저자는 국립 보건원 (NIH)의 국립 관절염 및 근골격계 및 피부병 연구 지원금 (R03AR068087), 콜로라도 대학 (University of Colorado School) 대학의 학업 심화 기금 (Academic Enrichment Fund), 재생 의학 게이츠 센터 (Gates Center for Regenerative Medicine) . 이 작업은 NIH / NCATS Colorado CTSA 허가 번호 UL1 TR001082에서도 지원되었습니다. 내용은 저자의 단독 책임이며 공식 NIH 견해를 반드시 대표하지는 않습니다.

모든 동물의 절차는 지역 동물 애호 관리위원회 (IACUC)의 승인을 받아야합니다. 다음 절차에 대한 동물 프로토콜은 University of Colorado Denver IACUC의 승인을 받았습니다. 1. 쥐 얻기 참고 : 유전자 조작 동물을 원하지 않는 한, 6 주 된 골격 미성숙 Sprague-Dawley 쥐가 수술시 필요할 수 있습니다. 다른 균주도 잠재적으로 사용될 수 있습니다. 그러나 발표 된 연구의 대부분은 Sprague-Dawley 쥐에서 수행되었습니다. 2. 수술 용품 준비 <ol><li> # 3 메스 핸들, 바늘 홀더, Adson 포셉, 홍채 가위 각각을 포함하는 오토 클레이브 수술 공급 팩. </li><li> 열쇠가없는 드릴 척을 오토 클레이브합니다. 드릴 척은 여러 동물을 대상으로 동물 실험을하는 동안 비드가 멸균 될 수 있습니다. 참고 : 무균 수술의 사용에 관한 지역 IACUC 규칙여러 동물의 도구는 반드시 준수해야합니다. 예를 들어, University of Colorado Denver IACUC는 단종되기 전 최대 5 마리의 동물에게 한 가지 수술 도구 세트를 사용할 수있게합니다. 또한, 수술 도구는 동물 사이의 비드 소독기를 사용하여 가열 멸균되어야합니다. 추가로 무균 외과 용 팩을 사용해야합니다. </li><li> 오토 클레이브 5cm 슈타인 핀 (Steinmann pin), 각 동물 당 하나. 참고 : 감염의 위험을 줄이려면 Steinmann 핀을 여러 동물에 사용해서는 안됩니다. </li><li> 오토 클레이브 1.8 mm 치과 용 바지 (각 동물마다 하나씩). 참고 : 감염의 위험을 줄이기 위해 여러 동물에 치과 용 바지를 사용하지 않아야합니다. </li><li> 해당되는 경우 상처 클립 애플리케이터를 고압 멸균하십시오. 또는 매설 된 봉합사를 사용하여 피부 층을 닫을 수 있습니다. 7.3 단계를 참조하십시오. </li><li> 가능한 경우, 조사 또는 가스 멸균을 사용하여 회전식 드릴을 멸균하십시오. </li><li> 다음과 같은 추가 소모품을 수집하십시오 : 전기 면도기, ste리플 3-0 폴리 글리콜 산 봉합사, 멸균 거즈, 포비돈 요오드, 멸균 식염수, 멸균 10 mL 주사기, 멸균 23 게이지 바늘, 이소 프로필 알콜 면봉, 이소 플루 란, 캘리퍼스, 수술 후 진통제 ( 예 : NSAID 및 부 프레 노르 핀) 멸균 수술 장갑, 멸균 # 15 메스 블레이드, 멸균 상처 클립, 마취 기계, 비드 멸균기, 보온 패드 및 흡수성 언더 패드를 포함하는 약제 학적 조성물. </li></ol> 3. 마취 및 동물의 준비 <ol><li> 수동 소기 시스템을 갖춘 증발 시스템에서 5 % isoflurane과 함께 1L / min 산소 흐름을받는 1L에서 2L 유도 챔버에 동물을 주입하여 마취하십시오. 참고 : 5 % 이소 플루 란에 5 분 이내에 6 주된 쥐를 마취해야 노출됩니다. </li><li> 동물을 수술 사이트로 이동하고 나머지 절차 동안 코 콘을 사용하여 2 ~ 3 % isoflurane으로 마취하에 동물을 유지하십시오. 온난화 패드와 흡수체에 동물을 위로 놓습니다.언더파드. 참고 : 동물을 수술대에 고정 할 필요는 없습니다. 아래의 단계에서 지정된대로 다리를 고정하는 것이 안정화의 충분한 방법입니다. 참고 : 모든 후속 절차는 마취하에 동물과 함께 수행되어야합니다. 이 연령대의 쥐에게 2 ~ 3 % isoflurane이 마취를 유지하기에 충분해야합니다. 이것은 양 발적 철수 반사를 테스트하여 확인할 수 있습니다. </li><li> 기관에서 승인 한 정책 ( 예 : 0.05 mg / kg의 부 프레 노르 핀 및 5 mg / kg의 카 프로판)에 따라 수술 중 진통제를 투여합니다. </li></ol> 수술을위한 경골의 준비 <ol><li> 전기 면도기로 내 malleolus에서 골반까지 전체 뒷다리를 면도하십시오. </li><li> 캘리퍼스를 사용하여 전 경골 고원에서 내측 전두엽의 하측까지의 경골 길이를 측정하고 기록하십시오. 또는 X 선 또는 microCT 11을 사용하여 전체 경골 길이를 측정하십시오. </<html> 12 , 14 . X 선 또는 microCT를 사용하여 수술 전에 성장 판 치수를 측정 할 수도 있습니다 (선택 사항). </li><li> 술기, 복부 및 생식기를 알코올 면봉으로 닦은 다음 povidone-iodine-soaked gauze로 닦아 수술 부위를 닦으십시오. 참고 : 감염의 위험을 최소화하기 위해 동물을 마취에서 제거하기 전까지 모든 후속 절차 (7.4 단계)는 무균 상태에서 수행해야합니다. 모든 수술 재료는 무균 기술을 사용하여 접근해야합니다. 수술 도중에 불임을 유지하려면 수술 보조원의 사용을 적극 권장합니다. </li><li> 멸균 수술 장갑을 끼고, 창살 중앙 틈을 통해 다리가 노출 된 상태에서 동물 위에 창살이없는 무균 수술 용 드레이프를 놓습니다. </li></ol> 5. 성장판에 접근하기위한 수술 절차 _upload / 55571 / 55571fig1.jpg &quot;/&gt; 그림 1 : 외과 수술 개요. A) 성공적인 성장판 손상을 일으키는 데 사용되는 몇 가지 해부학 적 마커의 위치. 무릎 캡슐은 대퇴골에서 경골을 분리하는 무릎 관절부 (흰색)의 바로 뒤쪽에 있습니다. 경골 판 (짙은 붉은 색)은 무릎 관절보다 열등하여 경골을 우회 할 수 있습니다. 근위 성장판은 대각선 평면을 형성하는 전방 1/4을 제외하고는 대부분 평평한 평면입니다. 이 두 평면의 교차점은 적절한 드릴 가공에 사용되는 성장판 각도를 형성합니다. 반 골반 삽입은 대퇴사 두근이 후 경골에 삽입되는 곳입니다. B) 대뇌 피질의 뼈에 접근하기위한 경골 연조직의 전 안부 측면을 통한 절개. C) 원위 반결위 삽입술을 기준점으로 정렬을 사용하여 피질 창 위치. D) 평가치과 버에 베벨을 대뇌 피질 창과 정렬하여 상해의 깊이. <ol><li> # 3 메스 핸들과 # 15 블레이드를 사용하여 근위 경골의 내측 - 앞면을 따라 피부를 통해 ~ 1cm 절개를하고 대퇴 내과 내과의 말단부에서 시작하십시오 ( 그림 1A ). <ol><li> 피부를 아래 뼈에 단단히 당기고 절개를하는 동안 다리를 단단히 유지합니다. 