve parafin örneğini yüzey düz olana kadar bir bıçakla kesin.
  5. Parafin dilimlerinin kalınlığını 3 μm'ye ayarlayın ve dilimleri 40 °C'de bir su banyosunda düzleştirin.
  6. Dilimleri cam slaytlara yapıştırın, kuruyana kadar 45 °C'lik bir fırın makinesine ( Malzeme Tablosuna bakın) koyun ve oda sıcaklığında saklayın.
  7. Mum alma ve rehidrasyon: Dilimleri 60 °C'de 4 saat fırında mumdan arındırın ve ardından dilimleri art arda %100 ksilen, %100 etanol (iki kez), %95 etanol, %80 etanol ve %75 etanol içine her seferinde 5 dakika yerleştirin.
  8. Hematoksilen ve eozin (H&E) boyama
    1. Mumdan arındırın, yeniden sulandırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    2. Dilimleri 3 dakika boyunca% 0.5 hematoksilen ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve dilim yüzeylerinde hematoksilen kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    3. Dilimleri 3 saniye boyunca% 1 hidroklorik asit alkole batırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    4. Dilimleri %1 amonyaklı suda 10 saniye bekletin ve dilimleri çift damıtılmış suyla 2 dakika yıkayın.
    5. Dilimleri 1 dakika boyunca eozin ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve dilim yüzeylerinde eozin kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    6. Dilimleri her seferinde 1 dakika boyunca art arda %95 etanol, %100 etanol ve %100 ksilene (üç kez) daldırın.
    7. Her dilime bir damla nötr reçine ekleyin ( Malzeme Tablosuna bakın) ve bir lamel ile kapatın.
  9. Safranin O / Fast Freen (SO) boyama
    1. Mumdan arındırın, yeniden sulandırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    2. Dilimleri 3 dakika boyunca %0,05 Hızlı Yeşil ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakın) ve dilimlerin yüzeyinde Hızlı Yeşil kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    3. Dilimleri 10 saniye boyunca% 1 asetik asit çözeltisine batırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    4. Dilimleri 2 dakika boyunca %2,5 SO ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakın) ve ardından dilim yüzeylerinde SO kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    5. Dilimleri her seferinde 1 dakika boyunca art arda %95 etanol, %100 etanol ve %100 ksilene (üç kez) daldırın.
    6. Her dilime bir damla nötr reçine ekleyin ve bir lamel ile kapatın.
  10. Toluidin mavisi (TB) boyama
    1. Mumdan arındırın, yeniden sulandırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    2. Dilimleri 2 dakika boyunca% 1 TB çözeltisine daldırın ( Malzeme Tablosuna bakın) ve dilimlerin yüzeyinde toluidin mavisi kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    3. Dilimleri her seferinde 1 dakika boyunca art arda %95 etanol, %100 etanol ve %100 ksilene (üç kez) daldırın.
    4. Her dilime bir damla nötr reçine ekleyin ve bir lamel ile kapatın.
  11. Masson boyama
    1. Mumdan arındırın, yeniden sulandırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    2. Dilimlere damla damla Bouin solüsyonu ( Malzeme Tablosuna bakınız) ekleyin, 37 °C'de 2 saat boyayın ve dilimlerin yüzeyindeki sarı renk kaybolana kadar çift damıtılmış su ile yıkayın.
    3. Dilimleri 3 dakika boyunca selestit mavisi ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakın) ve dilim yüzeylerinde selestit mavisi kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    4. Dilimleri hematoksilen ile 3 dakika boyayın ve dilim yüzeylerinde hematoksilen kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    5. Dilimleri 5 saniye asidik etanole batırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    6. Dilimleri 10 dakika boyunca Ponceau fuchsin ile boyayın ( Malzeme Tablosuna bakın) ve dilim yüzeylerinde Ponceau fuchsin kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    7. Dilimleri 10 dakika boyunca fosfomolibdik aside ( Malzeme Tablosuna bakınız) daldırın, ardından 5 dakika boyunca TB çözeltisine daldırın ve dilimlerin yüzeyinde TB kalıntısı kalmayana kadar dilimleri çift damıtılmış suyla yıkayın.
    8. Dilimleri 2 dakika boyunca zayıf bir asit çözeltisine batırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    9. Dilimleri her seferinde 1 dakika boyunca art arda %95 etanol, %100 etanol ve %100 ksilene (üç kez) daldırın.
