Name: an epithelial abrasion model for studying corneal wound healing
Uploaded: 2021-12-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing at JoVE.com

资助：NIH EY018239（A.R.B.，C.W.S.和R.E.R.），P30EY007551（A.R.B.）和Sigma Xi资助研究（P.K.A.）。内容完全由作者负责，不代表美国国立卫生研究院或Sigma Xi的官方观点。

所有动物协议均由休斯顿大学和贝勒医学院的机构动物护理和使用委员会批准。在处理和使用小鼠时，遵循了视觉和眼科研究协会（ARVO）关于在视觉和眼科研究中使用动物的声明中概述的指南。
1. 准备工作
<ol><li>荧光素溶液的制备<ol>
<li>通过将10mg荧光素钠盐溶解在1mL无菌盐水或无菌1x磷酸盐缓冲盐水（PBS）中来制备1%荧光素溶液。 注意：在使用当天或前一天...

该方法论文的目的是描述一种方案，用于使用环锯和钝高尔夫球杆在小鼠中形成中央角膜上皮擦伤伤口。该小鼠模型已被用于研究角膜炎症及其对伤口愈合的贡献。这种类型的模型可用于研究正常生理条件下角膜伤口愈合机制和病理学17，28，29，41，42。该模型已被用于研究?...

角膜是眼睛前三分之一的透明角膜。角膜具有多种功能，包括保护眼睛的内部结构和形成保护眼睛免受感染的结构屏障1。更重要的是，角膜对视力至关重要，提供约三分之二的眼睛屈光力2，3。角膜在视觉中的作用至关重要的是其透明度。然而，由于其向外的位置，角膜每天都会暴露在各种各样的损伤中，这可能导致其屏障功能的破坏，透明度的丧失以及最终的失明。角膜透明度丧失是全球视力障碍的主要原因4，5.角膜擦伤是急诊室（ER）就诊的常见原因，占ER6上眼部相关病例的一半。据估计，美国每年有超过100万人遭受眼部相关伤害7.针对这些损伤，有效的角膜伤口愈合对于维持角膜稳态和保持其透明度和屈光能力至关重要。在角膜伤口愈合受损的情况下，角膜变得容易受到感染，溃疡和瘢痕形成8，9。此外，屈光手术的日益普及给角膜10带来了独特的创伤性挑战。鉴于角膜伤口愈合对保持角膜透明度和视力的根本重要性，更好地了解正常的角膜伤口愈合过程是了解与感染和疾病相关的角膜伤口愈合受损的先决条件。
为此，已经开发了几种角膜伤口愈合的动物模型11，12，13，14，15。角膜伤口愈合的小鼠模型已被证明有助于进一步了解在正常生理条件下起作用的角膜伤口愈合机制。不同类型的角膜伤口已被用于研究角膜伤口愈合，每种伤口都适用于研究伤口愈合过程的不同方面。角膜伤口愈合研究中使用的最常见类型的伤口模型是机械和化学伤口模型。化学角膜伤口，主要涉及角膜上碱性烧伤的产生，可用于研究角膜溃疡，混浊和新生血管形成13。机械性角膜伤口涉及清创（擦伤）伤口和角膜切除术伤口14，15，16。完整或破裂的角膜上皮基底膜分别定义了清创术和角膜切除术伤口。在清创伤口中，上皮基底膜保持完整，而在角膜切除术伤口中，基底膜被破坏，主要渗透到前基质中。清创伤口对于研究角膜损伤后的再上皮化、上皮细胞增殖、免疫反应和神经再生最有用。另一方面，角膜切除术伤口对于研究角膜瘢痕形成最有用14，15。
这里，描述了使用环锯和钝高尔夫球杆螺杆在小鼠中形成中央角膜上皮擦伤伤口的方案。这种简单的角膜伤口愈合模型具有高度可重复性和良好的出版性，现在正用于评估疾病17背景下受损的角膜伤口愈合。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti-CD31 antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>550274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-CD41 antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>553847</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Ly6G antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>551459</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>B14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td>664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8417</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DeltaVision wide-field deconvolution fluorescence microscope</td>
			<td>GE Life Sciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Leica microsystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic Toploading Balances (Weighing scale)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>T038181000CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Golf-club spud</td>
			<td>Stephens instruments</td>
			<td>S2-1135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris curve scissors</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>31212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-893-1389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-890-8598</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospate buffered saline (PBS)</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>AM9624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium fluorescein salt</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>46970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical blade (scapel blade)</td>
			<td>Fine Science tools</td>
			<td>10022-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trephine</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>33-31</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TritonX -100</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-295-34</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forcep</td>
			<td>Fine Science tools</td>
			<td>11923-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-808-1947</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an epithelial abrasion model for studying corneal wound healing

角膜对视力至关重要，约占眼睛屈光力的三分之二。角膜在视觉中的作用至关重要的是其透明度。然而，由于其外部位置，角膜极易受到各种损伤的影响，这些损伤可能导致角膜透明度丧失并最终失明。针对这些损伤，有效的角膜伤口愈合对于维持角膜稳态和保持角膜透明度和屈光能力至关重要。在角膜伤口愈合受损的情况下，角膜变得容易受到感染，溃疡和瘢痕形成。鉴于角膜伤口愈合对保持角膜透明度和视力的根本重要性，更好地了解正常的角膜伤口愈合过程是了解与感染和疾病相关的角膜伤口愈合受损的先决条件。为了实现这一目标，角膜损伤的小鼠模型已被证明有助于进一步了解在正常生理条件下运作的角膜伤口愈合机制。这里，描述了使用环锯和钝高尔夫球杆螺杆在小鼠中产生中央角膜上皮磨损的方案。在该模型中，一个直径为2毫米的圆形环锯，以角膜为中心，用于划定伤口区域。高尔夫球杆螺杆经过精心使用，以清创上皮并形成圆形伤口，而不会损坏角膜上皮基底膜。由此产生的炎症反应作为表征良好的细胞和分子事件的级联进行，这些事件对于有效的伤口愈合至关重要。这种简单的角膜伤口愈合模型具有高度可重复性和良好的出版性，现在正用于评估疾病背景下受损的角膜伤口愈合。

图3 显示了用钝性高尔夫球杆孢子形成的角膜伤口的透射电子显微镜照片，表明上皮基底膜在损伤后确实完好无损。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63112/63112fig03.jpg"> 图3：角膜擦伤后上皮基底膜保持完整。 用钝性高尔夫球杆刺形成的角膜伤口的透射电子显微照片。箭头指向伤口?...