참고 : 이렇게하면 피부 절개가 원하는 위치에 유지되어 깨끗한 절개를 만들 수 있습니다. 무릎 캡슐에 구멍이 뚫리지 않도록 메스를 너무 세게 누르지 마십시오. 그러면 많은 양의 출혈이 생기고 나머지 단계를 어렵게 만듭니다. </li></ol></li><li> 1) 성장판, 2) 성장판 각도, 3) 무릎 관절낭, 4) 반 골반 삽입 ( 그림 1A ) 등 중요한 해부학 적 마커를 기록하십시오. </li><li> 메스를 사용하여 ~ 0.5cm 절개를 통해e 근막 및 연조직을 성장 절판에서부터 피부 절개의 바닥까지 ( 그림 1B ) 근위 경골의 내측 - 앞면에 배치합니다. </li><li> 메스를 사용하여 경골의 근막과 연조직을 부드럽게 해부하거나 긁어냅니다 ( 그림 1B ). 참고 : 드릴링 단계를 방해하지 않도록 가능한 한 경골에서 연조직을 제거하거나 긁는 것이 중요합니다. </li><li> 10,000RPM (재료 섹션에 명시된 회전 공구의 저속)에서 회전 공구에 부착 된 Steinmann 핀을 사용하여 골밀도에서 경골 피질골을 통해 대뇌 피질의 창을 뚫습니다. 원위 반 중추 삽입술과 정렬되도록 대뇌 피질 창을 만듭니다 ( 그림 1C ). <ol><li> 경골 골간에 직각으로 드릴을 잡고 천천히 천천히 골반의 다른 쪽을 관통하지 않도록 조심하십시오. 대뇌 피질의 창은 깊이가 ~ 2 mm에 불과하며 필요 없을 때 만들어집니다.저항이 느껴진다. </li><li> 위와 같이 다른 손으로 단단히 다리를 잡으십시오. 참고 :이 단계에서는 치과 용 바를 사용할 수 있습니다. 그러나 치과 용 버를 사용하는 경우, 다리는 깨끗한 피질 창을 만들고 버가 원하는 위치에서 뼈를 잡고 잘리는 지 확인하기 위해 단단히 고정시켜야합니다. Steinmann 핀은 탁월한 절단 능력으로이 단계에서 권장됩니다. </li></ol></li><li> 가벼운 출혈이 예상되므로 거즈로 대뇌 피질 창을가립니다. </li></ol> 6. 성장판 손상 생성 <ol><li> 회전 공구에 부착 된 1.8mm 치과 용 바를 사용하여 중앙 성장판을 통해 드릴 홀 손상을 만듭니다. 참고 : 올바른 깊이, 각도 및 방향은 중앙 성장판을 방해하는 데 중요합니다 ( 그림 1C 및 D ). 적절한 깊이, 각도 및 방향을 얻는 방법은 다음과 같습니다. <ol><li> 치과 용 버를 사용하여 적절한 깊이를 측정하려면 begin 치아의 끝을 경골 근위부와 정렬시킴으로써, 반 경첩이 무릎 관절을 가로 지르는 ( 그림 1C ) 경우. </li><li> 무릎 캅셀에 치과 용 바가 끝나면 반 이음 장치를 따라 버 샤프트를 따라 가며 바가 대뇌 피질 창과 정렬되는 위치를 적어 두십시오. 이것은 관절면을 손상시키지 않으면 서 버가 성장판을 완전히 파괴 할 수있는 적절한 깊이입니다 ( 그림 1C ). 참고 : 치과 용 바는 적절한 깊이를 측정하는 데 사용됩니다. bur는 드릴링 중에 깊이를 참조하기 위해 대뇌 피질 창과 정렬되는 위치에 영구 마커로 표시 될 수 있습니다. 그러나 해부학 적 마커와 위의 프로토콜을 면밀히 참조하면 여기에 지정된 치아 burs의 첫 번째 경사 (FG6)가 대뇌 피질창과 적절하게 정렬됩니다 ( 그림 1C 참조 ). </li><li> 적절한 드릴 각도를 얻으려면 회전 공구를 t 각도보다 작게 잡습니다han 30 °로 경골 간을 기준으로합니다. 참고 :이 시각적 인 근사치입니다. </li><li> 적절한 드릴 방향을 얻으려면 성장판 각도를 조준하십시오 ( 그림 1C ). 중심 결함을 만드는 데 도움이되는 성장판 각도에 대한 치과 용 바를 따라 시각적 인 선을 그립니다. </li><li> 대뇌 피질 창에 들어가기 전에 회전 공구를 10,000RPM (재료 섹션에 명시된 회전 공구의 저속)으로 켜십시오. </li><li> 적절한 각도와 방향으로 회전 도구를 사용하여 대뇌 피질 창을 입력하고 bur 마커가 피질 창과 정렬 될 때까지 회전 도구를 누릅니다. 적절한 깊이에 도달하면 회전 공구를 제거하십시오. 참고 : 깨끗한 부상을주기 위해 생장 플레이트에 버를 사용하여 최소한의 시간을 사용하여 빠른 동작으로 성장 플레이트를 중단하십시오. 이것은 데이터 분석에 중요합니다. </li></ol></li><li> 출혈이 예상되는 것처럼 대뇌 피질 창을 ~ 30 초 동안 거즈로 덥습니다. </li><li> 버 길이를 다시 측정하여 적절한 깊이의 손상을 확인하십시오 (6.1.2 단계). <ol><li> bur를 드릴 트랙에 넣고 (회전 도구를 끈 상태에서) 표시된 bur와 대뇌 피질 창을 정렬합니다 ( 그림 1D ). </li></ol></li><li> 깊이가 불충분하면 회전 공구를 켜고 원하는 깊이로 밉니다. 참고 : 드릴링의 두 번째 라운드가 이상적이지는 않지만, 성장판을 완전히 방해하는 것은 뼈 바의 개발에 가장 중요합니다. </li><li> 10mL 주사기와 23 게이지 바늘을 사용하여 ~ 3mL의 멸균 식염수로 드릴 트랙을 헹굽니다. </li><li> 거즈로 상처를 말리십시오. </li></ol> 7. 상해 후 절차 <ol><li> 생체 재료 기반 성장판 치료를 평가하는 경우, 적절한 크기의 바늘 (생체 재료 점도에 따라 18-26 게이지)을 사용하여 드릴 트랙을 통해 생체 재료를 손상 부위에 주사합니다. 참고 : 성장 판 부상의 볼륨 ~ 3 &amp; #181, L이고 드릴 트랙의 부피는 ~ 20 μL입니다. 성장판 손상 및 드릴 트랙에 주입 할 수있는 최대 물 체적은 20 ~ 25 μL입니다. </li><li> 3-0 폴리 글리콜 산 봉합선으로 근막을 봉합하여 상처를 닫습니다. 피질 창 위에 뼈 왁스를 적용하여 밑에있는 뼈를 분리합니다 (선택 사항). </li><li> 묻힌 봉합 또는 상처 클립으로 피부 절개를 닫습니다. 참고 : 부상 부위에서 동물이 긁히고 상처가 생길 수 있으므로 상처 클립을 사용하는 것이 좋습니다. </li><li> isoflurane 마취에서 동물을 제거하고, 온난 담요에 놓고 깨어날 때까지 모니터하십시오. </li><li> 감염의 위험을 줄이려면 건조한 오토 클레이브 침구가 들어있는 새 케이지에 동물을 놓으십시오. </li><li> 수술 후 동물의 체중 감량을 허용하십시오. </li><li> 수술 후 72 시간 동안 매 12 시간마다 동물을 관찰하여 감염된 흔적이 없는지 확인하고 상처가 남아 있는지 확인하고 수술 후 관리하십시오( 예 : buprenorphine 0.05 mg / kg, 12 시간마다 36 시간, carprofen 5 mg / kg, 24 시간마다 72 시간). </li><li> 마취하에 수술 10 ~ 14 일 후 상처 클립을 제거하십시오. </li></ol>