    10. Her dilime bir damla nötr reçine ekleyin ve bir lamel ile kapatın.
  12. Mankin'in puanlama sistemine göre eklem kıkırdağı dejenerasyonunun derecesini belirlemek için tüm dilimleri mikroskop altında çift kör bir ortamda gözlemleyin16.
  13. İmmünohistokimya
    1. Dilimleri rutin olarak mumdan arındırın ve yeniden sulandırın ve dilimleri PBS ile 2 dakika yıkayın.
    2. Dilimleri sodyum sitrat çözeltisine daldırın ve antijeni onarmak için dilimleri 4 saat boyunca 60 ° C'de bir fırına koyun. Dilimleri PBS ile her biri 3 dakika boyunca üç kez yıkayın.
    3. Dilimleri 10 dakika boyunca %0.3 Triton X-100 solüsyonuna daldırın ve dilimleri her seferinde 3 dakika PBS ile iki kez yıkayın.
    4. 30 dakika boyunca oda sıcaklığında metanol içinde% 3H2O2çözeltisi ekleyerek endojen peroksidaz aktivitesini bloke edin. Dilimleri her seferinde 3 dakika boyunca PBS ile iki kez yıkayın.
    5. Spesifik olmayan bağlanmaları engellemek için bölümleri PBS'de %5 keçi serumu ile oda sıcaklığında 30 dakika inkübe edin. Dilimleri her seferinde 3 dakika boyunca PBS ile iki kez yıkayın.
    6. Her dilime 100 μL PBS ile seyreltilmiş primer antikor (anti-kol1, 1:50; anti-kol3, 1:50; anti-kol2, 1:100; ve anti-MMP13, 1:100; Malzeme Tablosuna bakınız) ekleyin ve gece boyunca 4 °C'de inkübe edin. Dilimleri her seferinde 3 dakika boyunca PBS ile iki kez yıkayın.
    7. Her dilimi 100 μL PBS ile seyreltilmiş (1:100) ikincil antikor (keçi anti-tavşan veya keçi anti-fare, Malzeme Tablosuna bakınız) ile oda sıcaklığında 20 dakika inkübe edin. Dilimleri her seferinde 3 dakika boyunca PBS ile iki kez yıkayın.
    8. Her dilime 100 μL 3, 3 '-diaminobenzidin (DAB, Malzeme Tablosuna bakınız) çalışma çözeltisi ekleyin.
    9. Mikroskop altında kahverengi bir rengin ortaya çıkma süresini gözlemleyin ve kaydedin; Kromojenik reaksiyon epitop bölgelerini kahverengiye çevirir17. Numunelerin geri kalanını aynı kaydedilen reaksiyon süresiyle işlemden geçirin.
    10. Dilimler kahverengileştikten sonra, dilimleri her seferinde 3 dakika boyunca iki kez çift damıtılmış suyla yıkayın.
    11. Dilimleri 1 dakika hematoksilen ile tekrar boyayın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    12. Dilimleri 3 saniye hidroklorik aside batırın ve dilimleri 2 dakika boyunca çift damıtılmış suyla yıkayın.
