Оценка микроархитектуры трабекулярной кости на мышиной модели остеопороза

Summary

Данный протокол представляет собой экономичный и эффективный метод количественной оценки микроархитектуры костной ткани на мышиной модели остеопороза путем сочетания методов окрашивания гематоксилин-эозином (ГЭ) и микрокомпьютерной томографии (Микро-КТ).

Abstract

Микроструктура кости относится к расположению и качеству костной ткани на микроскопическом уровне. Понимание костной микроструктуры скелета имеет решающее значение для понимания патофизиологии остеопороза и улучшения его лечения. Однако работа с образцами костей может быть сложной задачей из-за их твердых и плотных свойств. Во-вторых, специализированное программное обеспечение затрудняет обработку и анализ изображений. В этом протоколе мы представляем экономичное и простое в использовании решение для анализа микроструктуры трабекулярной кости. Подробно описаны шаги и меры предосторожности. Микро-КТ — это метод неразрушающей трехмерной (3D) визуализации, который позволяет получать изображения структуры трабекулярной кости с высоким разрешением. Он позволяет объективно и количественно оценить качество костной ткани, поэтому он считается золотым стандартом оценки качества костной ткани. Тем не менее, гистоморфометрия остается незаменимой, поскольку она предлагает важнейшие параметры на клеточном уровне, преодолевая разрыв между двумерной (2D) и 3D-оценкой образцов костей. Что касается гистологических методов, мы выбрали декальцинацию костной ткани, а затем традиционное введение парафина. Таким образом, сочетание этих двух методов может дать более полную и точную информацию о микроструктуре кости.

Introduction

Остеопороз является распространенным метаболическим заболеванием костей, особенно среди пожилых людей, и связан с повышенным риском хрупких переломов. По мере того, как остеопороз становится все более распространенным^{в Китае1}, будет расти спрос на изучение костных структур мелких животных ^2,3. Предыдущие методы измерения потери костной массы основываются на результатах двумерной двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Однако при этом не учитываются изменения в архитектурной микроструктуре трабекулярной кости, которая является ключевым^{фактором для} прочно....

Protocol

Протокол для животных был одобрен Комитетом по этике животных Университета традиционной китайской медицины Чэнду (рекордный номер: 2020-34). Самки мышей C57BL/6J (12 недель, n = 14) были случайным образом разделены на две группы: симуляционную (группа Sham, n = 7) и модельную группу (группа OVX, n = 7). Живот?.......

Discussion

Остеопороз может приводить к частым переломам, которые являются дорогостоящими, могут вызывать боль, инвалидность или даже смерть и серьезно влиять на качество жизни пациентов²⁰. На протяжении многих лет модель овариоэктомии была признана одним из стандартных методов изу?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
4% Paraformaldehyde	Biosharp	BL539A
Adobe Photoshop	Adobe Inc.
Ammonia Solution	Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd	2021070101
Analyze 12.0	AnalyzeDirect, Inc
Anatomical Forceps	Jinzhong surgical instrument Co., Ltd	J3C030
Anhydrous Ethanol	Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd	2022070501
Automatic Dyeing Machine	Thermo scientific	Varistain™ Gemini ES
Bone Microarchitecture Analysis Add-on	AnalyzeDirect, Inc
C57BL/6J mice	SPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.
Carrier Slides	Nantong Mei Wei De Experimental Equipment Co., Ltd	220518001
Coverslips	Nantong Mei Wei De Experimental Equipment Co.	220518001
Decalcification Solution	Wuhan Xavier Biotechnology Co., Ltd	CR2203047
Delicate Scissors	Jinzhong surgical instrument Co., Ltd	ZJA010
Embedding box marking machine	Thermo scientific	PrintMate AS
Embedding Machine	Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd	JB-P5
Fiji: ImageJ	National Institutes of Health, USA
Film Sealer	Thermo scientific	Autostainer 360
Freezing Table	Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd	JB-L5
H&E Staining Kit	Leagene	DH0020
Hydrochloric Acid Solution	Sichuan Xilong Science Co., Ltd	210608
ImageJ2 Plugin		BoneJ 7.0.16
Medical Gauze	Shandong Ang Yang Medical Technology Co.
Mersilk 3-0 Silk Braided Non-Absorbable Sutures	Ethicon, Inc.	SA84G
Needle Holder	Jinzhong surgical instrument Co., Ltd	J32010
Neutral Balsam	Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd	10004160
Oven	Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co., Ltd	DHG-9240A
PANNORAMIC Digital Slide Scanners	3DHISTECH Ltd.	PANNORAMIC DESK/MIDI/250/1000
PBS buffer	Biosharp	G4202
Povidone-iodine solution 5%	Chengdu Yongan Pharmaceutical Co., Ltd
Quantum GX2 microCT Imaging System	PerkinElmer, Inc.
Rotary Microtome	Thermo scientific	HM325
Scalpel	Quanzhou Excellence Medical Co., Ltd	20170022
Scan & Browse Software	3DHISTECH Ltd.	CaseViewer2.4
Single-Use Sterile Rubber Surgical Gloves	Guangdong Huitong Latex Products Group Co., Ltd	22B141EO
Sodium Chloride Solution 0.9%	Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd
Sterile Hypodermic Syringes for Single Use	Shandong Weigao Group Medical Polymer Products  Co., Ltd
Sterile Medical Suture Needles	Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd.	PW8068
Tissue Processor	Thermo scientific	STP420 ES
Tissue Spreading and Baking Machine	Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd	JK-6
Tribromoethanol	Nanjing Aibei Biotechnology Co., Ltd	M2920
Wax Trimmer	Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd	JXL-818
Xylene	Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd	2022051901