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	<li>Mann, D. C., Rajmaira, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+physeal+and+nonphyseal+fractures+in+2,650+long-bone+fractures+in+children+aged+0-16+years.">Distribution of physeal and nonphyseal fractures in 2,650 long-bone fractures in children aged 0-16 years.</a> J Pediatr Orthop. 10 (6), 713-716 (1990).</li><li>Browne, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Community-acquired+staphylococcal+musculoskeletal+infection+in+infants+and+young+children:+necessity+of+contrast-enhanced+MRI+for+the+diagnosis+of+growth+cartilage+involvement.">Community-acquired staphylococcal musculoskeletal infection in infants and young children: necessity of contrast-enhanced MRI for the diagnosis of growth cartilage involvement.</a> AJR Am J Roentgenol. 198 (1), 194-199 (2012).</li><li>Weitao, Y., Qiqing, C., Songtao, G., Jiaqiang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epiphysis+preserving+operations+for+the+treatment+of+lower+limb+malignant+bone+tumors.">Epiphysis preserving operations for the treatment of lower limb malignant bone tumors.</a> Eur J Surg Oncol. 38 (12), 1165-1170 (2012).</li><li>Butler, M. S., Robertson, W. W., Rate, W., D'Angio, G. J., Drummond, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+sequelae+of+radiation+therapy+for+malignant+childhood+tumors.">Skeletal sequelae of radiation therapy for malignant childhood tumors.</a> Clin Orthop Relat Res. (251), 235-240 (1990).</li><li>Shapiro, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+growth+of+the+femur+and+tibia+after+diaphyseal+lengthening.">Longitudinal growth of the femur and tibia after diaphyseal lengthening.</a> J Bone Joint Surg Am. 69 (5), 684-690 (1987).</li><li>Kronenberg, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+regulation+of+the+growth+plate.">Developmental regulation of the growth plate.</a> Nature. 423 (6937), 332-336 (2003).</li><li>Dodwell, E. R., Kelley, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physeal+fractures:+basic+science,+assessment+and+acute+management.">Physeal fractures: basic science, assessment and acute management.</a> Orthopaedics and Trauma. 25 (5), 377-391 (2011).</li><li>Khoshhal, K. I., Kiefer, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physeal+bridge+resection.">Physeal bridge resection.</a> J Am Acad Orthop Surg. 13 (1), 47-58 (2005).</li><li>Hasler, C. C., Foster, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+tethers+after+physeal+bar+resection:+a+common+source+of+failure.">Secondary tethers after physeal bar resection: a common source of failure.</a> Clin Orthop Relat Res. (405), 242-249 (2002).</li><li>Xian, C. J., Zhou, F. H., McCarty, R. C., Foster, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramembranous+ossification+mechanism+for+bone+bridge+formation+at+the+growth+plate+cartilage+injury+site.">Intramembranous ossification mechanism for bone bridge formation at the growth plate cartilage injury site.</a> J Orthop Res. 22 (2), 417-426 (2004).</li><li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+tethers+linking+the+epiphysis+and+metaphysis+is+regulated+by+vitamin+d+receptor-mediated+signaling.">Formation of tethers linking the epiphysis and metaphysis is regulated by vitamin d receptor-mediated signaling.</a> Calcif Tissue Int. 85 (2), 134-145 (2009).</li><li>Coleman, R. M., Schwartz, Z., Boyan, B. D., Guldberg, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+therapeutic+effect+of+bone+marrow-derived+stem+cell+implantation+after+epiphyseal+plate+injury+is+abrogated+by+chondrogenic+predifferentiation.">The therapeutic effect of bone marrow-derived stem cell implantation after epiphyseal plate injury is abrogated by chondrogenic predifferentiation.</a> Tissue Eng Part A. 19 (3-4), 475-483 (2013).</li><li>Chung, R., Foster, B. K., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+role+of+VEGF-induced+vascularisation+in+the+bony+repair+of+injured+growth+plate+cartilage.">The potential role of VEGF-induced vascularisation in the bony repair of injured growth plate cartilage.</a> J Endocrinol. 221 (1), 63-75 (2014).</li><li>Coleman, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+small+animal+growth+plate+injury+model+using+microcomputed+tomography.">Characterization of a small animal growth plate injury model using microcomputed tomography.</a> Bone. 46 (6), 1555-1563 (2010).</li><li>Macsai, C. E., Hopwood, B., Chung, R., Foster, B. K., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+molecular+analyses+of+bone+bridge+formation+within+the+growth+plate+injury+site+and+cartilage+degeneration+at+the+adjacent+uninjured+area.">Structural and molecular analyses of bone bridge formation within the growth plate injury site and cartilage degeneration at the adjacent uninjured area.</a> Bone. 49 (4), 904-912 (2011).</li><li>Su, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophin-3+Induces+BMP-2+and+VEGF+Activities+and+Promotes+the+Bony+Repair+of+Injured+Growth+Plate+Cartilage+and+Bone+in+Rats.">Neurotrophin-3 Induces BMP-2 and VEGF Activities and Promotes the Bony Repair of Injured Growth Plate Cartilage and Bone in Rats.</a> J Bone Miner Res. , (2016).</li><li>Zhou, F. H., Foster, B. K., Sander, G., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+proinflammatory+cytokines+and+growth+factors+at+the+injured+growth+plate+cartilage+in+young+rats.">Expression of proinflammatory cytokines and growth factors at the injured growth plate cartilage in young rats.