    13. Dilimleri %1 amonyaklı suda 10 saniye bekletin ve dilimleri çift damıtılmış suyla 2 dakika yıkayın.
    14. Dilimleri her seferinde 1 dakika boyunca art arda %95 etanol, %100 etanol ve %100 ksilene (üç kez) daldırın.
    15. Her dilime bir damla nötr reçine ekleyin ve bir lamel ile kapatın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Bu çalışmada, femoral troklear olukta delikler açılarak ve sonraki ağrı davranışı ve histopatolojik değişiklikler tespit edilerek FTCD'nin bir sıçan modeli oluşturulmuştur. Şekil 1'de gösterildiği gibi, modellemeden 3 gün sonra, sahte grupla karşılaştırıldığında, model grubundaki sıçanların MWT'si önemli ölçüde azaldı ve bu da FTCD'nin neden olduğu hiperaljeziyi düşündürdü. Modellemeden 17 gün sonra, model grubundaki sıçanların mekanik geri çekilme eşiği düşük bir seviyede kaldı, bu da ağrı ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Bu çalışma, sıçanların femoral troklear oluğunda delikler açarak klinik kıkırdak defektlerini taklit etmek için bir hayvan modelini açıklamaktadır (Ek Şekil 1). Kıkırdak yaralanmasından sonra, periferik nosiseptörlerin uyarılabilirliği veya duyarlılığı artar, bu da ağrı eşiğinde bir azalmaya ve stimülasyona yanıtın artmasına neden olabilir18. Klinik öncesi çalışmalarda, farklı hayvan türlerinde kıkırdak defektlerinin modellenmesi her zaman ağrıya neden olmuştur

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgements

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

Bu çalışma, Zhejiang Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numarası LQ20H270009), Çin Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numaraları 82074464 ve 82104890), Zhejiang Geleneksel Çin Tıp Bilimleri Vakfı (hibe numaraları 2020ZA039, 2020ZA096 ve 2022ZB137) ve Zhejiang İl Sağlık Komisyonu Tıbbi Sağlık Bilimi ve Teknolojisi Projesi (hibe numarası 2016KYA196) tarafından desteklenmiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3, 3 '-diaminobenzidin & nbsp;Hangzhou Zhengbo Biyoteknoloji Co, LtdZLI-9019IHC boyama için boya
Anti-Kollajen III antikoruNovusNB600-594için birincil antikor
Abcam (İngiltere)34712için birincil antikor
NovusNB600-408için birincil antikor
Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Masson boyama boyası
Celestite mavisiShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Masson boyama için boya
Mısır koçanı dolguları  Xiaohe Technology Co., Ltd Hayvanlar için yatak takımları 
EosinSigma-Aldrich861006HE boyama için boya
Hızlı Yeşil FCFSigma-AldrichF7252SO boyama için boya
Keçi anti-fare antikoruZSGQ-BIO (Pekin, Çin)PV-9002IHC
Keçi anti-tavşan antikoruZSGQ-BIO (Pekin, Çin)PV-9001IHC Hematoksilen için ikincil antikor
Sigma-AldrichH3163HE boyama için boya
MassonShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Masson boyama için boya
MicrodrillRwd Life Science Co., Ltd78001Ameliyat ekipmanı
MMP13Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, ABD)69926için birincil antikor
Thermo Fisher Scientific (ABD)EC 350Parafin blokları üretin
Nötr reçineHangzhou Zhengbo Biyoteknoloji Co., Ltd.ZLI-9555IHC
Emilemeyen sütüriçin Mühür Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.4-0Ameliyat ekipmanları
Pentobarbital sodyum Hangzhou Zhengbo Biyoteknoloji Co, LtdWBBTN5GAnestezi uygulanmış hayvan
fosfomolibdik asit Şanghay Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Masson boyama için boya
Ponceau fuchsinShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Masson boyama için boya
Döner ve Kayar MikrotomlarThermo Fisher Scientific (ABD)HM325Hassas parafin bölümleri
Safranin-OSigma-AldrichS2255SO boyama için boya
Neşter bıçağıShanghai Lianhui Medical Supplies Co., Ltd.11Ameliyat ekipmanı
Sodyum sitrat çözeltisi (20x)Hangzhou Haoke Biotechnology Co., Ltd.HK1222antijen alımı
  Şangay Slake Deney Hayvanları Co., Ltd.SDDeney hayvanı
Doku-Tek VIP 5 JrSakura (Japonya)Vakum İnfiltrasyon İşlemcisi
Toluidin BlueSigma-Aldrich89640TB boyama boyası
Von Frey filamentUGO Basile (İtalya) 37450-275MWT tahlili için ekipman
Tel örgü platformu Şangay Yuyan Instruments Co., Ltd.MWT tahlili için donatım
IHC Anti-Kollajen II antikoru IHC Anti-Kollajen I antikoru IHC Bouin çözeltisi için ikincil antikor IHC Modüler doku gömme merkezi IHC Sprague Dawley (SD) sıçanları için

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhang, Z. Chondrons and the pericellular matrix of chondrocytes. Tissue Engineering. Part B, Reviews. 21 (3), 267-277 (2015).
  2. Correa, D., Lietman, S. A. Articular cartilage repair: Current needs, methods and research directions. Seminars in Cell & Developmental Biology. 62, 67-77 (2017).
  3. Kuo, S. M., Wang, Y. J., Weng, C. L., Lu, H. E., Chang, S. J. Influence of alginate on type II collagen fibrillogenesis. Journal of Materials Science. Materials in Medicine. 16 (6), 525-531 (2005).
