Name: a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model
Uploaded: 2022-11-18T13:50:00
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Diese Forschung wurde durch Mittel der National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 und 91529203) und des National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600) unterstützt.

Tierstudien wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien des Institutional Animal Care and Use Committee des Beijing University Health Science Center durchgeführt und vom Biomedical Ethics Committee der Peking University genehmigt (LA2015142). Alle Mäuse für die Operation wurden mit Isofluran (1,5% -2%) betäubt, und die Anästhesie wurde sorgfältig überwacht, um Schmerzen oder Beschwerden für die Mäuse zu vermeiden.
1. Vorbereitung
<ol><li>Schneiden Sie 0,3 cm brei...

<ol>
	<li>Kent, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+aortic+aneurysms.">Abdominal aortic aneurysms.</a> The New England Journal of Medicine. 371, 2101-2108 (2014).</li><li>Patelis, N., 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=Animal+models+in+the+research+of+abdominal+aortic+aneurysms+development.">Animal models in the research of abdominal aortic aneurysms development.</a> Physiological Research. 66 (6), 899-915 (2017).</li><li>Gertz, S. D., Kurgan, A., Eisenberg, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aneurysm+of+the+rabbit+common+carotid+artery+induced+by+periarterial+application+of+calcium-chloride+in+vivo.">Aneurysm of the rabbit common carotid artery induced by periarterial application of calcium-chloride in vivo.</a> Journal of Clinical Investigation. 81 (3), 649-656 (1988).</li><li>Yamanouchi, D., 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=Accelerated+aneurysmal+dilation+associated+with+apoptosis+and+inflammation+in+a+newly+developed+calcium+phosphate+rodent+abdominal+aortic+aneurysm+model.">Accelerated aneurysmal dilation associated with apoptosis and inflammation in a newly developed calcium phosphate rodent abdominal aortic aneurysm model.</a> Journal of Vascular Surgery. 56 (2), 455-461 (2012).</li><li>Wang, Y. 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=Influence+of+apolipoprotein+E,+age+and+aortic+site+on+calcium+phosphate+induced+abdominal+aortic+aneurysm+in+mice.">Influence of apolipoprotein E, age and aortic site on calcium phosphate induced abdominal aortic aneurysm in mice.</a> Atherosclerosis. 235 (1), 204-212 (2014).</li><li>Zhao, G., 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=Unspliced+xbp1+confers+VSMC+homeostasis+and+prevents+aortic+aneurysm+formation+via+foxo4+interaction.">Unspliced xbp1 confers VSMC homeostasis and prevents aortic aneurysm formation via foxo4 interaction.</a> Circulation Research. 121 (12), 1331-1345 (2017).</li><li>Jia, 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=Targeting+macrophage+TFEB-14-3-3+epsilon+interface+by+naringenin+inhibits+abdominal+aortic+aneurysm.">Targeting macrophage TFEB-14-3-3 epsilon interface by naringenin inhibits abdominal aortic aneurysm.</a> Cell Discovery. 8 (1), 21 (2022).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).</li><li>Yu, B., 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=CYLD+deubiquitinates+nicotinamide+adenine+dinucleotide+phosphate+oxidase+4+contributing+to+adventitial+remodeling.">CYLD deubiquitinates nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4 contributing to adventitial remodeling.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (8), 1698-1709 (2017).</li><li>Altobelli, E., Rapacchietta, L., Profeta, V. F., Fagnano, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+for+abdominal+aortic+aneurysm+in+population-based+studies:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Risk factors for abdominal aortic aneurysm in population-based studies: A systematic review and meta-analysis.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 15 (12), 2805 (2018).</li><li>Theivacumar, N. S., Stephenson, M. A., Mistry, H., Valenti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes+mellitus+and+aortic+aneurysm+rupture:+A+favorable+association.">Diabetes mellitus and aortic aneurysm rupture: A favorable association.</a> Vascular and Endovascular Surgery. 48 (1), 45-50 (2014).</li><li>Tanaka, T., Takei, Y., Yamanouchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperglycemia+suppresses+calcium+phosphate-induced+aneurysm+formation+through+inhibition+of+macrophage+activation.">Hyperglycemia suppresses calcium phosphate-induced aneurysm formation through inhibition of macrophage activation.</a> Journal of the American Heart Association. 5 (3), 003062 (2016).</li><li>Lu, 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=Subcutaneous+angiotensin+II+infusion+using+osmotic+pumps+induces+aortic+aneurysms+in+mice.">Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (103), e53191 (2015).</li><li>Urry, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutral+sites+for+calcium+ion+binding+to+elastin+and+collagen:+A+charge+neutralization+theory+for+calcification+and+its+relationship+to+atherosclerosis.">Neutral sites for calcium ion binding to elastin and collagen: A charge neutralization theory for calcification and its relationship to atherosclerosis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 68 (4), 810-814 (1971).</li><li>Li, Z. Q., 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=Runx2+(runt-related+transcription+factor+2)-mediated+microcalcification+is+a+novel+pathological+characteristic+and+potential+mediator+of+abdominal+aortic+aneurysm.">Runx2 (runt-related transcription factor 2)-mediated microcalcification is a novel pathological characteristic and potential mediator of abdominal aortic aneurysm.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 40 (5), 1352-1369 (2020).</li><li>Kelly, M. J., Igari, K., Yamanouchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoclast-like+cells+in+aneurysmal+disease+exhibit+an+enhanced+proteolytic+phenotype.">Osteoclast-like cells in aneurysmal disease exhibit an enhanced proteolytic phenotype.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (19), 4689 (2019).</li></ol>

