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Method Article
この研究では、臨床的に重要な子宮内膜症のサブタイプである子宮内膜腫をシミュレートするために特別に設計された新しいマウスモデルを紹介します。C57BL/6Jマウスを用いることで、子宮内膜腫関連不妊症の病態生理学的メカニズムを解明し、現在の生殖医療の知見ギャップを埋める精緻なツールを提供することを目指します。
子宮内膜腫(OMA)は、卵巣に子宮内膜症性嚢胞が形成されることを特徴とする子宮内膜症のサブタイプであり、子宮内膜症と診断された個人の17〜44%に影響を及ぼします。OMAの女性はしばしば生殖能力の低下を経験しますが、OMA関連の不妊症の根底にある正確なメカニズムは不明のままです。特に、既存の動物モデルは表在性腹膜子宮内膜症(SUP)と深部浸潤性子宮内膜症(DIE)をシミュレートしており、OMAに焦点を当てた研究には顕著なギャップが残っています。知識のギャップに対応して、この論文では、先駆的なOMAシミュレーションマウスモデルを紹介し、モデルで採用されている技術と手順を包括的に説明します。83% という高い成功率と卵巣病変の特異性を持つこのモデルは、特に不妊症の文脈で OMA の理解を深める上で大きな期待を寄せています。これは、OMA関連の不妊治療の課題に対する的を絞った研究を実施するための貴重なプラットフォームを提供し、生殖医療の分野における診断および治療戦略の改善への道を開く可能性があります。
子宮内膜腫(OMA)は、子宮内膜症の最も優勢なサブタイプであり、子宮内膜症と診断された個人の約17〜44%で観察されます1,2。それは、卵巣内の子宮内膜症嚢胞の形成によって特徴付けられる。これらの嚢胞は、俗に「チョコレート嚢胞」と呼ばれ、その独特の茶色のタール状の粘稠度3に由来しています。OMAに加えて、子宮内膜症は表在性腹膜子宮内膜症(SUP)および深部浸潤性子宮内膜症(DIE)としても現れることがあります。SUPは腹膜の内層上の病変を指し、DIEは腹膜表面4の下5mm以上を貫通する病変を指します。これらの子宮内膜症サブタイプ間の病変の位置、外観、および深さの不均一性は、多様な臨床症状とさまざまな疾患の重症度をもたらします5,6。OMAは特により重度の子宮内膜症の病期と関連しており、不妊症、骨盤癒着、および卵巣がんリスクの増加に関与しています1,7,8,9。
子宮内膜症、特にOMAと不妊症との関連は、重大な懸念事項である臨床問題です。子宮内膜症は不妊症の女性の25〜50%に存在し、子宮内膜症と診断された女性の30〜50%が不妊症を経験しています10,11,12,13,14。正確なOMA関連の不妊メカニズムはとらえどころのないままですが、いくつかの仮説が提起されています。1つは、子宮内膜症が慢性炎症状態を引き起こし、正常な卵巣機能を混乱させ、卵子の質を損なう可能性があることを示唆しています15,16。別のものは、卵子の成熟障害に関連していると考えられている卵巣卵胞液中の異常な鉄過剰症を提案しています14。他の研究では、ホルモン調節17、卵子の質18、および胚発生19の混乱に取り組んでいます。
歴史的に、げっ歯類モデルは、特にその病理、生殖能力への影響、および痛みのメカニズムを研究する上で、子宮内膜症の理解を深める上で重要な役割を果たしてきました20,21,22,23。げっ歯類、特にラットとマウスは、この疾患の因果関係、根底にあるメカニズム、潜在的な診断技術、および治療的介入を調査する際の動物モデルとして広く利用されてきた22,24,25,26。すべての動物モデルには、それぞれ固有の用途と制限があることを認識することが重要です。特定のモデルの選択は、測定または研究される特定の結果または側面に依存する27。たとえば、ラットモデルは、ストレスが子宮内膜症の症状を悪化させ、炎症性パラメーターに影響を与える可能性があることを示し、病気の潜在的な引き金についての洞察を提供しました28。
子宮内膜症の研究の文脈では、さまざまなげっ歯類のモデルが採用されています。一般的に使用されるアプローチの一つは相同モデルであり、これは齧歯類の子宮組織を同種の腹腔または腸間膜血管に移植することを含む29。このモデルは、免疫能力と長期研究への適合性の点で利点を提供します30。しかし、移植された異所性マウスの子宮組織とヒトの子宮内膜症病変31の特徴との間に部分的な不一致があるため、制限が生じる。別のアプローチは、ヒト子宮内膜生検が免疫抑制マウス32に移植される異種モデルである。このモデルは、ヒトの異所性子宮内膜を病変発生のためのドナー組織として使用することを可能にし、建設的な妥当性を提供する32。しかし、それはレシピエントとして免疫抑制マウスに依存しており、この障害の病因に関与する免疫応答の包括的な評価を妨げている33。それにもかかわらず、既存のモデルは主に一般化された状態SUPのミラーリングに焦点を当てており、OMAおよびDIE34の固有の特性を十分に捉えていないことを認識することが重要です。現在、DIEの研究に利用できる特定のモデルは不足しており、Yanらによって開発された最近のげっ歯類モデルを含むいくつかのモデルしか存在していません.35。この希少性は、DIEの特定の特性を正確に捉えるモデルのさらなる研究と開発の必要性を強調しています。さらに、OMAについての私たちの理解、特にその出生能力との微妙な関連も、まだ限られています26,36。
既存の課題に対処するために、この論文では、OMAを特異的にシミュレートするように設計された新しい実験的相同マウスモデルを紹介します。これは、OMA関連不妊症の根底にある病理学的メカニズムに独自の洞察を提供し、それによって生殖医療のこの重要な分野における知識のギャップを埋めることを目的としています。簡単に言うと、C57BL/6Jマウスは、ヒトのような生殖形質のために使用されました。発情周期の同期に続いて、ドナーマウスの子宮組織を細かく刻み、レシピエントマウスの卵巣滑液包に1:2の比率で移植しました。4週間の間隔を空けて、卵巣病変の形態学的検査と組織学的検査の両方が実施され、OMAの存在を検証し、関連する卵胞性閉鎖症を評価しました。83%の成功率を誇るこのモデルは、研究者にOMA研究のための信頼性の高いプラットフォームを提供し、特に卵巣での病変発生を強調して焦点を絞った調査を行います。