</a> Bone. 35 (6), 1307-1315 (2004).</li><li>Sayers, D., Volpin, G., Bentley, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+demonstration+of+bone+and+cartilage+remodelling+using+alcian+blue+and+hematoxylin.">The demonstration of bone and cartilage remodelling using alcian blue and hematoxylin.</a> Biotechnic &amp; Histochemistry. 63 (1), 59-63 (1988).</li><li>Riederer, M. S., Requist, B. D., Payne, K. A., Way, J. D., Krebs, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+and+microporous+scaffold+of+densely-packed,+growth+factor-encapsulating+chitosan+microgels.">Injectable and microporous scaffold of densely-packed, growth factor-encapsulating chitosan microgels.</a> Carbohydrate Polymers. 152, 792-801 (2016).</li><li>Lee, M. A., Nissen, T. P., Otsuka, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilization+of+a+murine+model+to+investigate+the+molecular+process+of+transphyseal+bone+formation.">Utilization of a murine model to investigate the molecular process of transphyseal bone formation.</a> J Pediatr Orthop. 20 (6), 802-806 (2000).</li><li>Coleman, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+small+animal+growth+plate+injury+model+using+microcomputed+tomography.">Characterization of a small animal growth plate injury model using microcomputed tomography.</a> Bone. 46 (6), 1555-1563 (2010).</li><li>Lee, S. U., Lee, J. Y., Joo, S. Y., Lee, Y. S., Jeong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+a+Scaffold-Free+Cartilage+Tissue+Analogue+for+the+Treatment+of+Physeal+Cartilage+Injury+of+the+Proximal+Tibia+in+Rabbits.">Transplantation of a Scaffold-Free Cartilage Tissue Analogue for the Treatment of Physeal Cartilage Injury of the Proximal Tibia in Rabbits.</a> Yonsei Med J. 57 (2), 441-448 (2016).</li><li>Planka, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotechnology+and+mesenchymal+stem+cells+with+chondrocytes+in+prevention+of+partial+growth+plate+arrest+in+pigs.">Nanotechnology and mesenchymal stem cells with chondrocytes in prevention of partial growth plate arrest in pigs.</a> Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 156 (2), 128-134 (2012).</li><li>Hansen, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth-plate+chondrocyte+cultures+for+reimplantation+into+growth-plate+defects+in+sheep.+Characterization+of+cultures.">Growth-plate chondrocyte cultures for reimplantation into growth-plate defects in sheep. Characterization of cultures.</a> Clin Orthop Relat Res. (256), 286-298 (1990).</li><li>Cepela, D. J., Tartaglione, J. P., Dooley, T. P., Patel, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classifications+In+Brief:+Salter-Harris+Classification+of+Pediatric+Physeal+Fractures.">Classifications In Brief: Salter-Harris Classification of Pediatric Physeal Fractures.</a> Clin Orthop Relat Res. , (2016).</li><li>Salter, R. B., Harris, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injuries+Involving+the+Epiphyseal+Plate.">Injuries Involving the Epiphyseal Plate.</a> The Journal of Bone &amp; Joint Surgery. 83 (11), 1753 (2001).</li><li>Chung, R., Foster, B. K., Zannettino, A. C., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+roles+of+growth+factor+PDGF-BB+in+the+bony+repair+of+injured+growth+plate.">Potential roles of growth factor PDGF-BB in the bony repair of injured growth plate.</a> Bone. 44 (5), 878-885 (2009).</li><li>Fischerauer, E., Heidari, N., Neumayer, B., Deutsch, A., Weinberg, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spatial+and+temporal+expression+of+VEGF+and+its+receptors+1+and+2+in+post-traumatic+bone+bridge+formation+of+the+growth+plate.">The spatial and temporal expression of VEGF and its receptors 1 and 2 in post-traumatic bone bridge formation of the growth plate.</a> J Mol Histol. 42 (6), 513-522 (2011).</li><li>Chung, R., Cool, J. C., Scherer, M. A., Foster, B. K., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+neutrophil-mediated+inflammatory+response+in+the+bony+repair+of+injured+growth+plate+cartilage+in+young+rats.">Roles of neutrophil-mediated inflammatory response in the bony repair of injured growth plate cartilage in young rats.</a> J Leukoc Biol. 80 (6), 1272-1280 (2006).</li><li>Chung, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+Wnt/beta-catenin+signalling+pathway+in+the+bony+repair+of+injured+growth+plate+cartilage+in+young+rats.">Roles of Wnt/beta-catenin signalling pathway in the bony repair of injured growth plate cartilage in young rats.</a> Bone. 52 (2), 651-658 (2013).</li><li>Zhou, F. H., Foster, B. K., Zhou, X. F., Cowin, A. J., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TNF-alpha+mediates+p38+MAP+kinase+activation+and+negatively+regulates+bone+formation+at+the+injured+growth+plate+in+rats.">TNF-alpha mediates p38 MAP kinase activation and negatively regulates bone formation at the injured growth plate in rats.</a> J Bone Miner Res. 21 (7), 1075-1088 (2006).</li><li>Arasapam, G., Scherer, M., Cool, J. C., Foster, B. K., Xian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+COX-2+and+iNOS+in+the+bony+repair+of+the+injured+growth+plate+cartilage.">Roles of COX-2 and iNOS in the bony repair of the injured growth plate cartilage.</a> J Cell Biochem. 99 (2), 450-461 (2006).</li></ol>