Die periaortische Anwendung von CaPO4 ist ein robuster Ansatz zur Induktion von AAA bei Mäusen. Mehrere Studien haben das CaPO4-Modell verwendet und übereinstimmend berichtet, dass dies eine schnelle und reproduzierbare Methode ist, um AAA bei Mäusen 7,9 zu untersuchen. Dieses Modell rekapituliert einen Teil der Merkmale des menschlichen Aortenaneurysmas und liefert mechanistische Einblicke in die AAA-Pathogenese, einschließlich Entzünd...

Ein Bauchaortenaneurysma (AAA) ist eine tödliche kardiovaskuläre Erkrankung, die durch eine dauerhafte Erweiterung der Bauchaorta gekennzeichnet ist, mit hohen Sterblichkeitsraten nach einer Ruptur. AAA ist mit Alterung, Rauchen, männlichem Geschlecht, Bluthochdruck und Hyperlipidämieassoziiert 1. Es wurde gezeigt, dass mehrere pathologische Prozesse zur AAA-Bildung beitragen, einschließlich extrazellulärer Matrixfaserproteolyse, Immunzellinfiltration und Verlust von vaskulären glatten Muskelzellen. Derzeit sind die pathologischen Mechanismen von AAA schwer fassbar, und es gibt keine bewährten Medikamente zur Behandlung von AAA1. Die Erforschung der menschlichen AAA ist aufgrund der Existenz weniger menschlicher Aortenproben begrenzt; Daher wurden mehrere chemische Modifikationsinduzierte tierische AAA-Modelle etabliert und weit verbreitet, einschließlich subkutaner Angiotensin II (AngII) -Infusion, perivaskulärer oder intraluminaler Elastase-Inkubation und perivaskulärer Calciumphosphatanwendung2. Ein häufig verwendetes Mausmodell ist die Anwendung von Calciumphosphat (CaPO4) auf die Adventitia der infrarenalen Bauchaorta, die kostengünstig ist und keine genetische Veränderung erfordert.
Die direkte periaortale Applikation von CaCl2 auf die Halsschlagader von Kaninchen zur Induktion einer aneurysmatischen Veränderung wurde ursprünglich von Gertz et al.3 berichtet und später auf die Bauchaorten von Mäusen angewendet. Das Modell wurde von Yamanouchi et al. entwickelt, um die Aortendilatation unter Verwendung von CaPO 4-Kristallen in Mäusenzu beschleunigen4. Die Infiltration von CaPO4 in die Aorten von Mäusen rekapituliert viele pathologische Merkmale, die bei menschlichen AAAs beobachtet wurden, einschließlich tiefgreifender Makrophageninfiltration, extrazellulärem Matrixabbau und Kalziumablagerung. Die Risikofaktoren für menschliche AAA, wie Hyperlipidämie, erhöhen auch CaPO 4-induzierte AAA bei Mäusen5. Im Gegensatz zu AngII-perfusionsinduzierter AAA bei ApoE-/- oder LDLR-/- Mäusen tritt CaPO 4-induzierte AAA in der infrarenalen Aortenregion auf, die menschliche AAA nachahmt. Derzeit wird diese Methode häufig angewendet, um die Anfälligkeit für die Entwicklung von AAA bei genetisch veränderten Mäusen zu bewerten und die Anti-AAA-Wirkungen von Medikamentenzu bewerten 6,7.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>MECKLIN</td>
			<td>C805225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Biomed</td>
			<td>SH5001-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>HARVEYBIO</td>
			<td>MB5051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal ventilator</td>
			<td>RWD</td>
			<td>H1550501-012</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model

