Name: lung fixation under constant pressure for evaluation of emphysema in mice
Uploaded: 2019-09-26T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice Video at JoVE.com

本研究は、JSPS KAKENHI助成金番号26461199(佐藤哲三)と順天堂大学大学院医学系研究科環境・ジェンダー特異医学研究所、助成番号E2920(佐藤哲三)の一部で支援されました。資金提供者は、現在の方法の設計と原稿の書き込みには何の役割も持っていなかった。

順天堂大学医学部動物管理利用委員会により、以下の方法が承認されています。2006年6月1日、日本学術振興会「動物実験の適正行動指針」に従った。この方法には、1)マウス解剖、2)肺駆除、3)専門装置による肺組織の固定の3つの主要なステップがあります。典型的には、肺検体は、固定12、15、16、17、18の48時間後に埋め込みに処理される。</sup...

<ol>
	<li>Vogelmeier, C. F., 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=Global+strategy+for+the+diagnosis,+management,+and+prevention+of+chronic+obstructive+lung+disease+2017+report.+GOLD+Executive+Summary.">Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive lung disease 2017 report. GOLD Executive Summary.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 195 (5), 557-582 (2017).</li><li>Pauwels, R. A., Rabe, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burden+and+clinical+features+of+chronic+obstructive+pulmonary+disease+(COPD).">Burden and clinical features of chronic obstructive pulmonary disease (COPD).</a> Lancet. 364 (9434), 613-620 (2004).</li><li>Spurzem, J. R., Rennard, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+COPD.">Pathogenesis of COPD.</a> Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. 26 (2), 142-153 (2005).</li><li>Vlahos, R., Bozinovski, S., Gualano, R. C., Ernst, M., Anderson, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+COPD+in+mice.">Modelling COPD in mice.</a> Pulmonary Pharmacology and Therapeutics. 19 (1), 12-17 (2006).</li><li>Vlahos, R., Bozinovski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+pre-clinical+mouse+models+of+COPD.">Recent advances in pre-clinical mouse models of COPD.</a> Clinical Science (Lond). 126 (4), 253-265 (2014).</li><li>Stevenson, C. S., Belvisi, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+animal+models+of+asthma+and+chronic+obstructive+pulmonary+disease.">Preclinical animal models of asthma and chronic obstructive pulmonary disease.</a> Expert Review of Respiratory Medicine. 2 (5), 631-643 (2008).</li><li>Stevenson, C. S., Birrell, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving+towards+a+new+generation+of+animal+models+for+asthma+and+COPD+with+improved+clinical+relevance.">Moving towards a new generation of animal models for asthma and COPD with improved clinical relevance.</a> Pharmacology and Therapeutics. 130 (2), 93-105 (2011).</li><li>Vandivier, R. W., Ghosh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+Relevance+of+the+Mouse+Cigarette+Smoke+Model+of+COPD:+Peering+through+the+Smoke.">Understanding the Relevance of the Mouse Cigarette Smoke Model of COPD: Peering through the Smoke.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 57 (1), 3-4 (2017).</li><li>Wright, J. L., Cosio, M., Churg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+chronic+obstructive+pulmonary+disease.">Animal models of chronic obstructive pulmonary disease.</a> American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (1), L1-L15 (2008).</li><li>Rennard, S. I., Togo, S., Holz, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cigarette+smoke+inhibits+alveolar+repair:+a+mechanism+for+the+development+of+emphysema.">Cigarette smoke inhibits alveolar repair: a mechanism for the development of emphysema.</a> Proceedings of the American Thoracic Society. 3 (8), 703-708 (2006).</li><li>Nikula, K. 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=A+mouse+model+of+cigarette+smoke-induced+emphysema.">A mouse model of cigarette smoke-induced emphysema.</a> Chest. 117, 246S-247S (2000).</li><li>Sato, T., 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=Senescence+marker+protein-30+protects+mice+lungs+from+oxidative+stress,+aging,+and+smoking.">Senescence marker protein-30 protects mice lungs from oxidative stress, aging, and smoking.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 174 (5), 530-537 (2006).</li><li>Braber, S., Verheijden, K. A., Henricks, P. A., Kraneveld, A. D., Folkerts, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+fixation+methods+on+lung+morphology+in+a+murine+model+of+emphysema.">A comparison of fixation methods on lung morphology in a murine model of emphysema.</a> American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 299 (6), L843-L851 (2010).</li><li>Hsia, C. 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=An+official+research+policy+statement+of+the+American+Thoracic+Society/European+Respiratory+Society:+standards+for+quantitative+assessment+of+lung+structure.">An official research policy statement of the American Thoracic Society/European Respiratory Society: standards for quantitative assessment of lung structure.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 181 (4), 394-418 (2010).</li><li>Kasagi, 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=Tomato+juice+prevents+senescence-accelerated+mouse+P1+strain+from+developing+emphysema+induced+by+chronic+exposure+to+tobacco+smoke.">Tomato juice prevents senescence-accelerated mouse P1 strain from developing emphysema induced by chronic exposure to tobacco smoke.</a> American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 290 (2), L396-L404 (2006).</li><li>Koike, K., 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=Complete+lack+of+vitamin+C+intake+generates+pulmonary+emphysema+in+senescence+marker+protein-30+knockout+mice.">Complete lack of vitamin C intake generates pulmonary emphysema in senescence marker protein-30 knockout mice.</a> American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 298 (6), L784-L792 (2010).</li><li>Koike, K., 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=Vitamin+C+prevents+cigarette+smoke-induced+pulmonary+emphysema+in+mice+and+provides+pulmonary+restoration.">Vitamin C prevents cigarette smoke-induced pulmonary emphysema in mice and provides pulmonary restoration.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 50 (2), 347-357 (2014).</li><li>Suzuki, 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=Hydrogen-rich+pure+water+prevents+cigarette+smoke-induced+pulmonary+emphysema+in+SMP30+knockout+mice.">Hydrogen-rich pure water prevents cigarette smoke-induced pulmonary emphysema in SMP30 knockout mice.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 492 (1), 74-81 (2017).</li><li>Saad, M., Ruwanpura, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+Processing+for+Stereological+Analyses+of+Lung+Structure+in+Chronic+Obstructive+Pulmonary+Disease.">Tissue Processing for Stereological Analyses of Lung Structure in Chronic Obstructive Pulmonary Disease.</a> Methods in Molecular Biology. 1725, 155-162 (2018).</li><li>Thurlbeck, W. 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+internal+surface+area+of+nonemphysematous+lungs.">The internal surface area of nonemphysematous lungs.</a> The American Review of Respiratory Disease. 95 (5), 765-773 (1967).</li><li>Saetta, 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=Destructive+index:+a+measurement+of+lung+parenchymal+destruction+in+smokers.">Destructive index: a measurement of lung parenchymal destruction in smokers.</a> The American Review of Respiratory Disease. 131 (5), 764-769 (1985).</li><li>Renne, 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=Recommendation+of+optimal+method+for+formalin+fixation+of+rodent+lungs+in+routine+toxicology+studies.">Recommendation of optimal method for formalin fixation of rodent lungs in routine toxicology studies.</a> Toxicologic Pathology. 29 (5), 587-589 (2001).</li><li>Schneider, J. P., Ochs, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+of+mouse+lung+tissue+dimensions+during+processing+for+morphometry:+a+comparison+of+methods.">Alterations of mouse lung tissue dimensions during processing for morphometry: a comparison of methods.</a> American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 306 (4), L341-L350 (2014).</li><li>Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+pulmonary+arterial+pressure+and+airflow+obstruction+to+emphysema.">Relationship of pulmonary arterial pressure and airflow obstruction to emphysema.</a> Journal of Applied Physiology. 74 (3), 1320-1324 (1993).</li><li>Wright, J. L., Churg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cigarette+smoke+causes+physiologic+and+morphologic+changes+of+emphysema+in+the+guinea+pig.">Cigarette smoke causes physiologic and morphologic changes of emphysema in the guinea pig.</a> The American Review of Respiratory Disease. 142 (6 Pt 1), 1422-1428 (1990).</li><li>Thurlbeck, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+surface+area+and+other+measurements+in+emphysema.">Internal surface area and other measurements in emphysema.</a> Thorax. 22 (6), 483-496 (1967).</li><li>Wright, J. 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=Airway+remodeling+in+the+smoke+exposed+guinea+pig+model.">Airway remodeling in the smoke exposed guinea pig model.</a> Inhalation Toxicology. 19 (11), 915-923 (2007).</li><li>Limjunyawong, N., Mock, J., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instillation+and+Fixation+Methods+Useful+in+Mouse+Lung+Cancer+Research.">Instillation and Fixation Methods Useful in Mouse Lung Cancer Research.</a> Journal of Visualized Experiments. (102), e52964 (2015).</li><li>Roos, A. B., Berg, T., Ahlgren, K. M., Grunewald, J., Nord, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+generating+pulmonary+neutrophilia+using+aerosolized+lipopolysaccharide.">A method for generating pulmonary neutrophilia using aerosolized lipopolysaccharide.</a> Journal of Visualized Experiments. (94), (2014).</li><li>Laucho-Contreras, M. E., Taylor, K. L., Mahadeva, R., Boukedes, S. S., Owen, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+measurement+of+pulmonary+emphysema+and+small+airway+remodeling+in+cigarette+smoke-exposed+mice.">Automated measurement of pulmonary emphysema and small airway remodeling in cigarette smoke-exposed mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (95), 52236 (2015).</li><li>Nakanishi, 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=Clarithromycin+prevents+smoke-induced+emphysema+in+mice.">Clarithromycin prevents smoke-induced emphysema in mice.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 179 (4), 271-278 (2009).</li><li>Maeno, T., 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=CD8++T+Cells+are+required+for+inflammation+and+destruction+in+cigarette+smoke-induced+emphysema+in+mice.">CD8+ T Cells are required for inflammation and destruction in cigarette smoke-induced emphysema in mice.</a> Journal of Immunology. 178 (12), 8090-8096 (2007).</li><li>Sato, 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=Optimal+fixation+for+total+preanalytic+phase+evaluation+in+pathology+laboratories:+a+comprehensive+study+including+immunohistochemistry,+DNA,+and+mRNA+assays.">Optimal fixation for total preanalytic phase evaluation in pathology laboratories: a comprehensive study including immunohistochemistry, DNA, and mRNA assays.</a> Pathology International. 64 (5), 209-216 (2014).</li></ol>