  4. Li, M., et al. The immune microenvironment in cartilage injury and repair. Acta Biomaterialia. 140, 23-42 (2022).
  5. Epanomeritakis, I. E., Lee, E., Lu, V., Khan, W. The use of autologous chondrocyte and mesenchymal stem cell implants for the treatment of focal chondral defects in human knee joints-A systematic review and meta-analysis. International Journal of Molecular Sciences. 23 (7), 4065(2022).
  6. Jiang, Y. H., et al. Cross-linking methods of type I collagen-based scaffolds for cartilage tissue engineering. American Journal of Translational Research. 14 (2), 1146-1159 (2022).
  7. Southworth, T. M., Naveen, N. B., Nwachukwu, B. U., Cole, B. J., Frank, R. M. Orthobiologics for focal articular cartilage defects. Clinics in Sports Medicine. 38 (1), 109-122 (2019).
  8. Chen, Z., et al. Kindlin-2 promotes chondrogenesis and ameliorates IL-1beta-induced inflammation in chondrocytes cocultured with BMSCs in the direct contact coculture system. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022, 3156245(2022).
  9. Richter, D. L., Schenck, R. C., Wascher, D. C., Treme, G. Knee articular cartilage repair and restoration techniques: A review of the literature. Sports Health. 8 (2), 153-160 (2016).
  10. Tessaro, I., et al. Animal models for cartilage repair. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents. 32 (6), 105-116 (2018).
  11. Kim, J. E., Song, D. H., Kim, S. H., Jung, Y., Kim, S. J. Development and characterization of various osteoarthritis models for tissue engineering. PLoS One. 13 (3), e0194288(2018).
  12. Mrosek, E. H., et al. Subchondral bone trauma causes cartilage matrix degeneration: An immunohistochemical analysis in a canine model. Osteoarthritis and Cartilage. 14 (2), 171-178 (2006).
  13. Ralphs, J. R., Benjamin, M., Thornett, A. Cell and matrix biology of the suprapatella in the rat: A structural and immunocytochemical study of fibrocartilage in a tendon subject to compression. Anatomical Record. 231 (2), 167-177 (1991).
  14. Jin, Y., et al. A somatosensory cortex input to the caudal dorsolateral striatum controls comorbid anxiety in persistent pain. Pain. 161 (2), 416-428 (2020).
  15. Zhanmu, O., Yang, X., Gong, H., Li, X. Paraffin-embedding for large volume bio-tissue. Scientific Reports. 10 (1), 12639(2020).
  16. Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data. Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 53 (3), 523-537 (1971).
  17. Levey, A. I., et al. A light and electron microscopic procedure for sequential double antigen localization using diaminobenzidine and benzidine dihydrochloride. Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 34 (11), 1449-1457 (1986).
  18. Pace, M. C., et al. Neurobiology of pain. Journal of Cellular Physiology. 209 (1), 8-12 (2006).
  19. Zhang, X., et al. Magnetic nanocarriers as a therapeutic drug delivery strategy for promoting pain-related motor functions in a rat model of cartilage transplantation. Journal of Materials Science. Materials in Medicine. 32 (4), 37(2021).
  20. Siebold, R., Suezer, F., Schmitt, B., Trattnig, S., Essig, M. Good clinical and MRI outcome after arthroscopic autologous chondrocyte implantation for cartilage repair in the knee. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 26 (3), 831-839 (2018).
  21. Katagiri, H., Mendes, L. F., Luyten, F. P. Definition of a critical size osteochondral knee defect and its negative effect on the surrounding articular cartilage in the rat. Osteoarthritis and Cartilage. 25 (9), 1531-1540 (2017).
  22. Farnham, M. S., Larson, R. E., Burris, D. L., Price, C. Effects of mechanical injury on the tribological rehydration and lubrication of articular cartilage. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 101, 103422(2020).
  23. Wu, L., et al. Lysophosphatidic acid mediates fibrosis in injured joints by regulating collagen type I biosynthesis. Osteoarthritis and Cartilage. 23 (2), 308-318 (2015).
  24. Chu, C. R., Szczodry, M., Bruno, S. Animal models for cartilage regeneration and repair. Tissue Engineering. Part B, Reviews. 16 (1), 105-115 (2010).
  25. Murphy, M. P., et al. Articular cartilage regeneration by activated skeletal stem cells. Natural Medicines. 26 (10), 1583-1592 (2020).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cartilage DefectsFull Thickness CartilageRat ModelKnee Joint InjuryFemoral CondylePain BehaviorHistopathological StainingChondrocyte LossType II CollagenMatrix Metalloproteinase MMP13

Related Articles