このコンテンツを視聴するには、JoVE 購読が必要です。 サインイン又は無料トライアルを申し込む。

この記事について

  • 要約
  • 要約
  • 概要
  • プロトコル
  • 代表的な結果
  • ディスカッション
  • 開示事項
  • 謝辞
  • 資料
  • 参考文献
  • 転載および許可

要約

このプロトコルはヘマトキシリンEosin (HE)の汚損およびマイクロコンピュータ断層撮影(マイクロCT)の技術の結合によって骨粗しょう症のマウス モデルの骨のmicroarchitectureの量的な評価のための経済的で、有効な方法を示す。

要約

骨の微細構造とは、顕微鏡レベルでの骨組織の配置と質を指します。骨格の骨微細構造を理解することは、骨粗鬆症の病態生理学への洞察を得て、その治療を改善するために重要です。ただし、骨サンプルの取り扱いは、硬くて密度の高い特性のために複雑になる可能性があります。第二に、専用のソフトウェアが画像処理と分析を困難にします。このプロトコルでは、海綿骨の微細構造解析のための費用対効果が高く使いやすいソリューションを紹介します。詳細な手順と注意事項が記載されています。マイクロCTは、海綿骨構造の高解像度画像を提供する非破壊3次元(3D)イメージング技術です。骨質を客観的かつ定量的に評価できるため、骨質評価のゴールドスタンダード手法として広く認められています。しかし、組織球計測は、骨標本の2次元(2D)評価と3D評価の間のギャップを埋める重要な細胞レベルのパラメータを提供するため、依然として不可欠です。組織学的手法に関しては、骨組織を脱灰してから、従来のパラフィン包埋を行うことを選択しました。要約すると、これら2つの方法を組み合わせることで、骨の微細構造に関するより包括的で正確な情報を得ることができます。

概要

骨粗鬆症は、特に高齢者に蔓延する代謝性骨疾患であり、脆弱性骨折のリスク増加と関連しています。中国で骨粗鬆症が蔓延するにつれて1、小動物の骨構造を研究する需要が高まるでしょう2,3。骨量減少を測定する以前の方法は、2次元二重エネルギーX線吸収測定の結果に依存しています。しかし、これでは骨格強度の重要な要素である海綿骨の構造微細構造の変化を捉えることはできません4。骨の微細構造は、その強度、剛性、および骨折抵抗に影響を与えます。正常状態と病理状態の骨マイクロアーキテクチャを比較することにより、骨粗鬆症によって引き起こされる骨組織の形態、構造、および機能の変化を特定できます。この情報は、骨粗鬆症の発症と他の疾患との関連を理解するのに役立ちます。

マイクロコンピュータ断層撮影(Micro-CT)イメージングは、骨の体積分率、厚さ、分離などの骨構造と密度パラメータに関する正確で包括的なデータを提供できる、骨形態評価のための最近の一般的な技術となっています5,6。同時に、マイクロCTの結果は、解析ソフトウェア7によ....

プロトコル

動物プロトコルは、成都中医薬大学の動物倫理委員会によって承認されています(記録番号:2020-34)。雌のC57BL/6Jマウス(12週齢、n=14)を、偽手術群(偽群、n=7)とモデル群(OVX群、n=7)の2群に無作為に分けた。動物は商業供給業者から購入しました( 材料表を参照)。すべてのマウスを22〜26°C、湿度45%〜55%の個別のケージに入れ、新しい環境に1週間適応させ、水と餌を自由に摂取できるようにしました。すべての動物実験研究は成都中医薬大学で実施され、動物の苦痛を最小限に抑えるためにあらゆる努力が払われました。

1. 動物モデル作製

  1. 1.25%アベルチン(tert-アミルアルコール中のトリブロモエタノール、 材料表を参照)を0.02 mL / gの投与量で腹腔内注射により、12週齢のマウスに麻酔をかけます。.マウスを滅菌手術台にうつ伏せに置き、手足をしっかりとテーピングして固定します。
  2. はさみ( 材料表を参照)を使用して、外科手術に影響を与える可能性のある髪の毛をトリミングします。
    注意: 手術部位を準備している間は、皮膚の損傷を避けることをお勧めします。
  3. 手をよく洗い、手術用手袋を着用してください。マウスの背中をポビドンヨードで3回消毒し(材料表を参照)、医....