ここで提示されたげっ歯類の肺の固定手順は新しいものではありません。ただし、このシステムにはいくつかの利点があります。まず、同じ状態で一度に多くの肺(最大20)を修正することができます。毒性病理学会は、重力の吸入圧力が22〜25 cmH2O22から変化すると述べています。特に、いくつかの研究は、25 cmH2O13、19</s...

COPDは、世界的に有数の死因の1つです。タバコの煙はCOPDの最も重要な原因であるが、病因のメカニズムは不完全に定義されたままである。COPDは、気流の進行性の制限および肺の異常な炎症反応を含む2つの主要な特徴を示す。気腫性障害はCOPD患者2の肺で頻繁に起こる。気腫の病理学的所見は、肺胞壁破壊3によって特徴付けされる。いくつかの動物種は、生体内でCOPDモデルを生成するために使用されている(すなわち、イヌ、モルモット、サル、およびげっ歯類)4.しかし、マウスはCOPDモデルの構築で最も一般的に使用されるようになった。これは、その低コスト、遺伝的に改変される能力、広範なゲノム情報の可用性、抗体の可用性、および様々なマウス株を使用する能力を含む多くの利点を有する5。現在、人間のCOPDの完全な機能を模倣できるマウスモデルはありません。したがって、個々の研究者は、特定のCOPD研究6に最も適したモデルを選択する必要があります。気腫マウスモデルは、現在利用可能な多くのCOPDマウスモデルの一つです。その他のモデルには、悪化マウス モデル、全身共罹性モデル、および COPD 感受性モデル7が含まれます。
気腫マウスモデルは、化学薬品およびタバコの煙暴露4を含むいくつかのタイプの外因性薬剤によって生成されうる。化学暴露(例えば、エラスターゼに)は重度の肺気腫を生み出し、タバコの煙は軽度の気腫8、9をもたらす。タバコの煙はCOPDの病因の主な原因であると考えられています。したがって、COPDマウスモデルを作成する手段としてのタバコの煙の選択は合理的です10.多くの研究は、マウスの気腫を作成するためにタバコの煙を使用しています。例えば、Nikulaらは、7または13ヶ月間11分間タバコの煙にさらすことによって、B6C3F1雌マウスから気腫マウスモデルを作成することに成功した。我々はまた、老化マーカータンパク質/SMP-30 KOマウス12を介して気腫マウスモデルを確立した。タバコの煙暴露によってこの軽度の気腫モデルを適切に視覚化できる肺固定法を実行することが重要です。
肺固定のための様々な方法が確立されている13.しかしながら、肺気腫14を評価するための肺組織固定のゴールドスタンダード方法はない。この研究室からのいくつかの研究は、ここで提示された固定システムは、気腫12、15、16、17、18を評価するための安定した状態を作成することによって有用であることを示しています。現在のシステムの主な利点は、肺の崩壊やデフレなしに一度に同じ状態で多くの肺を修正できることです。現在の肺固定システムは所定の期間のための適切な一定の圧力で肺の標本を膨らませることを可能にするいくつかの特別な装置を使用する。この特別な装置は、下部容器、上部容器、ポンプを含む3つの部分で構成されています。肺試料は、加圧固定剤に接続された下部容器に配置され、その結果、上下容器19との間の薬剤のレベルに25cmH2O圧力差をもたらす。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% formalin (formalin neutral buffer solution)</td>
			<td>Wako</td>
			<td>060-01667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bent forceps</td>
			<td>Hammacher</td>
			<td>HSC187-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula, size 20G</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR-FS2032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula, size 22G</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR-OT2225C</td>
			<td>Cannula to exsanguinate lung</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Hammacher</td>
			<td>HSC184-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimtowel</td>
			<td>Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark)</td>
			<td>61000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipe</td>
			<td>Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark)</td>
			<td>62011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lower container (acrylic glass material)</td>
			<td>Tokyo Science</td>
			<td>Custom-made</td>
			<td>Pressure equipment component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller pump</td>
			<td>Nissin Scientific Corp</td>
			<td>NRP-75</td>
			<td>Pump machine to exsanguinate lung</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller pump RP-2000</td>
			<td>Eyela (Tokyo Rikakikai Co. Ltd)</td>
			<td>160200</td>
			<td>Pressure equipment pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone tube &#216; 9 mm</td>
			<td>Sansyo</td>
			<td>94-0479</td>
			<td>Pressure equipment component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Somnopentyl (64.8 mg/mL)</td>
			<td>Kyoritsu Seiyaku</td>
			<td>SOM02-YA1312</td>
			<td>Pentobarbital Sodium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissor</td>
			<td>Hammacher</td>
			<td>HSB014-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture thread, size 0</td>
			<td>Nescosuture</td>
			<td>GA01SW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 1 mL</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS-01T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 1 ml with needle</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS-01T2613S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 10 mL</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS-10ESZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three-way stopcock</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>TS-TR1K01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Upper container (acrylic glass material)</td>
			<td>Tokyo Science</td>
			<td>Custom-made</td>
			<td>Pressure equipment component</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lung fixation under constant pressure for evaluation of emphysema in mice

気腫は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)の重要な特徴である。気腫マウスモデルを含む研究は、肺の信頼性の高い組織学的標本を生成するために最適な肺固定を必要とします。空気と組織の大部分からなる肺の構造組成物の性質上、固定プロセス中に崩壊または脱脂するリスクがあります。様々な肺固定法が存在し、それぞれが独自の長所と短所を有する。ここで提示される肺固定法は、一定の圧力を利用して、気腫マウス肺モデルを用いた研究に最適な組織評価を可能にする。主な利点は、一度に同じ条件で多くの肺を修正できることです。肺標本は、慢性タバコの煙にさらされたマウスから得られる。肺の固定は一定した圧力の生産を可能にする専門装置を使用して行われる。この一定の圧力は、合理的に膨張した状態で肺を維持します。したがって、この方法は、タバコの煙誘発性軽度の気腫を評価するのに適した肺の組織学的標本を生成する。

前述したように、拡張一定圧力を発生する特殊装置は、3つの部分に分けることができる(図3A)。下部は肺試料を挿入する点です(図4A)。肺はカニューレ(20G)を介して3ウェイストップコックを使用してホルマリン流の先端に接続される(図4B)。圧力は、下部および上部の容器間の固定剤の異な...

Watch this Scientific Journal Video about Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice Video at JoVE.com

Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice Video (Video) | JoVE

ここに提示される肺固定のための有用なプロトコルは、肺気腫のマウスモデルからの肺標本の組織学的評価のための安定した状態を作成する。このモデルの主な利点は肺の崩壊またはデフレなしで同じ一定した圧力の多くの肺を固定できることである。

マウスにおける気腫の評価に対する一定圧力下での肺固定

Emphysema is a significant feature of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Studies involving an emphysematous mouse model require optimal lung ...

