A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
* These authors contributed equally
تقدم هذه المخطوطة بروتوكولا لإنشاء نموذج تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني للفأر باستخدام كلوريد الكالسيوم والإيلاستاز ، والجمع بين مزايا طرق النمذجة السابقة. يمكن استخدام هذا النموذج للتحقيق في الآليات الفيزيولوجية المرضية الكامنة وراء تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني.
تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني (AAA) هو مرض يهدد الحياة يرتبط بارتفاع معدلات الوفيات. يتميز بالتمدد الدائم للشريان الأورطي البطني مع زيادة بنسبة 50٪ على الأقل في قطر الشريان. تم تقديم نماذج حيوانية مختلفة من AAA لتقليد التغيرات الفيزيولوجية المرضية ودراسة الآليات الأساسية ل AAA. من بين هذه النماذج ، تستخدم نماذج AAA الناجمة عن كلوريد الكالسيوم (CaCl2) والإيلاستاز بشكل شائع في الفئران. ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب لها قيود معينة. يرتبط نضح الإيلاستاز البنكرياس التقليدي داخل اللمعة (PPE) بصعوبة تقنية عالية ومعدل تمزق مرتفع ، بينما يؤدي الإعطاء في محيط الولادة لمعدات الوقاية الشخصية إلى نتائج غير متسقة. بالإضافة إلى ذلك ، يفتقر نموذج AAA الناجم عن CaCl2 إلى ميزات AAA البشرية ، مثل تجلط الشرايين وتمزق تمدد الأوعية الدموية. لذلك ، تم اقتراح التطبيق المشترك لكلور الكالسيم2 ومعدات الوقاية الشخصية كنهج لتعزيز معدلات النجاح والحث على زيادة القطر في النماذج الحيوانية AAA. تقدم هذه المخطوطة بروتوكولا شاملا لإنشاء نموذج AAA للفأر من خلال التسلل حول الأبهر لمعدات الوقاية الشخصية والكلورالكالسيمي 2 في الجزء تحت الكلوي من الشريان الأورطي البطني. باتباع هذا البروتوكول ، يمكننا تحقيق معدل تكوين AAA يبلغ حوالي 90٪ مع البساطة التقنية وقابلية التكاثر. تؤكد المزيد من الموجات فوق الصوتية والتجارب النسيجية أن هذا النموذج يكرر بشكل فعال التغيرات المورفولوجية والمرضية التي لوحظت في AAA البشري.
يعرف تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني (AAA) بأنه زيادة في القطر بأكثر من 50٪ أو أقصى قطر أورطي يتجاوز 3 سم في الشريان الأورطي البطني. تشكل هذه الحالة تهديدا كبيرا للحياة ، حيث يبلغ معدل الوفيات حوالي 90٪ عند تمزق تمدد الأوعيةالدموية 1،2،3. حاليا ، يعد الإصلاح الجراحي المفتوح وإصلاح الأبهر داخل الأوعية الدموية (EVAR) التدخلات الوحيدة المتاحة لمرضى AAA4،5،6. ومع ذلك ، لا توجد أدلة كافية لدعم فعالية العلاجات الطبية في تثبيط تكوين تمدد الأوعية الدموية أو إبطاء معدل نمو الشريان الأورطي البطني لدى المرضى الذين ليس لديهم مؤشرات جراحية7. ومع ذلك ، يتم استخدام العلاجات غير المحددة ، بما في ذلك المراقبة المستمرة لأقصى قطر لتمدد الأوعية الدموية ، والتحكم في ضغط الدم ، والعلاج المضاد للصفيحات ، والستاتينات ، لتقليل مخاطر تمزق تمدد الأوعية الدموية المفاجئ والأحداث القلبية الوعائية والعصبية المحتملة قدر الإمكان. على الرغم من ذلك ، فإن دور الأدوية المضادة للصفيحات والستاتين في منع تمزق تمدد الأوعية الدموية لا يزال مثيرا للجدل ويتطلب مزيدا من الدراسات5،7،8،9،10.
