Periadventitial Calcium Chloride and Elastase Infiltration에 의한 마우스 복부 대동맥류 모델

요약

이 원고는 염화칼슘과 엘라스타제를 사용하여 생쥐 복부 대동맥류 모델을 확립하기 위한 프로토콜을 제시하고 이전 모델링 방법의 장점을 결합합니다. 이 모델은 복부 대동맥류의 기저에 있는 병태생리학적 메커니즘을 조사하는 데 사용할 수 있습니다.

초록

복부 대동맥류(AAA)는 높은 사망률과 관련하여 생명을 위협하는 질병입니다. 동맥 직경이 50% 이상 증가함에 따라 복부 대동맥이 영구적으로 확장되는 것이 특징입니다. 병태생리학적 변화를 모방하고 AAA의 기본 메커니즘을 연구하기 위해 AAA의 다양한 동물 모델이 도입되었습니다. 이러한 모델 중 염화칼슘(CaCl₂) 및 엘라스타제 유도 AAA 모델은 마우스에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 이러한 방법에는 특정 제한 사항이 있습니다. 기존의 광강내 돼지 췌장 엘라스타제(PPE) 관류는 기술적 난이도가 높고 파열률이 높은 반면, PPE의 유습 투여는 일관되지 않은 결과를 낳습니다. 또한 CaCl₂ 유도 AAA 모델에는 죽상혈전증 및 동맥류 파열과 같은 인간 AAA 기능이 없습니다. 따라서 CaCl₂ 와 PPE의 결합 적용은 AAA 동물 모델에서 성공률을 높이고 더 큰 직경 증가를 유도하는 접근 방식으로 제안되었습니다. 이 원고는 복부 대동맥의 내측에서 PPE 및 CaCl₂ 의 대동맥 주위 침윤을 통해 마우스 AAA 모델을 확립하기 위한 포괄적인 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜을 따르면 기술적 단순성과 재현성으로 약 90%의 AAA 형성률을 달성할 수 있습니다. 추가 초음파 및 조직학적 실험을 통해 이 모델이 인간 AAA에서 관찰된 형태학적 및 병리학적 변화를 효과적으로 복제한다는 것을 확인했습니다.

서문

복부 대동맥류(AAA)는 복부 대동맥의 직경이 50% 이상 증가하거나 최대 대동맥 직경이 3cm를 초과하는 것으로 정의됩니다. 이 질환은 생명에 심각한 위협이 되며, 동맥류 파열 시 사망률이 약 90%에 이릅니다 ^1,2,3. 현재 개복 수술 및 혈관 내 대동맥 수복술(EVAR)은 AAA 환자에게 사용할 수 있는 유일한 중재법이다 ^4,5,6. 그러나 외과적 적응증이 없는 환자에서 동맥류 형성을 억제하거나 복부 대동맥의 성장 속도를 늦추는 의학적 치료의 효과를 뒷받침하는 근거는 불충분하다⁷. 그럼에도 불구하고 동맥류 최대 직경에 대한 지속적인 감시, 혈압 조절, 항혈소판 요법 및 스타틴을 포함한 비특이적 치료법은 갑작스러운 동맥류 파열과 잠재적인 심혈관 및 신경학적 사건의 위험을 최대한 줄이기 위해 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 동맥류 파열을 예방하는 항혈소판제와....

프로토콜

동물 실험 프로토콜은 미국 국립보건원(National Institute of Health)의 실험동물 관리 및 사용 가이드(NIH Pub No. 86/23, 1985)를 준수했으며, 쓰촨 대학교 화화(West China Hospital)의 기관 동물 관리 및 사용 위원회(승인 번호 202311300012)의 승인을 받았습니다. 이 연구에는 8주에서 10주 된 C57/B6J 수컷 마우스가 사용되었습니다. 사용된 시약 및 장비에 대한 자세한 내용은 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. 수술 전 준비

1. 동물을 구하여 표준 조건(온도 24°C, 습도 40%-50%, 12시간 명암 주기)에서 깨끗한 물로 정상적인 차우 식단을 먹입니다.
2. 화장솜을 40mm x 4mm 스트립으로 자르고 가위, 집게 및 기타 수술 장비와 함께 소독합니다.
3. 동물을 마취 기계의 유도 챔버에 넣고 3%-3.5% 이소플루란을 사용하여 빠르게 마취를 유도합니다(기관에서 승인된 프로토콜에 따름). 또한 선제적 진통제로 부토르파놀(1mg/kg, 근육주사)을 처방한다.
   1. 통증 자극에 더 이상 반응하지....

토론

AAA의 분자 메커니즘에 대한 연구는 안정적인 동물 모델을 필요로 합니다. 결과적으로, 1960년대에 Economou et al.에 의해 처음 개발된 이래 수많은 AAA 동물 모델이 확립되었다²⁹. 이러한 모델 중 CaCl₂ 는 비용 효율성, 기술적 단순성 및 신뢰할 수있는 재현성으로 인해 설치류에 자주 사용됩니다. 그러나, 혈관 주위 CaCl₂ 침윤은 AAA를 형성하는 데.......

자료

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