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성장판 손상 동물 모델은이 부상의 생물학적 기작에 대한 우리의 이해를 크게 증가시켜 잠재적으로 성장판 손상으로 고통받는 어린이에게보다 효과적인 치료 적 개입을 유도합니다. 성공적으로 뼈 바를 만들고이 작업에서 제시된 모델을 사용하여 생체 내에서 그 형성을 연구하기 위해서는 관절 연골을 파괴하지 않고 충분한 깊이로 천공하여 성장판을 파괴하는 것이 중요합니다. 동물 간?...

성장 판 손상은 모든 소아 골절의 30 %를 차지하며 뼈 성장 장애를 초래할 수 있습니다 1 . 골절 외에도 성장 골판지 부상은 골수염 2 , 원발성 골 종양 3 , 방사선 및 화학 요법 4 , 의원 성 손상 5 와 같은 다른 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 성장판 (또는 피스)은 길이가 긴 뼈의 성장을 담당하는 긴 뼈의 끝에있는 연골 부위입니다. 그것은 endochondral 골화를 통해 뼈 신장을 몰고; 연골 세포는 증식과 비대증을 일으키고 들어오는 골아 세포에 의해 개조되어 섬유 골 6 을 형성합니다. 성장판은 발달중인 골격의 약한 부위이기 때문에 부상을 입을 수 있습니다. 성장판 골절 또는 손상에 대한 주요 관심사는 성장판 내의 손상된 연골 조직이 be는 &quot;뼈 바 (bony bar)&quot;라고도하는 원치 않는 뼈 복구 조직으로 대체되었습니다. 성장판의 크기와 위치에 따라 뼈 바는 각형 기형이나 완전한 성장 체포로 이어질 수 있습니다. 이는 아직 전체 신장에 도달하지 못한 어린 아동을위한 치명적인 후유증입니다. 현재 부상당한 성장판을 완전히 치료할 수있는 치료법은 없습니다. 일단 뼈 바가 형성되면 임상의는 수술 적 제거 여부를 결정해야합니다 8 . 최소 2 년 또는 2 cm의 골격 성장이 남아 있고 성장판 면적의 50 % 미만에 걸쳐있는 뼈 막대가있는 환자는 일반적으로 골극 절제술 8의 후보가됩니다. 뼈 바의 외과 적 제거는 종종 뼈 조직의 개질을 방지하고 주위의 손상되지 않은 성장판이 성장을 회복 할 수 있도록자가 지방 이식편을 삽입함으로써 이어진다. 그러나 이러한 기술은 probl입니다.정서적이며 종종 실패하여 뼈 재발 및 성장에 계속 부정적인 영향을 미친다. 뼈 형성을 막을뿐만 아니라 성장판 연골을 재생하여 정상적인 뼈 신도를 회복시키는 효과적인 치료 방법을 개발해야하는 비판적 필요성이 있습니다. 뼈 형성의 기초가되는 분자 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 이러한 생물학적 기작을 더 잘 이해하면 성장판 손상으로 고통받는 어린이에게보다 효과적인 치료 적 개입이 될 수 있습니다. 인간에서 이러한 기작을 연구하는 것이 어렵 기 때문에 동물 모델, 특히 성장 판 손상 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 의 쥐 모델이 사용되었습니다. 이 방법은종이는 쥐 경골 성장판의 드릴 홀 결함이 손상 후 7 일째에 골화를 시작하고 상해 후 28 일에 개조 된 완전히 성숙 된 뼈 바를 형성하는 예측 가능하고 재현 가능한 복구 조직을 유도하는 방법을 설명합니다 10 . 이것은 뼈 형성을 방지하고 성장 판 연골을 재생할 수있는 새로운 치료법을 평가할뿐만 아니라 뼈 형성의 생물학적 기작을 연구하는 작은 동물 생체 모델을 제공합니다. 예를 들어이 모델은 성장판 연골을 재생할 수 있고 성장판 손상으로 고통받는 어린이에게 소중한 치료를 제공 할 수있는 연골 생체 재료를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 이 논문에서 제시된 기술은 성장판 손상을 일으키기 위해 사용 된 외과 적 방법과 부상 부위에 생체 물질의 후속적인 전달을 기술 할 것이다. 또한 뼈 바 형성 및 조직 복구를 평가하는 방법에 대해서도 논의 할 것입니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>MCK42332500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>RS-7824</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson tissue forceps</td>
			<td>Sklar</td>
			<td>50-3048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Scissors</td>
			<td>Sklar</td>
			<td>47-1246</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary Tool</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>7700</td>
			<td>Variable speed rotary tool&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Keyless Rotary Tool Chuck</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>4486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Burs</td>
			<td>Dental Burs USA</td>
			<td>FG6</td>
			<td>Round carbide bur, &#8804;2mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steinmann pins</td>
			<td>Simpex Medical</td>
			<td>T-078</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair clippers</td>
			<td>Wahl&#160;</td>
			<td>5537N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 PGA surutes</td>
			<td>Oasis</td>
			<td>MV-J398-V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze 2x2&#34;</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>441211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone Iodine</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>922-00801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile saline</td>
			<td>Vetone</td>
			<td>510224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 ml luer lock syringe</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>309604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23 gauge needle</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>305145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropyl alcohol pads</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>1113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>IsoFlo</td>
			<td>30125-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caliper</td>
			<td>Mitutoyo</td>
			<td>500-196-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Rimadyl</td>
			<td>27180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Par Pharmaceuticals Inc</td>
			<td>NDC 42023-179</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fenestrated Surgical Drape</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>25-517</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Gloves</td>
			<td>Uline</td>
			<td>S-20204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#15 Scalpel Blade</td>
			<td>Aven</td>
			<td>44044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9mm wound clips</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12032-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reflex clip applier</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500345</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbant underpads</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>MON 43723110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tec 3 Iso Vaporizer&#160;</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>911103&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Germinator 500</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>GER&#160;5287-120V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Warm water recirculator</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>TP-700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbent Underpads</td>
			<td>Medline Industries</td>
			<td>MSC281230</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a rat tibial growth plate injury model to characterize repair mechanisms and evaluate growth plate regeneration strategies

모든 소아 골절 중 3 분의 1은 성장판을 포함하며 뼈 성장 장애를 초래할 수 있습니다. 성장판 (또는 피스)은 세로 뼈의 성장을 담당하는 모든 긴 뼈의 끝에서 발견되는 연골 조직입니다. 일단 손상되면, 성장판 내의 연골 조직이 조기 골화를 일으켜 &quot;뼈 바 (bony bar)&quot;를 형성하는 불필요한 골 수복 조직으로 이어질 수 있습니다. 어떤 경우에는이 뼈 바가 각형 변형과 같은 뼈 성장 변형을 일으킬 수 있으며, 또는 세로 뼈 성장을 완전히 멈출 수 있습니다. 현재 부상당한 성장판을 완전히 치료할 수있는 임상 적 치료는 없습니다. 뼈 형성의 기초가되는 메커니즘을 더 잘 이해하고이를 억제 할 수있는 방법을 확인하기 위해 성장 플레이트 손상의 동물 모델을 사용하면 성장 플레이트 손상에 대한 더 나은 치료법을 개발할 수있는 좋은 기회입니다. 이 프로토콜은 드릴 홀 결함을 사용하여 쥐 근위 경골 성장 플레이트를 방해하는 방법을 설명합니다. 이 SMA11 동물 모델은 뼈 막대를 안정적으로 생산하고 어린이에게서 보이는 것과 유사한 성장 기형을 초래할 수 있습니다. 이 모델은 뼈 형성의 분자 메커니즘에 대한 조사를 허용하고 성장판 손상에 대한 잠재적 치료 옵션을 테스트하는 수단으로 사용됩니다.