يعد نموذج AAA المستقر أمرا حيويا للتحقيق في التسبب في AAA ، وقد تم إدخال العديد من الطرق لإنشاء مثل هذا النموذج11،12،13. حاليا ، يتم استخدام كلوريد الكالسيوم (CaCl2) ، والإيلاستاز ، والأنجيوتنسين II (Ang II) ، والطعوم الغريبة ، والنماذج المعدلة وراثيا في إنشاء نماذج AAA للقوارض11،12،13. من بين هؤلاء ، يعد Ang II هو الأكثر استخداما في الفئران ، بينما يستخدم CaCl2 والإيلاستاز أيضا على نطاق واسع في الفئران والجرذان11،12،13،14. نموذج AAA الناجم عن Ang II هو النموذج الحيواني الوحيد القادر على إحداث تصلب الشرايين الذي يشبه إلى حد كبير أمراض AAA البشرية ، وهو بسيط وقابل للتكرار ويتجنب الحاجة إلى بضع البطن11،12،13. ومع ذلك ، على عكس النماذج التي يسببها CaCl2 أو الإيلاستاز ، فإن موقع تمدد الأوعية الدموية الناجم عن Ang II غير مؤكد ويتم ملاحظته بشكل متكرر في الشريان الأورطي الهابط أو الشريان الأورطي البطني فوق السطحي ، مع زيادة خطر التمزق11،12،13،14. يمكن أن يصل معدل حدوث تمدد الأوعية الدموية لنموذج AAA الناجم عن Ang II في الفئران التي تعاني من نقص الجينات إلى 100٪ ، في حين أن 39٪ فقط من الفئران C57BL / 6 أصيبت بتمدد الأوعية الدموية ، والوقت والتكلفة الاقتصادية للحصول على الفئران التي تعاني من نقص الجينات مرتفعة13،15.
تم تقديم CaCl2 في البداية بواسطة Gertz et al. ، للحث على تكوين تمدد الأوعية الدموية في الشريان السباتي وتم تعديله لاحقا بواسطة Chiou et al. لإنشاء نموذج AAA في الفئران16،17. ومع ذلك ، على الرغم من قدرته على إحداث انهيار الألياف المرنة ، والتهاب الأوعية الدموية ، وتدهور المصفوفة خارج الخلية ، إلا أن CaCl2 يفتقر إلى العديد من ميزات AAA البشرية ، بما في ذلك تخثر الشرايين ، والجلطة داخل اللمعة (ILT) ، وتمزق تمدد الأوعيةالدموية 12،18. بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال معدل التكوين ونسبة زيادة القطر لتطبيق CaCl2 حول الأبهر غير مستقر13،19. تم تطوير نموذج نضح الإيلاستاز البنكرياس الخنازير الأولي داخل اللمعة (PPE) لإحداث AAA بواسطة Anidjar et al. في عام 1990 ، تلاه تقرير Bhamidipati et al. عن تسلل معدات الوقاية الشخصية حول الولادة في نموذج الفئران20،21. في الوقت الحاضر ، تستخدم غالبية النماذج الحيوانية AAA التي يسببها الإيلاستاز بروتوكول Bhamidipati نظرا لجدواه وطبيعته طفيفة التوغل. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن معدل الإصابة والحد الأقصى لقطر AAA يمكن أن يختلفا ويكونان أقل بشكل عام من نضح معدات الوقاية الشخصية داخل الأبهر. علاوة على ذلك ، فإن تمدد الأوعية الدموية الناجم عن تطبيق الإيلاستاز حول الأبهر يمثل ميلا للشفاء تلقائيا11،12،20،21،22،23.
لمعالجة هذه القيود ، تاناكا وآخرون اقترح نهجا مركبا يتضمن نضح معدات الوقاية الشخصية داخل اللمعة وتسلل CaCl2 لإنشاء نموذج AAA في الفئران ، والذي أسفر عن نتائجمرضية 24. بالإضافة إلى ذلك ، Zhu et al. أظهر أن نموذج PPE + CaCl2 يوفر مزايا مثل معدلات البقاء على قيد الحياة المرتفعة وزيادة معدلات تكوين تمدد الأوعية الدموية مقارنة بكل من مجموعة معدات الوقاية الشخصية الفردية ومجموعة PPE + BAPN25. يظهر هذا النهج المشترك أيضا استقرارا جيدا وقابلية للتكرار. علاوة على ذلك ، Bi et al. نجح في إنشاء نموذج AAA للأرانب من خلال الجمع بين CaCl2 حول الأبهر وحضانة الإيلاستاز. كان متوسط نسبة التمدد 65.3٪ ± 8.9٪ في اليوم 5 ، والتي ارتفعت إلى 86.5٪ ± 28.7٪ في اليوم 15 وتصاعدت بشكل كبير إلى 203.6٪ ± 39.1٪ في اليوم 3026. ومع ذلك ، لا توجد حاليا أدبيات موجودة تشير إلى تحريض AAA في القوارض من خلال الجمع بين CaCl2 حول الأبهر وتطبيق الإيلاستاز.
