Name: inducement and evaluation of a murine model of experimental myopia
Uploaded: 2019-01-22T14:30:00
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我们感谢 m. t. pardue 就 sdoct 提供的建议, f. 舍费尔就折射和角膜曲率的测量提供了建议, sanshouo 先生再现了三维框架数据 miyauchi m;k. tsubota;y. 田中;s. 近都;c. shoda;m. Ibuki;y. miwa;y. hagiwara;a. 石田;y. tomita;y. kada;e. yotsukura;高桥;和王玉刚进行了关键的讨论。这项工作得到了教育、文化、体育、科学和技术部向传统知识提供的科学研究援助赠款 (kakenhi, 编号 15k10881) 的支持。这项工作还得到了 tsubota 实验室 (日本东京) 为近视研究提供的赠款的支持。

庆应义奥大学医学院动物研究伦理委员会批准了所有程序, 这些程序都遵守了《关于在眼科和视力研究中使用动物的 arvo 声明》、《庆应义奥动物实验机构准则》大学和动物研究: 报告活体实验 (arrive) 关于在研究中使用动物的指南。
1. 为老鼠组装眼镜
<ol><li>准备组装眼镜所需的部件 (图 1a)。对于每个鼠标, 准备所有以下: 一个头戴尼龙棒, 一个较高的钛?...

<ol>
	<li>Dolgin, 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+myopia+boom.">The myopia boom.</a> Nature. 519 (7543), 276-278 (2015).</li><li>Ohno-Matsui, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathologic+Myopia.">Pathologic Myopia.</a> Asia-Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia, Pa). 5 (6), 415-423 (2016).</li><li>Morgan, I. G., Ashby, R. S., Nickla, D. 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H., 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=Postnatal+elongation+of+eye+size+in+DBA/2J+mice+compared+with+C57BL/6J+mice:+in+vivo+analysis+with+whole-eye+OCT.">Postnatal elongation of eye size in DBA/2J mice compared with C57BL/6J mice: in vivo analysis with whole-eye OCT.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 52 (6), 3604-3612 (2011).</li><li>Park, H., 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=Assessment+of+axial+length+measurements+in+mouse+eyes.">Assessment of axial length measurements in mouse eyes.</a> Optometry and Vision Science. 89 (3), 296-303 (2012).</li></ol>

为了确保眼镜稳定地固定在鼠标头上, 需要非常注意该协议中的几个步骤。在使用牙科粘合剂系统之前, 必须完全取出骨膜。头骨上的血也需要小心清理。虽然在粘合剂应用后立即进行一点微调是可以接受的, 但在胶粘剂系统干燥之前, 不要频繁移动棒。仔细遵循粘合剂系统的指示, 特别是最终混合物中每个成分的比例。当抓住鼠标在维护眼镜或手术后的后续测量时, 不要将棍子与鼠标的身体一起掌?...