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この研究で実施されたすべての実験手順は、プロトコル番号 21-203-MIS_[C] に基づいて承認され、規制されました 香港中文大学の倫理委員会。
1.動物の順応と選択
2. 子宮内膜腫モデルの構築
注:モデル施設では、発情期のマウスのみをドナーマウスとレシピエントマウスとして選択してください。1匹のマウスで実験を行うときは、他のマウスの視界に入らないようにし、完全に回復するまで他の動物の仲間に再導入しないようにしてください。モデル生成の図を 図1に示します。
3. モデルの検証
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OMAの設立成功
移植プロトコルに供された12匹のマウスのうち、10匹は肉眼的な解剖学的および組織学的レベルの両方で特徴的なOMA病変を示し、成功率は83%でした。肉眼的検査では、卵巣に付着した液体で満たされた病変が明らかになり、臨床OMAの症状を彷彿とさせます(図2)。 図3に示すように、病理組織学的...
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世界の女性人口におけるOMAの有病率は、重大な健康上の懸念を強調しています38。子宮内膜症の一般的な症状を超えて、OMAは、激しい骨盤痛、卵巣捻転の可能性、およびその他の注目すべき影響を含む、生殖能力に対する追加の課題をもたらします39,40。OMAの病因と進行の理解は大部分が謎に包まれていま...
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著者は、利益相反を宣言しません。
本研究は、香港特別行政区研究助成協議会(Research Grants Council of the Hong Kong Government of Special Administrative Region)(T13-602/21-N)のテーマ別研究スキーム(Theme-based Research Scheme)の助成を受けて行われました。
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 cc syringe with 25 G needle | BD Biosciences | 301320 | |
10 mm Tissue culture dish | FALCON | 353001 | |
10% Buffered formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | |
10x phosphate buffered saline (PBS) buffer | Fisher Scientific | AM9625 | |
30 G needle | BD Biosciences | 305107 | |
5-0 black braided silk non-absorbable suture | Ethicon Inc. | W500H | |
70% Ethanol | |||
Adhesive microscope slides | Marienfeld | 810401 | |
Buprenorphine Injection | Med-Vet International | RXBUPRENOR5 | |
Double-headed cotton swab | SANYO Co., LTD. | HUBY-340 | |
Fine forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
Ketamine | Alfasan International b.v | 2203095-08 | |
Microtubes | Corning | MCT-150-C | |
Needle holder | Excelta Corporation | 2827-NH-35-SE-ND | |
Ophthalmic ointment | Major Pharmaceuticals | 10033691 | |
Periodic Acid Schiff (PAS) Stain Kit | Abcam | Ab150680 | |
Powder free sterile gloves | Fisher Scientific | 19020558 | |
Processing/embedding cassettes | Fisher Scientific | 15-197-700A | |
Size 3 scalpel | Fisher Scientific | 22-079-657 | |
Small serrated semi-curved forceps | Roboz Surgical Instruments Co. | RS-5135 | |
Small surgical scissors | Roboz Surgical Instruments Co. | RS-5850 | |
Standard light microscope | For evaluating vaginal cytology smears and histological analysis. | ||
Steel scalpel blades #10 | B.Braun | BB510 | |
Sterile gauze | MEDICOM | HMWS 077 | |
Sterilized pyrex glass Petri dishes | Corning | 70160-101 | |
Thermoregulated electric pad | |||
VICRYL RAPIDE (polyglactin 910) absorbable Suture | Ethicon Inc. | W9918 | |
Xylazine | Alfasan International b.v | 2110333-10 |
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