تقدم هذه المخطوطة بروتوكولا قياسيا لإنشاء نموذج AAA للفئران من خلال الاستخدام المشترك ل CaCl2 حول الولادة وتسلل الإيلاستاز. توفر الأقسام اللاحقة إجراءات جراحية مفصلة وتقدم نتائج تمثيلية لنموذج AAA للفئران.
امتثل بروتوكول التجارب على مع دليل المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر (حانة المعاهد الوطنية للصحة رقم 86/23 ، 1985) وتمت الموافقة عليه من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام في مستشفى غرب الصين ، جامعة سيتشوان (رقم الموافقة 202311300012). تم استخدام ذكور الفئران C57 / B6J التي تتراوح أعمارها بين ثمانية إلى عشرة أسابيع في هذه الدراسة. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. التحضير قبل الجراحة
2. الإجراء الجراحي
3. الفحص بالموجات فوق الصوتية
4. حصاد الشريان الأورطي البطني والتجارب المرضية
في هذه الدراسة ، تم تضمين ما مجموعه 24 فأرا وتعيينها عشوائيا: 12 في مجموعة الشام و 12 في مجموعة PPE + CaCl2 ، على التوالي. يتم تقديم جميع البيانات كوسيلة ± انحرافات معيارية ما لم ينص على خلاف ذلك. كان متوسط وقت التشغيل 55.67 دقيقة ± 4.08 دقيقة. لم تكن هناك وفيات أثناء الجراحة أو تم?...
يتطلب البحث في الآليات الجزيئية ل AAA نموذجا حيوانيا مستقرا. وبالتالي ، تم إنشاء العديد من النماذج الحيوانية AAA منذ تطويرها الأولي من قبل Economou et al. في الستينيات29. من بين هذه النماذج ، يتم استخدام CaCl2 بشكل متكرر في القوارض نظرا لفعاليته من حيث التكلفة والب?...
ويعلن المؤلفون أن البحث أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.
تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسات الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 82300542 ، 81770471) ، وبرنامج سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا (رقم 2022YFS0359 ، 2019JDRC0104) ومشروع أبحاث ما بعد الدكتوراه ، مستشفى غرب الصين ، جامعة سيتشوان (رقم 2023HXBH108). لم تلعب جهات التمويل أي دور في تصميم الدراسة وجمع البيانات وتحليلها وتفسيرها وكتابة المخطوطة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia Machine | RWD | R550 | |
Butorphanol | Jiangsu Hengrui Pharmaceutical Co., Ltd | 220608BP | 1ml: 1mg |
C57BL/6JGpt Male Mice | GemPharmatech | N000013 | |
Calcium Chloride | Sigma Aldrich | C4901 | 100 g |
Carprofen | MCE | HY-B1227 | 100 mg |
Chow Diet | Dossy Experimental Animals Co.Ltd | ||
Digital Caliper | Greener | IP54 | |
Ethanol | Jinhe Pharmaceutical Co.Ltd | 539682 | 75%/500 mL |
EVG Staining Kit | Solarbio | G1597 | |
GraphPad Prism | Graphpad | Ver 9.0.0 | |
H&E Staining Kit | Servicebio | G1076 | |
Insulin Syringe | BD | 2143420 | |
Isoflurane | RWD | R510-22-4 | 100 mL |
Masson Staining Kit | Servicebio | G1006 | |
Normal Saline | Servicebio | G4702 | 500 mL |
Paraformaldehyde | Biosharp | BL539A | 4%/500 mL |
PBS, 1x | Servicebio | G4202 | 500 mL |
Porcine Pancreatic Elastase | Sigma Aldrich | E1250 | 100 mg |
Povidine Iodine | Yongan Pharmaceutical Co.Ltd | 5%/100 mg | |
Prolene Polypropylene Suture | Ethicon LLC | 8709H | |
Rodent Ultrasound System | Fujifilm | Vevo 3100LT | |
Stereo Microscope | Olympus | SZ61 | |
Ultrasonic Couplant | Keppler | KL-250 | 250 g |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved