matrix gel mixture injection into mouse for matrix gel plug assay

एक संशोधित मैट्रिक्स जेल प्लग परख के साथ एंजियोजेनेसिस अध्ययन को सरल बनाना

Angiogenesis, the process of formation of neo-vessels from pre-existing vessels, plays a critical role in many physiological and pathological processes, such as embryonic development, wound healing, atherosclerosis, tumor development, etc.1,2,3,4,5. This dynamic process involves several steps, including the degradation of the matrix, vascular cell proliferation, migration and self-organization to form tubular structures and the stabilization of the neo-vessels6. Promoting angiogenesis has been demonstrated to be critical in the treatment of myocardial infarction, stroke and other kinds of ischemic diseases7 while inhibiting angiogenesis has been considered a promising strategy in the treatment of cancers8 and rheumatoid diseases9. Angiogenesis has been considered an organizing principle for drug discovery10. Thus, the construction of a reliable and convenient method to assess the extent of angiogenesis is critical for mechanical research or drug discovery in angiogenesis-dependent diseases.
Several in vitro and in vivo models have been developed to evaluate angiogenesis11. Among these, two-dimensional (2-D) models, like matrix gel tube formation assay12, cannot form functional tubular structures. The animal models, such as the hind limb ischemia model13,14, can reproduce the angiogenesis process but are complex and require a laser speckle blood flow imaging system. 3D models of vascular morphogenesis, like matrix gel plug assay, provide a simple platform that can mimic the process of angiogenesis in vivo15, but the detection of angiogenesis requires immunohistochemistry or immunofluorescence staining16,17,18, which are variable and poorly visualized.
Here, we describe a protocol for a modified matrix gel plug assay where vascular cells were mixed with matrix gel and subcutaneously injected into the back of mice to form a plug. In the plug, vascular cells need to degrade the matrix, proliferate, migrate, and self-organize to finally form functional vessels with blood flow in the internal environment. Thereafter, fluorescent-labeled dextran is injected via the tail vein, to flow through the plug, and the label is visualized to indicate neo-vessels. The content of angiogenesis can be quantitatively evaluated by the length of the vessels. This method can form functional vessels that cannot be produced in 2-D angiogenesis models12, and does not need complex stain process as in ordinary matrix gel plug assay11. It also does not require expensive specific instruments like laser speckle blood flow imaging system in hind limb ischemia model13,14,19. This method is versatile, low-cost, quantifiable, and easy to perform, and can be used to determine the pro- or anti-angiogenic capability of drugs or be used in mechanical research involved in angiogenesis.

लेखक स्पॉटलाइट: एक संशोधित मैट्रिक्स जेल प्लग परख के माध्यम से एंजियोजेनेसिस और पोत पारगम्यता की जांच

एंजियोजेनेसिस अध्ययन के लिए विवो मैट्रिक्स जेल प्लग परख में संशोधित

Our research deals with angiogenesis, the process of formation of new vessels from preexisting vessels. It plays a critical role in many physiological and pathological processes, such as embryonic development or curing atherosclerosis, tumor development, etc. The construction of a reliable model to evaluate the extent of angiogenesis is critical for myocardial research or the discovery of medicines for angiogenesis-depend diseases.However, most of the existing models are complex, expensive, and require specialized equipment. Here, we present a modified matrix gel plug assay that can be used to investigate angiogenesis and vessel permeability without staining in a simple, more intuitive, as well as efficient manner.

मैट्रिक्स जेल प्लग परख के लिए माउस में मैट्रिक्स जेल मिश्रण इंजेक्शन

शुरू करने के लिए, ठंडा करने के लिए एक चार डिग्री सेल्सियस रेफ्रिजरेटर में 30 गेज एक मिलीलीटर इंसुलिन सीरिंज रखें. ताजा तैयार मैट्रिक्स जेल बर्फ पर संवहनी कोशिकाओं युक्त मिश्रण रखें जब तक माउस इंजेक्शन के लिए तैयार है. अगला, एक प्रवण स्थिति में ऑपरेटिंग बोर्ड पर ठीक से संवेदनाहारी माउस जगह और टेप का उपयोग बोर्ड पर अपने अंगों सुरक्षित.मैट्रिक्स जेल मिश्रण के 300 माइक्रोलीटर के साथ एक पूर्व ठंडा इंसुलिन सिरिंज लोड, बुलबुले के गठन से परहेज. 75% अल्कोहल पैड का उपयोग करके माउस की पीठ पर त्वचा कीटाणुरहित करें, फिर चमड़े के नीचे सिरिंज में मैट्रिक्स जेल मिश्रण के 300 माइक्रोलीटर को जानवर की पीठ के एक तरफ इंजेक्ट करें। धीरे इंजेक्शन साइट से सुई हटा दें जेल मिश्रण के किसी भी रिसाव को रोकने के लिए.इंजेक्शन स्थल पर एक छोटे कूबड़ का गठन सुनिश्चित करें। मैट्रिक्स जेल मिश्रण जमावट और एक प्लग फार्म करने के लिए अनुमति देने के लिए दो मिनट के लिए एक हीटिंग पैड पर माउस स्थिति. माउस की पीठ के दूसरी तरफ एक प्लग बनाने के लिए प्रदर्शित चरणों को दोहराएं।मार्कर पेन का उपयोग करके कूबड़ के किनारों को चिह्नित करें। सात दिनों के लिए 12 घंटे प्रकाश और 12 घंटे अंधेरे चक्र के साथ 20 से 24 डिग्री पर एक विशिष्ट रोगज़नक़ मुक्त प्रयोगात्मक पशु प्रयोगशाला में जानवर घर.

Research

JoVE Journal

Biology

Matrix Gel Mixture Injection into Mouse for Matrix Gel Plug Assay

Modified In Vivo Matrix Gel Plug Assay for Angiogenesis Studies

Several models have been developed to investigate angiogenesis in vivo. However, most of these models are complex and expensive, require specialized ...

Preparing Vascular Cells for In Vivo Matrix Gel Plug Assay

विवो मैट्रिक्स जेल प्लग परख में के लिए संवहनी कोशिकाओं की तैयारी

Preparing Matrix Gel with Vascular Cells for In Vivo Matrix Gel Plug Assay

विवो मैट्रिक्स जेल प्लग परख में के लिए संवहनी कोशिकाओं के साथ मैट्रिक्स जेल की तैयारी

Dextran-FITC Injection and Matrix Gel Plug Collection from Mouse for Matrix Gel Plug Assay

मैट्रिक्स जेल प्लग परख के लिए माउस से डेक्सट्रान-एफआईटीसी इंजेक्शन और मैट्रिक्स जेल प्लग संग्रह