固定装置内の一定の圧力は、軽度のタバコの煙誘発肺気腫の評価に適した組織学的肺検体を生成する合理的に膨張した状態で肺を維持する。このモデルの主な利点は、肺の崩壊やデフレなしに同じ一定の圧力を使用して、同時に多くの肺を固定できることです。この手順を実演するのが、研究室の大学院生である荒野直子です。反射運動に対する応答性の欠如を確認した後、マウスの内側線に沿って皮膚および筋肉組織を切開し、頭蓋領域を目指し、横方向に切断してより広い作業空間を作り出す。ダイヤフラム層を露出させた後、組織を鉗子で穿刺し、胸腔を開く。胸部領域を切り取り、肺と心臓を視覚化します。左心房と右心室を切ります。灌流ポンプに接続された24ゲージカニューレを右心室領域に挿入し、肺動脈に到達するまでカニューレを頭蓋領域に向けます。次に、ポンプをオンにし、肺組織のすべてが白色に変わるまで1時間PBSの約200ミリリットルで組織を浸透させます。灌流の終わりに気管、肺および心臓を取り巻く結合組織を切断し、右の主気管支を結ぶために縫合糸を使用する。次に、右肺の個々のローブをすべて収穫し、左肺の心臓とローブを適切な固定剤を含む個々の10ミリリットルの注射器に入れる。肺を膨らませて、注射器から肺を取り除くために、シリンジに真空を作り出すプランジャーを引き込みます。気管に20ゲージカニューレを挿入し、縫合糸を使用してカニューレを所定の位置に固定します。固定剤で満たされた1ミリリットルのシリンジをカニューレに接続し、肺に追加の固定剤を充填して漏れをチェックします。固定中に肺の検体が肺板から外れないように、挿入部位が確保されていることを確認してください。次に、組織を肺固定圧装置に移し、サンプルを取り除き、固定期間の終わりに結び目で気管を引き離します。肺サンプルが挿入される肺固定圧力装置の下部成分は、3方向のストップコックでホルマリンフローの先端に20ゲージカニューレを介して接続される。圧力は、下側と上の区画の間の固定剤の異なる表面レベルから生成されます。圧力差は水の25センチメートルですが、高さ調整ノブは、水の25〜30センチメートルの間に圧力を調整するために使用することができます。ポンプは下側と上側の容器をつなぎ、固定面高さの25センチメートル差を保ち、薬剤の流れを導く。48時間固定後、周囲の空気にさらされたSMP30ノックアウトマウスからの肺は、著しい空域拡大を示さない。しかし、慢性タバコの煙にさらされたSMP30ノックアウトマウスでは、有意な空域の拡大および歯槽壁破壊が観察される。さらに、肺検体の平均線形インターセプトおよび破壊指数は、空気暴露された動物よりも、露出したSMP30ノックアウトマウスの煙において有意に大きい。私たちの研究室は10%ホルマリンを使用していますが、研究者は実験ニーズに応じて他の固定剤を使用することができます。我々は実証された固定システムを使用して報告したように肺のサンプルは形態評価のための様々なマウス肺気腫モデルから採取することができる。固定剤は危険な場合がありますので、常に適切な人の保護具を着用し、換気の良い部屋で作業します。

Research

JoVE Journal

Medicine

Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice Video (Video) | JoVE

マウスにおける急性肺障害を誘発するために圧力制御された換気

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

Improved Visualization of Lung Metastases at Single Cell Resolution in Mice by Combined In-situ Perfusion of Lung Tissue and X-Gal Staining of lacZ-Tagged Tumor Cells

Improved Visualization of Lung Metastases at Single Cell Resolution in Mice by Combined In-situ Perfusion of Lung Tissue and X-Gal Staining of lacZ-Tagged Tumor Cells Video (Video) | JoVE

組み合わせによるマウスのシングルセル解像度で肺転移の可視化の向上<em&gt;のin-situ</em肺組織とのX-gal染色の&gt;灌流<em&gt; lacZを</em&gt;タグ付き腫瘍細胞

Metastasis is the main cause of death in the majority of cancer types and consequently a main focus in cancer research. However, the detection of ...

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice Video (Video) | JoVE

肺気腫とタバコ煙曝露マウスにおける末梢気道リモデリングの自動測定

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1).  Animal models of COPD are used to identify molecules that ...

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect Video (Video) | JoVE

ボーディッチ影響を調べる：圧力体積関係を測定するために、マウスにおける心臓カテーテル検査

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Instillation and Fixation Methods Useful in Mouse Lung Cancer Research

Instillation and Fixation Methods Useful in Mouse Lung Cancer Research Video (Video) | JoVE

マウス肺癌研究における有用な点滴や固定方法

The ability to instill live agents, cells, or chemicals directly into the lung without injuring or killing the mice is an important tool in lung cancer ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR Video (Video) | JoVE

定量的リアルタイムPCRによるマウス乳腺腫瘍モデルにおける肺転移の評価

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice Video (Video) | JoVE

マウスにおける超音波ベースのパルス波速度の評価

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice

An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice Video (Video) | JoVE

マウスにおける正常および不良骨治癒を分析するために大腿骨骨切り術の標準化された固定用髄内ロッキングネイル

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming ...

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions Video (Video) | JoVE

癒しの標準化された生体力学的条件下でマウスの軟骨破壊を分析する低侵襲モデル

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice

Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice Video (Video) | JoVE

心臓の遺伝子がマウスでの編集の CRISPR アデノ随伴ウイルスを介した配信

The clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system has greatly facilitated genome engineering in both cultured cells and ...