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기사 소개

  • 요약
  • 초록
  • 서문
  • 프로토콜
  • 대표적 결과
  • 토론
  • 공개
  • 감사의 말
  • 자료
  • 참고문헌
  • 재인쇄 및 허가

요약

이 프로토콜은 Hematoxylin-Eosin(HE) 염색과 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(Micro-CT) 기술을 결합하여 골다공증 마우스 모델에서 뼈 미세구조의 정량적 평가를 위한 경제적이고 효율적인 방법을 제시합니다.

초록

뼈 미세구조는 미세한 수준에서 뼈 조직의 배열과 품질을 말합니다. 골격의 뼈 미세구조를 이해하는 것은 골다공증의 병태생리학에 대한 통찰력을 얻고 치료를 개선하는 데 매우 중요합니다. 그러나 뼈 샘플을 다루는 것은 단단하고 조밀한 특성으로 인해 복잡할 수 있습니다. 둘째, 전문 소프트웨어는 이미지 처리 및 분석을 어렵게 만듭니다. 이 프로토콜에서는 섬유주 뼈 미세구조 분석을 위한 비용 효율적이고 사용하기 쉬운 솔루션을 제시합니다. 자세한 단계와 주의 사항이 제공됩니다. Micro-CT는 섬유주 뼈 구조의 고해상도 이미지를 제공하는 비파괴 3차원(3D) 이미징 기술입니다. 이를 통해 뼈의 질을 객관적이고 정량적으로 평가할 수 있으며, 이것이 뼈의 질 평가를 위한 황금 표준 방법으로 널리 간주되는 이유입니다. 그러나 조직형태측정법은 중요한 세포 수준 매개변수를 제공하여 뼈 표본의 2차원(2D)과 3D 평가 사이의 격차를 해소하기 때문에 여전히 필수 불가결합니다. 조직학적 기법의 경우, 뼈 조직을 석회질을 제거한 다음 전통적인 파라핀 삽입을 수행하기로 결정했습니다. 요약하면, 이 두 가지 방법을 결합하면 뼈 미세구조에 대한 보다 포괄적이고 정확한 정보를 제공할 수 있습니다.

서문

골다공증은 특히 노인에게 흔한 대사성 뼈 질환이며 취약성 골절의 위험 증가와 관련이 있습니다. 중국에서 골다공증이 더 흔해짐에 따라1 작은 동물의 뼈 구조를 연구하는 수요가 증가할 것이다 2,3. 뼈 손실을 측정하는 이전 방법은 2차원 이중 에너지 X선 흡수 측정법의 결과에 의존합니다. 그러나 이것은 골격 강도의 핵심 요소인 섬유주 뼈의 구조적 미세구조 변화를 포착하지 못한다4. 뼈의 미세 구조는 강도, 강성 및 파괴 저항에 영향을 미칩니다. 정상 상태와 병리학적 상태의 뼈 미세구조를 비교하여 골다공증으로 인한 뼈 조직의 형태, 구조, 기능의 변화를 확인할 수 있습니다. 이 정보는 골다공증의 발병 및 다른 질병과의 연관성을 이해하는 데 기여합니다.

마이크로 컴퓨터 단층 촬영(Micro-CT) 영상은 최근 골의 형태 평가에 널리 사용되는 기법이 되었으며, 골의 구조와 골밀도 매개변수(예: 골용적 분율, 두께, 분리)에 대한 정확하고 포괄적인 데이터를 제공할 수 있다 5,6

프로토콜

동물 프로토콜은 Chengdu University of Traditional Chinese Medicine의 동물 윤리 위원회의 승인을 받았습니다(기록 번호: 2020-34). 암컷 C57BL/6J 마우스(생후 12주령, n=14)를 무작위로 두 그룹, 즉 가짜 조작 그룹(Sham 그룹, n=7)과 모델 그룹(OVX 그룹, n=7)으로 나누었다. 동물은 상업 공급자로부터 구입했습니다( 재료 표 참조). 모든 쥐는 습도 45%-55%의 22-26°C에서 개별 케이지에 보관하고 1주일 동안 새로운 환경에 적응하도록 하고 물과 식단을 자유롭게 이용할 수 있도록 했습니다. 모든 동물 실험 연구는 Chengdu University of Traditional Chinese Medicine에서 수행되었으며 동물의 고통을 최소화하기 위해 모든 노력을 기울였습니다.

1. 동물 모델 준비

  1. 12주 된 마우스에 0.02mL/g의 용량으로 1.25% 아베르틴(tert-아밀 알코올의 트리브로모에탄올, 재료 표 참조)을 복강 내 주사하여 마취합니다. 엎드린 쥐를 멸균 수술대에 놓고 팔다리를 단단히 테이프로 고정합니다.
  2. 가위( 재료....

대표적 결과

Micro-CT 분석
우리는 두 그룹의 마우스에서 섬유주 미세아키텍처 매개변수를 측정하고 표 1에 평균값과 SD를 보고했습니다. 각 그룹 내에서 일부 매개변수(즉, 총 조직 부피에 대한 뼈 부피의 비율, 섬유주 두께, 섬유주 분리)의 분포는 그림 3에 나와 있습니다.

이러한 결과는 Micro-CT에서 추?.......

토론

골다공증은 빈번한 골절로 이어질 수 있으며, 이는 비용이 많이 들고, 통증, 장애 또는 사망을 유발할 수 있으며, 환자의 삶의 질에 심각한 영향을 미칠 수 있다20. 수년에 걸쳐 난소 절제술 모델은 골다공증을 연구하는 표준 방법 중 하나로 인정받고있다 21. 골다공증에 대한 가장 일반적인 전임상 동물 모델은 난소 절제술(OVX) 쥐입니다. 그럼에도 불구하고, 골다.......

공개

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 말

이 연구는 쓰촨성 중의약관리국(2021YJ0175)과 청두중의과대학 임상의학대학원 연구혁신 프로젝트(LCYJSKT2023-11)의 지원을 받았다.

....

자료

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

참고문헌

  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.

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