이 방법을 사용한 성공적인 성장판 손상은 관절 연골 표면을 손상시키지 않으면 서 경골 성장판의 중심을 붕괴시키는 것을 포함합니다. 뼈의 수복 조직은 부상 후 약 7 일에 시작된 것으로보고되었으며 마이크로 CT (micro computed tomography)로 시각화 한 것처럼 부상 후 28 일까지 완전히 발전합니다 ( 그림 2 ). 이 시점은 이전에 발표 된 데이터를 기반으로 뼈 형성?...

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A Rat Tibial Growth Plate Injury Model to Characterize Repair Mechanisms and Evaluate Growth Plate Regeneration Strategies

성장판은 종아리 성장이 일어나는 어린이의 긴 뼈에서 연골 부분입니다. 부상을 입으면 뼈 조직이 형성되어 성장을 저해 할 수 있습니다. 우리는 뼈 복구 조직으로 이어지는 성장 플레이트 손상의 쥐 모델을 설명하고, 복구 메커니즘 및 성장 플레이트 재생 전략에 대한 연구를 허용합니다.

쥐 경골 성장 플레이트 손상 모델 수리 메커니즘을 특성화하고 성장 플레이트 평가 재생 플레이트 전략

A third of all pediatric fractures involve the growth plate and can result in impaired bone growth. The growth plate (or physis) is cartilage tissue found ...

a-rat-tibial-growth-plate-injury-model-to-characterize-repair

Research

JoVE Journal

Medicine

11.0K 조회수.  University of Colorado Anschutz Medical Campus.  성장판은 종아리 성장이 일어나는 어린이의 긴 뼈에서 연골 부분입니다. 부상을 입으면 뼈 조직이 형성되어 성장을 저해 할 수 있습니다. 우리는 뼈 복구 조직으로 이어지는 성장 플레이트 손상의 쥐 모델을 설명하고, 복구 메커니즘 및 성장 플레이트 재생 전략에 대한 연구를 허용합니다. 

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A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of spinal cord injury (SCI) in which the thoracic spinal cord is injured. Additionally, because most human cord injuries occur as the result of blunt, non-penetrating trauma (e.g. motor vehicle accident, sporting injury) where the spinal cord is violently struck by displaced bone or soft tissues, the majority of SCI researchers are of the opinion that the most clinically relevant injury models are those in which the spinal cord is rapidly contused.1 Therefore, an important step in the preclinical evaluation of novel treatments on their way to human translation is an assessment of their efficacy in a model of contusion SCI within the cervical spinal cord. Here, we describe the technical aspects and resultant anatomical and behavioral outcomes of an unilateral contusive model of cervical SCI that employs the Infinite Horizon spinal cord injury impactor.
Sprague Dawley rats underwent a left-sided unilateral laminectomy at C5. To optimize the reproducibility of the biomechanical, functional, and histological outcomes of the injury model, we contused the spinal cords using an impact force of 150 kdyn, an impact trajectory of 22.5&deg; (animals rotated at 22.5&deg;), and an impact location off of midline of 1.4 mm. Functional recovery was assessed using the cylinder rearing test, horizontal ladder test, grooming test and modified Montoya's staircase test for up to 6 weeks, after which the spinal cords were evaluated histologically for white and grey matter sparing.
The injury model presented here imparts consistent and reproducible biomechanical forces to the spinal cord, an important feature of any experimental SCI model. This results in discrete histological damage to the lateral half of the spinal cord which is largely contained to the ipsilateral side of injury. The injury is well tolerated by the animals, but does result in functional deficits of the forelimb that are significant and sustained in the weeks following injury. The cervical unilateral injury model presented here may be a resource to researchers who wish to evaluate potentially promising therapies prior to human translation.

A reliable and repeatable way to produce a cervical unilateral spinal cord injury using the Infinite Horizon impactor is described. The method takes advantage of a custom designed frame and clamp to stabilize the spine. The standardized procedure and biomechanical injury parameters result in sufficient and sustained injuries.

무한 호라이즌 임팩터을 사용하여 일방적 경부 척수의 부상의 Contusive 모델

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

연구

의학

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ultrasound and fetal echocardiography. Increasingly, these imaging modalities are being employed clinically to examine cardiac function and assess wellbeing in utero, thereby guiding timing of birth decisions. Here, we used a rabbit model of IUGR that allows analysis of cardiac function in a clinically relevant way. Using isoflurane induced anesthesia, IUGR is surgically created at gestational age day 25 by performing a laparotomy, exposing the bicornuate uterus and then ligating 40-50% of uteroplacental vessels supplying each gestational sac in a single uterine horn. The other horn in the rabbit bicornuate uterus serves as internal control fetuses. Then, after recovery at gestational age day 30 (full term), the same rabbit undergoes examination of fetal cardiac function. Anesthesia is induced with ketamine and xylazine intramuscularly, then maintained by a continuous intravenous infusion of ketamine and xylazine to minimize iatrogenic effects on fetal cardiac function. A repeat laparotomy is performed to expose each gestational sac and a microultrasound examination (VisualSonics VEVO 2100) of fetal cardiac function is performed. Placental insufficiency is evident by a raised pulsatility index or an absent or reversed end diastolic flow of the umbilical artery Doppler waveform. The ductus venosus and middle cerebral artery Doppler is then examined. Fetal echocardiography is performed by recording B mode, M mode and flow velocity waveforms in lateral and apical views. Offline calculations determine standard M-mode cardiac variables, tricuspid and mitral annular plane systolic excursion, speckle tracking and strain analysis, modified myocardial performance index and vascular flow velocity waveforms of interest. This small animal model of IUGR therefore affords examination of in utero cardiac function that is consistent with current clinical practice and is therefore useful in a translational research setting.