代表的な結果

マイクロCT解析
両群のマウスで線維柱帯の微細構造パラメータを測定し、その平均値とSDを表1に報告した。各グループ内のいくつかのパラメータ(すなわち、総組織体積に対する骨体積の比率、海綿の厚さ、線維柱帯の分離)の分布を図3に示します。

これらの結果は、マイクロCTから推.......

ディスカッション

骨粗鬆症は頻繁な骨折につながる可能性があり、費用がかかり、痛み、障害、さらには死を引き起こす可能性があり、患者の生活の質に深刻な影響を与える可能性があります20。何年にもわたって、卵巣摘出術モデルは骨粗鬆症を研究するための標準的な方法の1つとして認識されてきました21。骨粗鬆症の最も一般的な前臨床動物モデルは、卵巣摘出術(OVX).......

開示事項

著者は何も開示していません。

謝辞

この研究は、四川省中医薬管理局(2021YJ0175)および成都中医薬大学臨床医学院(LCYJSKT2023-11)の大学院研究革新プロジェクトの支援を受けました。

....

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
4% ParaformaldehydeBiosharpBL539A
Adobe PhotoshopAdobe Inc.
Ammonia SolutionChengdu Kolon Chemical Co., Ltd2021070101
Analyze 12.0AnalyzeDirect, Inc
Anatomical ForcepsJinzhong surgical instrument Co., LtdJ3C030
Anhydrous EthanolChengdu Kolon Chemical Co., Ltd2022070501
Automatic Dyeing MachineThermo scientificVaristain™ Gemini ES
Bone Microarchitecture Analysis Add-onAnalyzeDirect, Inc
C57BL/6J miceSPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.
Carrier SlidesNantong Mei Wei De Experimental Equipment Co., Ltd220518001
CoverslipsNantong Mei Wei De Experimental Equipment Co.220518001
Decalcification SolutionWuhan Xavier Biotechnology Co., LtdCR2203047
Delicate ScissorsJinzhong surgical instrument Co., LtdZJA010
Embedding box marking machineThermo scientific PrintMate AS
Embedding MachineWuhan Junjie Electronics Co., LtdJB-P5
Fiji: ImageJNational Institutes of Health, USA
Film SealerThermo scientificAutostainer 360
Freezing TableWuhan Junjie Electronics Co., LtdJB-L5
H&E Staining KitLeageneDH0020
Hydrochloric Acid SolutionSichuan Xilong Science Co., Ltd210608
ImageJ2 PluginBoneJ 7.0.16
Medical GauzeShandong Ang Yang Medical Technology Co.
Mersilk 3-0 Silk Braided Non-Absorbable SuturesEthicon, Inc.SA84G
Needle HolderJinzhong surgical instrument Co., LtdJ32010
Neutral BalsamSinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd10004160
OvenShanghai Yiheng Scientific Instruments Co., LtdDHG-9240A
PANNORAMIC Digital Slide Scanners3DHISTECH Ltd. PANNORAMIC DESK/MIDI/250/1000
PBS bufferBiosharpG4202
Povidone-iodine solution 5%Chengdu Yongan Pharmaceutical Co., Ltd
Quantum GX2 microCT Imaging SystemPerkinElmer, Inc.
Rotary MicrotomeThermo scientificHM325
ScalpelQuanzhou Excellence Medical Co., Ltd20170022
Scan & Browse Software3DHISTECH Ltd. CaseViewer2.4
Single-Use Sterile Rubber Surgical GlovesGuangdong Huitong Latex Products Group Co., Ltd22B141EO
Sodium Chloride Solution 0.9%Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd
Sterile Hypodermic Syringes for Single UseShandong Weigao Group Medical Polymer Products  Co., Ltd
Sterile Medical Suture NeedlesShanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. PW8068
Tissue ProcessorThermo scientificSTP420 ES
Tissue Spreading and Baking MachineWuhan Junjie Electronics Co., LtdJK-6
TribromoethanolNanjing Aibei Biotechnology Co., LtdM2920
Wax TrimmerWuhan Junjie Electronics Co., LtdJXL-818
XyleneChengdu Kolon Chemical Co., Ltd2022051901

参考文献

  1. Wang, J., et al. The prevalence of osteoporosis in China, a community based cohort study of osteoporosis. Frontiers in Public Health. 11, 1084005 (2023).
  2. Stein, M., et al.

転載および許可

このJoVE論文のテキスト又は図を再利用するための許可を申請します

許可を申請

さらに記事を探す

CT 3 2 3

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

お問い合わせ

図書館への推薦

JoVE ニュースレター

研究

教育

著者

図書館員

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved