Name: a mouse distraction osteogenesis model
Uploaded: 2018-11-14T12:45:00
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著者は、この研究を完了するための励ましを提供するため加藤真紀子さんをありがとうございます。マウスの住宅の実験動物部門と医療工学研究、名古屋大学大学院医学部、また感謝します。

動物のケアと当院の利用委員会によって承認されたプロトコルに従ってすべての実験を行った。手続きの前にすべての器具を滅菌します。
1. 金型のカスタムメイドの妨害を作成するための準備
<ol><li>2 不完全なリング (外径 20 mm; 内径 10 mm)、パラフィン ワックス (145 mm × 74 mm) の 1 つのシートでのエヴァンス ワックス彫刻家を使用しての妨害の一部であるを確認します?...

<ol>
	<li>Watson, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distraction+osteogenesis.">Distraction osteogenesis.</a> The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 14, 168-174 (2006).</li><li>Ilizarov, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tension-stress+effect+on+the+genesis+and+growth+of+tissues:+Part+II.+The+influence+of+the+rate+and+frequency+of+distraction.">The tension-stress effect on the genesis and growth of tissues: Part II. The influence of the rate and frequency of distraction.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 239, 263-285 (1989).</li><li>Wan, C., 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=Activation+of+the+hypoxia-inducible+factor-1+alpha+pathway+accelerates+bone+regeneration.">Activation of the hypoxia-inducible factor-1 alpha pathway accelerates bone regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (2), 686-691 (2008).</li><li>Fujio, 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=Stromal+cell-derived+factor-1+enhances+distraction+osteogenesis-mediated+skeletal+tissue+regeneration+through+the+recruitment+of+endothelial+precursors.">Stromal cell-derived factor-1 enhances distraction osteogenesis-mediated skeletal tissue regeneration through the recruitment of endothelial precursors.</a> Bone. 49 (4), 693-700 (2011).</li><li>Tong, 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=Focal+adhesion+kinase+expression+during+mandibular+distraction+osteogenesis:+evidence+for+mechanotransduction.">Focal adhesion kinase expression during mandibular distraction osteogenesis: evidence for mechanotransduction.</a> Plastic and reconstructive surgery. 111 (1), 211-222 (2003).</li><li>Rhee, S. T., El-Bassiony, L., Buchman, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+signal-+related+kinase+and+bone+morphogenetic+protein+expression+during+distraction+osteogenesis+of+the+mandible:+in+vivo+evidence+of+mechanotransduction+mechanism+for+differentiation+and+osteogenesis+by+mesenchymal+precursor+cells.">Extracellular signal- related kinase and bone morphogenetic protein expression during distraction osteogenesis of the mandible: in vivo evidence of mechanotransduction mechanism for differentiation and osteogenesis by mesenchymal precursor cells.</a> Plastic and reconstructive surgery. 117 (7), 2243-2249 (2006).</li><li>Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+distraction+osteogenesis.">A murine model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 27 (5), 661-665 (2000).</li><li>Tay, B. K., Le, A. X., Gould, S. E., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histochemical+and+molecular+analyses+of+distraction+osteogenesis+in+a+mouse+model.">Histochemical and molecular analyses of distraction osteogenesis in a mouse model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 16 (5), 636-642 (1998).</li><li>Carvalho, R. S., 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=The+role+of+angiogenesis+in+a+murine+tibial+model+of+distraction+osteogenesis.">The role of angiogenesis in a murine tibial model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 34 (5), 849-861 (2004).</li><li>Osawa, Y., 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=Activated+FGFR3+promotes+bone+formation+via+accelerating+endochondral+ossification+in+mouse+model+of+distraction+osteogenesis.">Activated FGFR3 promotes bone formation via accelerating endochondral ossification in mouse model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 105, 42-49 (2017).</li></ol>

大型動物実験モデルとして使用する場合既製拡張デバイスを使用できますと良い固定を取得し、拡張操作自体と拡張量評価に簡単です。ただし、マウスを実験モデルとして使用する場合は、いくつかまたはすべての装置を開発する必要は。Isefukuらとテイらデバイス、マウス モデル7、8を作成します。Carvahjoらは、既製の拡張デ?...