近视眼的发病率最近急剧上升, 而其发病和进展的机制在很大程度上仍不知道1。近视最典型的表型是轴向长度 (al) 的伸长, 这增加了视网膜并发症甚至失明的风险2。为了更好地了解近视的发病机制, 发展有效的治疗方法, 有必要建立稳健的近视动物模型和稳定的表型评价。
简单地说, 诱导动物近视状态的方法有两种: 形式剥夺近视 (fdm) 和透镜性近视 (lim)3。前者在眼睛前放置扩散器或缝合眼睑, 以模糊图像, 这影响眼球的正常发育, 导致近视表型。后者将负镜头放置在眼睛前面, 以移动视网膜后面的焦点。视网膜检测焦点的移动, 拉长眼球, 重新调整视网膜和焦点。对于 fdm 来说, 在眼皮闭合或扩散器固定在眼睛前之后, 几乎不需要进一步的维护。对于 lim, 需要取下镜头进行清洁, 以保持其透明度。因此, fdm 在技术上相对容易被诱导。然而, fdm 和 lim 的机制是不同的, 哪种方法在人类中模仿近视仍在争论 3.lim 的优势之一是与 fdm 相比表型更强, 至少在小鼠4的情况下是如此。
用于诱导近视的动物包括小鸡 5、猴子6、树7、豚鼠8只和老鼠4.考虑到基因操纵的可能性、丰富的可用抗体和低繁殖成本, 小鼠可能是近视动物模型的首选。然而, 与其他较大的动物相比, 在老鼠眼睛前固定镜片或扩散器是相对困难的, 特别是对于断奶后的幼鼠。对于需要局部药物管理或多个临时眼睛测量的实验, 框架也是必须可拆卸的。另一个挑战是老鼠眼球的形态变化很小, 需要复杂的技术和设备来评估。到目前为止, 不同研究小组使用的不同诱导和测量协议使得很难在实验室之间比较和重复结果。需要一个包含详细信息的标准协议。
以前的作品描述了多种方法来固定镜头或扩散器在鼠标眼睛前面, 如胶合9,缝合10和头戴眼镜架 11,12。我们将现有的头戴式眼镜 11、12、13与我们新设计的框架相结合, 开发了一种改进的方案, 以诱导小鼠体内强壮高效的实验近视。该方案可应用于产后第21天 (第21页) 断奶后不久的幼鼠。我们还优化了稳定和精确评估表型的过程, 包括折射和 al。我们希望这种标准化的方案能够帮助近视小鼠成为更容易获得的近视研究模型。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>screw</td>
			<td>NBK</td>
			<td>SNZS-M1.4-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>washer</td>
			<td>MonotaRO</td>
			<td>42166397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nut</td>
			<td>MonotaRO</td>
			<td>42214243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stick</td>
			<td>DMM Make</td>
			<td>none</td>
			<td>designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>frame</td>
			<td>DMM Make</td>
			<td>none</td>
			<td>designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lenses</td>
			<td>RAINBOW CONTACT LENS</td>
			<td>none</td>
			<td>customized for mice use by the company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cyanoacrylate glue</td>
			<td>OK MODEL</td>
			<td>MP 20g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dental adhesive resin cement</td>
			<td>SUN MEDICAL</td>
			<td>super bond</td>
			<td>contains the etching liquid used for removing the periosteum of the mouse skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>infrared photorefractor</td>
			<td>Steinbeis Transfer Center</td>
			<td>none</td>
			<td>designed and offered by Dr. Frank Schaeffel from university of T&#252;bingen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectral domain OCT</td>
			<td>Leica</td>
			<td>R4310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tropicamide, Penylephrine Hydrochloride solution</td>
			<td>Santen</td>
			<td>Mydrin-P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>midazolam</td>
			<td>Sandoz K.K.</td>
			<td>SANDOZ</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>medetomidine&#160;</td>
			<td>Orion Corporation</td>
			<td>Domitor</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>butorphanol tartrate&#160;</td>
			<td>Meiji Seika Pharma</td>
			<td>Vetorphale</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.1 % purified sodium hyaluronate</td>
			<td>Santen</td>
			<td>Hyalein</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>atipamezole hydrochloride</td>
			<td>Zenoaq</td>
			<td>antisedan</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inducement and evaluation of a murine model of experimental myopia

由于遗传操纵相对容易, 近视眼模型可以成为近视研究的有力工具。诱导动物近视的一个方法是在眼睛前放置几个星期的透明负片 (镜片引起的近视, lim)。然而, 现有的诱导和评价协议因实验室而异。在这里, 我们描述了一种非常实用和可重复的方法, 以诱导 lim 在小鼠使用新设计的眼镜。该方法将镜头稳定地固定在鼠标前的眼睛, 同时允许镜头被取下用于清洁或局部药物管理。表型鲁棒性强, 效率高, 方差小。这里描述的方法可以在断奶后立即应用于小鼠, 从而延长了实验的可能持续时间。我们还为在折射和轴向长度测量中实现可重复的结果提供了技术建议。我们希望这里描述的分步协议和详细的文章能够帮助研究人员更顺利地进行近视实验, 使数据在实验室之间具有可比性。

首先, 检查是否准备好了所有必要的部件 (图 1a)。一块组装的眼镜的例子如图 1b所示。除了框架和螺母的主体外, 所有其他部件都是一次性的, 为每只鼠标。一组完整的眼镜如图 1c所示。更改两个帧之间的角度, 以适应不同年龄的鼠标。
折射测量的一个例子如<st...

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Inducement and Evaluation of a Murine Model of Experimental Myopia

在该协议中, 我们描述了实验性近视诱导小鼠使用新设计的眼镜和所需的技术, 以实现稳定和可重复的结果, 在眼睛参数测量。

实验性近视小鼠模型的诱导与评价

Murine model of myopia can be a powerful tool for myopia research because of the comparatively easy genetic manipulation. One way to induce myopia in ...