We describe examination of fetal cardiac function with contemporary functional fetal echocardiography and fetoplacental Doppler ultrasound using the VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in a surgically induced model of intrauterine fetal growth restriction in a rabbit.

자궁 내 성장 제한의 토끼 모델에서 태아 심 초음파 및 펄스 파 도플러 초음파

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to the development of metastatic disease in animal models and in cancer patients. Preclinical work from our group and others has demonstrated a profound suppression of innate immune function, specifically NK cells in the postoperative period and this plays a major role in the enhanced development of metastases following surgery. Relatively few animal studies and clinical trials have focused on characterizing and reversing the detrimental effects of cancer surgery. Using a rigorous animal model of spontaneously metastasizing tumors and surgical stress, the enhancement of cancer surgery on the development of lung metastases was demonstrated. In this model, 4T1 breast cancer cells are implanted in the mouse mammary fat pad. At day 14 post tumor implantation, a complete resection of the primary mammary tumor is performed in all animals. A subset of animals receives additional surgical stress in the form of an abdominal nephrectomy. At day 28, lung tumor nodules are quantified. When immunotherapy was given immediately preoperatively, a profound activation of immune cells which prevented the development of metastases following surgery was detected. While the 4T1 breast tumor surgery model allows for the simulation of the effects of abdominal surgical stress on tumor metastases, its applicability to other tumor types needs to be tested. The current challenge is to identify safe and promising immunotherapies in preclinical mouse models and to translate them into viable perioperative therapies to be given to cancer surgery patients to prevent the recurrence of metastatic disease.

A mouse tumor model of surgical stress is used to explore how postoperative immune suppression promotes metastatic disease and to evaluate immunostimulatory perioperative therapies.

수술 후 면역 억제의 메커니즘을 탐색 소설 수술 전후 면역 요법을 평가하기 위해 수술 스트레스의 마우스 종양 모델

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to ...

Renal Ischaemia Reperfusion Injury: A Mouse Model of Injury and Regeneration

Renal ischaemia reperfusion injury (IRI) is a common cause of acute kidney injury (AKI) in patients and occlusion of renal blood flow is unavoidable during renal transplantation. Experimental models that accurately and reproducibly recapitulate renal IRI are crucial in dissecting the pathophysiology of AKI and the development of novel therapeutic agents. Presented here is a mouse model of renal IRI that results in reproducible AKI. This is achieved by a midline laparotomy approach for the surgery with one incision allowing both a right nephrectomy that provides control tissue and clamping of the left renal pedicle to induce ischaemia of the left kidney. By careful monitoring of the clamp position and body temperature during the period of ischaemia this model achieves reproducible functional and structural injury. Mice sacrificed 24 hr&#160;following surgery demonstrate loss of renal function with elevation of the serum or plasma creatinine level as well as structural kidney damage with acute tubular necrosis evident. Renal function improves and the acute tissue injury resolves during the course of 7 days following renal IRI such that this model may be used to study renal regeneration. This model of renal IRI has been utilized to study the molecular and cellular pathophysiology of AKI as well as analysis of the subsequent renal regeneration.

The mouse model of renal ischaemia reperfusion injury described here comprises of a right nephrectomy that provides control tissue and clamping of the left renal pedicle to induce ischaemia that results in acute kidney injury. This model uses a midline laparotomy approach with all steps performed via one incision.

신장 허혈 재관류 상해 : 상해의 마우스 모델 및 재생

Renal ischaemia reperfusion injury (IRI) is a common cause of acute kidney injury (AKI) in patients and occlusion of renal blood flow is unavoidable ...

Mouse Pneumonectomy Model of Compensatory Lung Growth

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to disability or death. Injury-based animal models of lung repair and regeneration are limited by injury-specific responses making it difficult to differentiate changes related to the injury response and injury resolution from changes related to lung repair and lung regeneration. However, use of animal models to identify these repair and regeneration signaling pathways is critical to the development of new therapies aimed at improving pulmonary function following lung injury. The mouse pneumonectomy model utilizes compensatory lung growth to isolate those repair and regeneration signals in order to more clearly define mechanisms of alveolar re-septation. Here, we describe our technique for performing mouse pneumonectomy and sham pneumonectomy. This technique may be utilized in conjunction with lineage tracing or other transgenic mouse models to define molecular and cellular mechanism of lung repair and regeneration.

Mouse pneumonectomy is a commonly employed model of compensatory lung growth. This procedure can be used in conjunction with lineage tracing or transgenic mouse models to elucidate underlying mechanisms.

보상 성 폐 성장의 마우스 전폐 절제술 모델

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to ...

Establishment of a Human Multiple Myeloma Xenograft Model in the Chicken to Study Tumor Growth, Invasion and Angiogenesis

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the lack of the bone microenvironment and auto/paracrine growth factors human MM cells are difficult to cultivate. Therefore, there is an urgent need to establish proper in vitro and in vivo culture systems to study the action of novel therapeutics on human MM cells. Here we present a model to grow human multiple myeloma cells in a complex 3D environment in vitro and in vivo. MM cell lines OPM-2 and RPMI-8226 were transfected to express the transgene GFP and were cultivated in the presence of human mesenchymal cells and collagen type-I matrix as three-dimensional spheroids. In addition, spheroids were grafted on the chorioallantoic membrane (CAM) of chicken embryos and tumor growth was monitored by stereo fluorescence microscopy. Both models allow the study of novel therapeutic drugs in a complex 3D environment and the quantification of the tumor cell mass after homogenization of grafts in a transgene-specific GFP-ELISA. Moreover, angiogenic responses of the host and invasion of tumor cells into the subjacent host tissue can be monitored daily by a stereo microscope and analyzed by immunohistochemical staining against human tumor cells (Ki-67, CD138, Vimentin) or host mural cells covering blood vessels (desmin/ASMA).
In conclusion, the onplant system allows studying MM cell growth and angiogenesis in a complex 3D environment and enables screening for novel therapeutic compounds targeting survival and proliferation of MM cells.

Human multiple myeloma (MM) cells require the supportive microenvironment of mesenchymal cells and extracellular matrix components for survival and proliferation. We established an in vivo chicken embryo model with engrafted human myeloma and mesenchymal cells to study effects of cancer drugs on tumor growth, invasion and angiogenesis.

닭에서 인간의 다발성 골수종 이종 이식 모델의 설립은 종양의 성장, 침략과 혈관 신생을 공부하기

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the ...