仮骨延長法 (DO) は、様々 な手足の長さの不一致、骨欠損四肢奇形1などの骨格障害の確立された治療方法です。このユニークな治療戦略は、イリザロフによって提案された「緊張ストレスの原理」に基づきます。メソッドでは、成熟した骨が形成された2になるまで、待機時間、アクティブな気晴らしのため数週間、統合の数ヶ月の数日が必要です。
血流3,4機械的刺激5,6の閉塞のためにローカル低酸素の条件は、かの治癒過程で特に重要です。低酸素血症による血管新生は、酸素、栄養素、可溶性因子、血流を介してローカル組織の修復に必要な細胞を運ぶ。拡張操作による機械的刺激は、間葉系幹細胞、骨の形成、石灰化、改造の分化などの生物学的反応を引き起こします。シリアルの行う治療は、硬組織だけでなく、神経、筋肉、血管、および幹細胞移植を必要とせず、皮膚組織などの軟組織の形成を可能します。したがってはモデルは、さまざまな組織の再生を分析するための優れたモデルであると見なされます。
ウサギと犬は、DO の基本的な研究の最も広く使用される動物しかし、これらの動物に使用できるほとんどの解析ツールがありません。マウスはモデルの使用より詳細な分析を促進します。ノックアウト マウスを用いた実験に特に適しています。ただし、実験動物としてマウスを使用する場合、拡張デバイスを作成する必要があります。ここでは、現在マウス脛骨を行うモデルを開発した技工ツール以前の研究で使用されている手法を使用して作成されたカスタム メード ディス トラクターを使用します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:771px;" width="772">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">Paraffin wax</td>
			<td style="width:203px;">YAMAHACHI DENTAL MFG. CO.</td>
			<td style="width:147px;">-</td>
			<td style="width:239px;">For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Labocone putty</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Utility wax</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Expansion screw</td>
			<td style="width:203px;">Ortho Dentaurum</td>
			<td style="width:147px;">600-301-30</td>
			<td>Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:183px;">Unifast III</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:239px;">Immediate polymerization resin Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:183px;">Ortho Crystal</td>
			<td style="width:203px;">NISSIN</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:239px;">Transparent resin Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">25-gauge needle</td>
			<td style="width:203px;">TERUMO</td>
			<td style="width:147px;">NN-2516R</td>
			<td>For custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">27-gauge needle</td>
			<td style="width:203px;">TERUMO</td>
			<td style="width:147px;">NN-2719S</td>
			<td>For custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">ICR mouse</td>
			<td style="width:203px;">Chubu Kagaku Shizai Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Somnopentyl</td>
			<td style="width:203px;">Kyoritsu Seiyaku</td>
			<td>-</td>
			<td>Pentobarbital sodium salt</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:203px;">FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation</td>
			<td style="width:147px;">099-06571</td>
			<td>Isoflurane inhalation solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse distraction osteogenesis model

仮骨延長法 (DO) は、細胞移植なし骨格組織再生を含む外科手術です。行うモデルは、次の 3 つの段階: 骨切り術と外部ディス トラクター; の配置後潜伏段階気晴らし段階前記分離骨端が徐々 にかつ継続的に気を取られて;統合段階。このカスタムメイドの妨害を行うのために使用は、2 つの不完全なアクリル樹脂リングと拡大ネジで構成されます。プロセスは、シリコーン印象材と金型を作るし、カスタムメイドのディス トラクターを作成によって開始されました。歯科用レジン製シリコーン印象材の型枠に注ぎ、カスタムメイドのディス トラクターに必要な不完全な樹脂リングを作成する重合するようになりました。これらのリングは、透明樹脂を用いた拡大ネジで修正されました。この方法で作成したオーダーメイドのディス トラクターは、マウスの脛骨についていた。脛骨を修正しました、近位 25 G 針の 1 つのペアを使用してデバイスに 1 組 27 G 針の遠位, アクリル樹脂。5 日間の待ち時間後気晴らしは 0.2 mm/12 h の速度で開始されました。3.2 mm のギャップの合計で 8 日間、続けた延長します。マウスが気晴らしの後 4 週間を犠牲になった。撮影と組織の両方を使用して気晴らしギャップの骨形成が確認されました。

図 1 aおよび1 bは、パラフィン ワックスと不完全なリング (外側直径、20 mm 内側直径、10 mm; 厚み 5 mm) を提示します。シリコーン印象材に埋め込まれた 2 つのワックス パターンと樹脂リング (図 1C) の型が形成されました。重合樹脂はこの金型を投入した直後に、樹脂リング (図 1D<...

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A Mouse Distraction Osteogenesis Model

マウス気晴らし骨形成モデル

カスタムメイド ディス トラクターを使用して開発されたマウス脛骨気晴らし骨形成モデルを提案します。解析対象としてマウスの使用は、研究を推進するため有利です。

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical procedure that involves skeletal tissue regeneration without cell transplantation. A DO model consists of the ...