Watch this Scientific Journal Video about An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing at JoVE.com

An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing

这里，描述了使用环锯和钝高尔夫球杆螺杆在小鼠中形成中央角膜上皮擦伤伤口的方案。这种角膜伤口愈合模型具有高度可重复性，现在正用于评估疾病背景下受损的角膜伤口愈合。

研究角膜伤口愈合的上皮擦伤模型

The cornea is critical for vision, accounting for about two-thirds of the refractive power of the eye. Crucial to the role of the cornea in vision is its ...

该协议具有重要意义，因为它是研究角膜炎症及其在正常和病理条件下对伤口愈合的贡献的优秀模型。该技术的主要优点是它可以在不破坏基底膜的情况下产生精确且可重复的上皮伤口。这种角膜损伤模型简单明了，执行起来很快。演示该程序的将是来自我实验室的博士生Akowuah王子。首先，通过将10毫克荧光素钠盐溶解在一毫升无菌盐水或PBS中来制备1%荧光素溶液。接下来，对于麻醉，通过混合两毫升氯胺酮，一毫升甲苯噻嗪和七毫升无菌PBS来制备10毫升氯胺酮 - 甲苯噻嗪鸡尾酒。麻醉8至12周龄的C57黑6野生型小鼠后，通过评估脚趾捏合后的踏板反射来评估麻醉深度。为了产生上皮角膜伤口，将麻醉小鼠置于解剖显微镜下。仅伤害右眼或左眼，并在从鼠标移动到鼠标时与受伤的眼睛保持一致。用拇指和食指握住眼睑，保持眼睛睁开。然后，使用直径两毫米的无菌环锯，划定角膜的中心，轻轻旋转环锯以在角膜上皮上留下印记。不要施加过大的压力，因为这会导致角膜穿孔。接下来，将无菌钝高尔夫球杆桩与角膜表面保持约45度角，通过使用螺杆在划定的区域内仔细连续刮擦来清创上皮。不要过度用力，必要时使用无菌PBS保持水分。为了监测伤口闭合和再上皮化，将1至1.5微升1%荧光素溶液移液到受伤的表面上，并使用带有蓝色光源的数字显微镜对角膜进行成像。想象受伤后特定时间受伤的角膜。在添加荧光素溶液的第一分钟内拍摄图像，以避免溶液扩散到周围的上皮，这可能导致伤口尺寸的高估。接下来，使用图像分析软件，跟踪伤口区域，并在零小时将每个时间点的伤口区域表示为原始伤口区域的百分比。角膜伤口的透射电子显微照片显示，即使在损伤后，上皮基底膜仍保持完整。在8至12周龄的野生型小鼠中，伤口闭合在受伤后24小时完成。对伤口的炎症反应的特征在于边缘的细胞成像。这里显示的是未卷曲的角膜伴血管外嗜中性粒细胞的肢体脉管系统，以及擦伤后 30 小时伴有血管外血小板和中性粒细胞的受伤角膜的肢体脉管系统。为了成功重现该协议，必须在每个范围的小鼠中使用相同的菌株，并且必须按照所述创建伤口大小和深度。

Research

JoVE Journal

Medicine

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

一个生产缺血性损伤模型的简化技术

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

科研

医学

Murine Model of Wound Healing

伤口愈合的小鼠模型

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

角膜新生血管在小鼠碱烧伤模型

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

Multimodal Quantitative Phase Imaging with Digital Holographic Microscopy Accurately Assesses Intestinal Inflammation and Epithelial Wound Healing

多式联运定量相成像数字全息显微准确评估肠道炎症和上皮伤口愈合

The incidence of inflammatory bowel disease, i.e., Crohn&#39;s disease and Ulcerative colitis, has significantly increased over the last decade. The ...

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell (ASC) Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell ASC Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

创作和移植的糖尿病伤口愈合模型中脂肪源性干细胞 (ASC) 表

Artificial skin has achieved considerable therapeutic results in clinical practice. However, artificial skin treatments for wounds in diabetic patients ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

伤口的牙髓评价一个直接盖髓模型的开发和治疗小鼠中修复性牙本质形成

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During In Vitro Wound Healing

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During  In Vitro Wound Healing

以显微镜为基础的方法评估上皮细胞迁移过程中的体外创面愈合

Cell migration is a mandatory aspect for wound healing. Creating artificial wounds on research animal models often results in costly and complicated ...

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

眼毛刺角膜上皮磨损与角膜创面愈合的模型研究

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

创面愈合研究的前活体角膜器官培养模型

The cornea has been used extensively as a model system to study wound healing. The ability to generate and utilize primary mammalian cells in two ...

Targeting Gray Rami Communicantes in Selective Chemical Lumbar Sympathectomy

选择性化学腰椎交感神经切除术中灰色拉米关节的靶向性

Chemical lumbar sympathectomy (CLS) is a commonly used, minimally invasive procedure for the treatment of conditions including ischemic diseases of the ...