此方法有助于回答有关在小鼠中诱导和评估镜头引起的近视的关键问题。如如何稳定镜片。该技术的主要阶段是，所有步骤都经过优化和标准化，允许跨实验室获得精确、可重复和可比较的结果。一般来说，新采用这种方法的人很挣扎，因为很难在没有任何练习的情况下将眼镜粘在鼠标头上。对于每只鼠标，请准备以下内容。一个头戴尼龙棒。一个更高，一个较低的钛框架。根据实验的目的，两个具有适当权力的透镜。一个 10mm 长度的 M1.4 尺寸螺钉。一个螺母用于 M1.4 尺寸螺钉。1 个普通垫圈，用于 0.3 毫米厚的 M1.4 尺寸螺钉。还有两个人工指甲尖要组装右眼镜框架，请安排指甲尖朝向外部方向，以达到最佳的保护效果。并且，将指甲尖和框架之间的角度调整到 130 度左右，以避免遮挡鼠标视觉场。使用氰丙烯酸酯胶粘剂，将人工指甲尖端粘附在框架上，使粘合剂在12小时内完全干燥。使用指甲钳将完全粘附的指甲尖修剪成一个又一厘米的形状，然后将镜头放在镜框上。从镜头边缘注入氰丙烯酸酯粘合剂，让粘合剂通过表面张力扩散。当粘合剂干燥时，将螺钉与斗杆的平侧垫圈一起拧入尼龙棒中。然后以相同的方式准备左框架，指尖与右框架尖端相反的方向倾斜。对于轴向长度的折射基线测量，应用一滴霉菌剂，每毫升热带胺含有5毫克，眼球每毫升苯甲酸苯胺含有5毫克，以扩张瞳孔。在全身麻醉前等待至少五分钟，并调整红外照片折射器取景器内一只眼睛的方向，将第一个 Purkinje 图像定位在瞳孔中心，并测量沿光轴的折射。以相同方式测量另一只眼睛后，将鼠标放在光谱域光学相干断层扫描系统中，将轴向长度定义为从角膜涡流到光学神经附近最亮边界的距离。要将先前准备好的护目镜框架固定到鼠标上，首先将一滴 0.1% 纯化的催眠钠眼滴涂抹在每只眼睛上，然后将麻醉小鼠的下巴放在倾斜表面上，使颅骨的前平面水平。使用用70%乙醇浸泡的棉签对头发和头皮进行消毒，在耳朵和眼睛之间，在皮肤、耳朵和眼睛之间做一个0.8平方厘米的切口，露出头骨。使用棉签中的牙科蚀刻液去除腹膜，并使用一对没有镜片的镜框帮助将斗杆固定到正确的位置，仔细调整镜框的位置，以确保两只眼睛都处于空框的中间。使用自护理牙科粘合系统将斗杆连接到鼠标头上，等待约五分钟，然后小心地拆下框架和螺母，而不改变斗杆的位置。然后注射0.75毫克每公斤盐酸阿蒂帕马佐勒内酮，以帮助小鼠更快地从麻醉中恢复，并放入单个笼子，直到完全恢复。手术后24小时，抓住棍子，将带镜片的镜框放在动物身上，以启动近视感应。然后在老鼠和笼底之间放置一个网，过滤食物残片，每天监测体重和毛行为，在整个实验过程中将短视小鼠与相同年龄、未受感染的小鼠进行比较。取下镜框，每周至少用棉签清洁镜片和指甲尖，以保持镜片的透明度。在这里，显示一套已完成的眼镜。两帧之间的角度可以调整，以适应不同年龄的小鼠。将眼镜放在框架上后，两块眼镜应该相当对称。对于这种由负 30 二视镜诱导的鼠标眼的折射测量，从产后第 21 天开始，在 x 轴和 y 轴上对目光进行接近零度的控制，表明鼠标在相机前看到。这整个眼睛图像，由光谱域光学相干断层扫描系统拍摄，为小鼠调整，允许对眼睛的每个部分进行定义。在这个具有代表性的实验中，负30屈光透镜在折射和轴向长度测量中诱导了强烈的近视变化，而零屈光透镜则产生了强烈的近视变化。折射变化在第一周达到顶峰，并停留在平坦的两个星期，而近视眼与控制眼轴向长度的变化差异在第一周显著，并越来越大，并逐渐在后两周。在尝试该过程时，必须记住密切遵循测量折射和轴向透镜的说明，以便使结果在实验实验室中具有可比性。该技术开发后，为近视领域的研究人员探索普通小鼠的致病机制铺平了道路，不仅包括转基因小鼠。

Research

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神经科学

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