この方法は、硬質および軟部組織再生分野における主要な質問に答える助けとなる。この技術の主な利点は、マウスを使用することで骨再生の詳細な分析が可能になる点です。完全に麻酔付きの大人のマウスから始めます。慎重に剃り、10%ヨウ素溶液で外科領域を消毒します。次いで、右下肢に0.5%リドカイン塩酸塩を投与する。その後、右下肢に15ミリメートルの縦方向皮膚切開を15個のメスで行った後、下の筋肉をぶっきらぼうに分離し、すべての骨膜を取り除かないように注意する。その後、はさみでフィブラを切ります。足首を細く細い鉗子でつかみ、27ゲージの針を使ってかかとから約5ミリメートルの骨に穴を開けます。針は、その順序で皮膚、骨、および皮膚を貫通する必要があります。針が完全に貫通したら、針が約15ミリメートルになるようにニッパーで先端と根を切ります。同じ方法で、約2〜3ミリメートル近位に別の穴を作ります。次に、足首を持ち、同じように膝の下に25ゲージの針を渡します。針が貫通した後、ニッパーで先端と根を切ります。同じ方法で、約2〜3ミリメートル遠位で別の穴を作ります。カスタムメイドのディストラクタを配置して、拡張方向に平行になるようにします。針とデバイスを、デバイスの溝を満たすのに十分な重合歯科樹脂で固定します。重合が完了するまで待ちますが、約5分かかります。そして、周囲の組織に損傷を与えないように非常に注意しながら、生理食い溶液を塗布しながら非常に薄い切断ディスクを使用して脛骨の糖尿病の中間を切断する。4-0ナイロン縫合糸で傷口を閉じます。手術直後に鎮痛のためにブプレノルフィンの皮下注射を与える。遅延期間と気晴らし率に関するさまざまなレポートがありますが、ここでは代表的なプロトコルが示されています。5 日間の待機時間の後、気晴らしの手順を開始します。延長には、急速拡張ネジに取り付けられたピンを使用してください。延長ねじに付けられた黄色い矢印の方向にピンを動かします。小指と手のひらで尾を持ち、人差し指と親指で延長装置を固定します。1/4ターンの場合、黄色の矢印0.2ミリメートルの方向にピンを移動して延長を行います。8日間、12時間ごとに0.2ミリメートルの速度で延長を続け、合計3.2ミリメートルのギャップになります。この画像は、モデルの気晴らしの後4週間で典型的なX線写真の所見を示しています。気晴らしの部位に新しく形成された骨が見られる。ヘマトキシリンとエオシン染色結果がここで見られます。新たに形成された骨橋が観察され、新たに形成された骨は天然骨と容易に区別できた。カスタムメイドのディストラクタを用いて開発されたマウス脛動DOモデルを発表しました。マウスの DO モデルを使用すると、より詳細な分析が容易になります。ノックアウトマウスを用いた実験に特に適している。

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Isolation and Enrichment of Human Adipose-derived Stromal Cells for Enhanced Osteogenesis

強化された骨形成のためのヒト脂肪由来間質細胞の単離および濃縮

Bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (BM-MSCs) are considered the gold standard for stem cell-based tissue engineering applications. However, the ...

Culture of Murine Embryonic Metatarsals: A Physiological Model of Endochondral Ossification

マウス胚中足骨の文化：軟骨内骨化の生理学的モデル

The fundamental process of endochondral ossification is under tight regulation in the healthy individual so as to prevent disturbed development and/or ...

A Novel Use of Three-dimensional High-frequency Ultrasonography for Early Pregnancy Characterization in the Mouse

マウスの早い妊娠の特性の三次元の高周波超音波の新規な使用

High-frequency ultrasonography (HFUS) is a common method to non-invasively monitor the real-time development of the human fetus in utero. The mouse is ...

A Seminiferous Tubule Squash Technique for the Cytological Analysis of Spermatogenesis Using the Mouse Model

精細管スカッシュ マウス モデルを用いた精子の細胞学的解析法

Meiotic progression in males is a process that requires the concerted action of a number of highly regulated cellular events. Errors occurring during ...

A Familial Hypercholesterolemia Human Liver Chimeric Mouse Model Using Induced Pluripotent Stem Cell-derived Hepatocytes

誘導多能性幹細胞由来肝細胞を用いた家族性高コレステロール血症ひと肝臓キメラマウス モデル

Familial hypercholesterolemia (FH) is mostly caused by low-density lipoprotein receptor (LDLR) mutations and results in an increased risk of early-onset ...

A Hyperandrogenic Mouse Model to Study Polycystic Ovary Syndrome

多嚢胞性卵巣症候群を研究するハイパーアンドロゲン マウス モデル

Hyperandrogenemia plays a critical role in reproductive and metabolic function in females and is the hallmark of polycystic ovary syndrome. Developing a ...

Adult Mouse Digit Amputation and Regeneration: A Simple Model to Investigate Mammalian Blastema Formation and Intramembranous Ossification

成体マウスの解離と再生:哺乳類のブラステマ形成と腸内形成を調べるための簡単なモデル

Here, we present a protocol of adult mouse distal terminal phalanx (P3) amputation, a procedurally simple and reproducible mammalian model of epimorphic ...

Isolation and Differentiation of Primary Myoblasts from Mouse Skeletal Muscle Explants

マウス骨格筋移植からの原発性筋芽生の単離と分化

Primary myoblasts are undifferentiated proliferating precursors of skeletal muscle. They can be cultured and studied as muscle precursors or induced to ...

Vascular Casting of Adult and Early Postnatal Mouse Lungs for Micro-CT Imaging

マイクロCTイメージング用成人および早期産後マウス肺の血管鋳造

Blood vessels form intricate networks in 3-dimensional space. Consequently, it is difficult to visually appreciate how vascular networks interact and ...

Generation and Culture of Lingual Organoids Derived from Adult Mouse Taste Stem Cells

成人マウス味幹細胞由来の舌下オルガノイドの生成と培養

The sense of taste is mediated by taste buds on the tongue, which are composed of rapidly renewing taste receptor cells (TRCs). This continual turnover is ...