Establishment of a Segmental Femoral Critical-size Defect Model in Mice Stabilized by Plate Osteosynthesis

The use of tissue-engineered bone constructs is an appealing strategy to overcome drawbacks of autografts for the treatment of massive bone defects. As a model organism, the mouse has already been widely used in bone-related research. Large diaphyseal bone defect models in mice, however, are sparse and often use bone fixation which fills the bone marrow cavity and does not provide optimal mechanical stability. The objectives of the current study were to develop a critical-size, segmental, femoral defect in nude mice. A 3.5-mm mid-diaphyseal femoral ostectomy (approximately 25% of the femur length) was performed using a dedicated jig, and was stabilized with an anterior located locking plate and 4 locking screws. The bone defect was subsequently either left empty or filled with a bone substitute (syngenic bone graft or coralline scaffold). Bone healing was monitored noninvasively using radiography and in vivo micro-computed-tomography and was subsequently assessed by ex vivo micro-computed-tomography and undecalcified histology after animal sacrifice, 10 weeks postoperatively. The recovery of all mice was excellent, a full-weight-bearing was observed within one day following the surgical procedure. Furthermore, stable bone fixation and consistent fixation of the implanted materials were achieved in all animals tested throughout the study. When the bone defects were left empty, non-union was consistently obtained. In contrast, when the bone defects were filled with syngenic bone grafts, bone union was always observed. When the bone defects were filled with coralline scaffolds, newly-formed bone was observed in the interface between bone resection edges and the scaffold, as well as within a short distance within the scaffold. 
The present model describes a reproducible critical-size femoral defect stabilized by plate osteosynthesis with low morbidity in mice. The new load-bearing segmental bone defect model could be useful for studying the underlying mechanisms in bone regeneration pertinent to orthopaedic applications.

Although mouse models are invaluable tools for bone tissue engineering, models of long bone defects are sparse. This need motivated development of the present protocol which uses a locking plate with four screws and a dedicated jig to perform and stabilize a reproducible, femoral, critical-size defect with low morbidity.

마우스의 분절 대퇴 임계 크기 결함 모델의 설립은 플레이트 고정술에 의해 안정화

The use of tissue-engineered bone constructs is an appealing strategy to overcome drawbacks of autografts for the treatment of massive bone defects. As a ...

A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is also a valuable model system to test, and to evaluate therapeutics and drugs that negate maladaptive remodeling in the vessel. The injury, or barotrauma, in the vessel lumen caused by an inflated balloon via an inserted catheter induces subsequent neointimal growth, often leading to hyperplasia or thickening of the vessel wall that narrows, or obstructs the lumen. The method described here is sufficiently sensitive, and the results can be obtained in relatively short time (2 weeks after the surgery). The efficacy of the drug or therapeutic against the induced-remodeling can be evaluated either by the post-mortem pathological and histomorphological analysis, or by ultrasound sonography in live animals. In addition, this model system has also been used to determine the therapeutic window or the time course of the administered drug. These studies can leadto the development of a better administrative strategy and a better therapeutic outcome. The procedure described here provides a tool for translational studies that bring drug and therapeutic candidates from bench research to clinical applications.

The rat carotid balloon injury model described below allows researchers to evaluate drugs or therapeutics that negate injury-induced arterial hyperplasia. Detailed pre-surgical preparation, surgical procedure, and post-surgical cares of the animal are described.

생쥐 경동맥 풍선 손상 모델은 반대로 혈관 리모델링의 치료를 테스트하는

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is ...

Murine Flexor Tendon Injury and Repair Surgery

Tendon connects skeletal muscle and bone, facilitating movement of nearly the entire body. In the hand, flexor tendons (FTs) enable flexion of the fingers and general hand function. Injuries to the FTs are common, and satisfactory healing is often impaired due to excess scar tissue and adhesions between the tendon and surrounding tissue. However, little is known about the molecular and cellular components of FT repair. To that end, a murine model of FT repair that recapitulates many aspects of healing in humans, including impaired range of motion and decreased mechanical properties, has been developed and previously described. Here an in-depth demonstration of this surgical procedure is provided, involving transection and subsequent repair of the flexor digitorum longus (FDL) tendon in the murine hind paw.&#160;This technique can be used to conduct lineage analysis of different cell types, assess the effects of gene gain or loss-of-function, and to test the efficacy of pharmacological interventions in the healing process. However, there are two primary limitations to this model: i) the FDL tendon in the mid-portion of the murine hind paw, where the transection and repair occur, is not surrounded by a synovial sheath. Therefore this model does not account for the potential contribution of the sheath to the scar formation process. ii) To protect the integrity of the repair site, the FT is released at the myotendinous junction, decreasing the mechanical forces of the tendon, likely contributing to increased scar formation. Isolation of sufficient cells from the granulation tissue of the FT during the healing process for flow cytometric analysis has proved challenging; cytology centrifugation to concentrate these cells is an alternate method used, and allows for generation of cell preparations on which immunofluorescent labeling can be performed. With this method, quantification of cells or proteins of interest during FT healing becomes possible.

Flexor tendons in the hand are commonly injured, leading to impaired hand function. However, the scar-tissue healing response is not well characterized. A murine model of flexor tendon healing is demonstrated here. This model can enhance overall understanding of the healing process and assess therapeutic approaches to improve healing.

쥐의 굴근 힘줄 손상 및 복구 수술

Tendon connects skeletal muscle and bone, facilitating movement of nearly the entire body. In the hand, flexor tendons (FTs) enable flexion of the fingers ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ischemia/reperfusion (I/R) injury with myriad negative consequences. Potential I/R injury in marginal organs destined for liver transplantation contributes to the current donor shortage secondary to a decreased organ utilization rate. A significant need exists to explore hepatic I/R injury in order to mediate its impact on graft function in transplantation. Rat liver hilar clamp models are used to investigate the impact of different molecules on hepatic I/R injury. Depending on the model, these molecules have been delivered using inhalation, epidural infusion, intraperitoneal injection, intravenous administration or injection into the peripheral superior mesenteric vein. A rat liver hilar clamp model has been developed for use in studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating I/R injury. The described model for rat liver hilar clamp includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic hepatic segment via a side branch of the portal vein, allowing for direct segmental hepatic delivery. Our approach is to induce ischemia in the left lateral and median lobes for 60 min, during which time the substance under study is infused. In this case, pegylated-superoxide dismutase (PEG-SOD), a free radical scavenger, is infused directly into the ischemic segment. This series of experiments demonstrates that infusion of PEG-SOD is protective against hepatic I/R injury. Advantages of this approach include direct injection of the molecule into the ischemic segment with consequent decrease in volume of distribution and reduction in systemic side effects.

A unique rat liver hilar clamp model was developed for studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating ischemia-reperfusion injury. This model includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic liver segment via a branch of the portal vein, allowing for direct hepatic delivery.

쥐 간 문부 클램프 모델을 사용하여 직접 분절 인트라 간 납품 방법

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...