Ein Bauchaortenaneurysma (AAA) ist eine lebensbedrohliche Herz-Kreislauf-Erkrankung, die weltweit auftritt und durch eine irreversible Erweiterung der Bauchaorta gekennzeichnet ist. Derzeit werden mehrere chemisch induzierte murine AAA-Modelle verwendet, die jeweils einen anderen Aspekt der Pathogenese von AAA simulieren. Das Calciumphosphat-induzierte AAA-Modell ist ein schnelles und kostengünstiges Modell im Vergleich zu den Angiotensin-II- und Elastase-induzierten AAA-Modellen. Die Anwendung von CaPO4-Kristallen auf die Aorta der Maus führt zu elastischem Faserabbau, Verlust glatter Muskelzellen, Entzündungen und Kalziumablagerungen im Zusammenhang mit Aortendilatation. In diesem Artikel wird ein Standardprotokoll für das CaPO 4-induzierte AAA-Modell vorgestellt. Das Protokoll umfasst die Materialvorbereitung, die chirurgische Anwendung des CaPO4 auf die Adventitia der infrarenalen Bauchaorta, die Entnahme von Aorten zur Visualisierung von Aortenaneurysmen und histologische Analysen an Mäusen.

14 Tage nach der Anwendung von CaPO4 wurden die männlichen C57BL/6J-Mäuse eingeschläfert und ihre Aorten geerntet und gereinigt. Die Morphologie der Aorten wurde abgebildet, um die AAA-Bildung zu visualisieren. Wie in Abbildung 1A-B gezeigt, führte die Anwendung von CaPO4 zu einer Erweiterung der infrarenalen Bauchaorta. Histologisch führte CaPO4 zu einem dramatischen Abbau elastischer Fasern, wie Elastinbrüche zeigen (...

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A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model

Dieses Protokoll beschreibt ein Calciumphosphat-induziertes Bauchaortenaneurysma (AAA) Mausmodell, um die pathologischen Merkmale und molekularen Mechanismen von AAAs zu untersuchen.

Ein Calciumphosphat-induziertes Maus-Bauchaortenaneurysma-Modell

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is a life-threatening cardiovascular disease that occurs worldwide and is characterized by irreversible dilation of the ...

Dieses Protokoll beschreibt das Calciumphosphat-induzierte Bauchaortenaneurysma Triple-A-Mausmodell, um die pathologischen Merkmale in den molekularen Mechanismen des Bauchaortenaneurysmas zu untersuchen. Das Calciumphosphat-induzierte Bauchaortenaneurysma-Modell ist ein schnelles und kostengünstiges Modell im Vergleich zu den Modellen der Angiotensin-Röhre und der Elastase-induzierten Bauchaortenaneurysma. Zeyu Cai, Postdoktor hier, ein Mitarbeiter aus unserem Labor, demonstriert das Verfahren.Zu Beginn schneiden Sie 0,3 Zentimeter breite Streifen aus puderfreien Gummihandschuhen und Gaze. Dann kaufen Sie acht bis zehn Wochen alte C57BL6J Mayo-Mäuse und beherbergen die Tiere in einer klimatisierten Umgebung mit einem 12-stündigen hellen Dunkelzyklus und freiem Zugang zu Nahrung und Wasser. Als nächstes autoklavieren Sie die Gaze, Wattestäbchen, Schere und Pinzette vor der Operation und erhalten Betadin, 70% Ethanol und antiseptische Handwäsche.Rasieren Sie die Bauchhaare der betäubten Maus mit einem elektrischen Haarschneider oder einer Haarentfernungscreme. Dann tupfen und wischen Sie den rasierten Bereich mit Betadin ab, gefolgt von 70% Ethanol mehrmals in kreisenden Bewegungen. Machen Sie dann einen etwa 1,5 Zentimeter großen Schnitt am Unterbauch entlang der Mittellinie des Bauches mit einer Schere.Entfernen Sie den Darm vorsichtig mit einem sterilen Wattestäbchen, das mit normaler Kochsalzlösung angefeuchtet ist, bis die infrarenale Aorta sichtbar ist. Als nächstes sezieren Sie das Bindegewebe und das Fett aus der infrarenalen Aorta für einen etwa 0,5 Zentimeter großen Abschnitt und vermeiden Sie ein Reißen in den kleinen Gefäßen zur dorsalen Seite. Dann packen Sie ein Stück des salzgetränkten Gummihandschuhstreifens unter die Bauchaorta und die Bauchhauptvene, während Sie überschüssige Flüssigkeit mit einem Wattestäbchen abwischen.Danach packen Sie ein Stück Gaze, das mit 0,5 molärem Calciumchlorid getränkt ist, für 10 Minuten auf die Adventitia des infrarenalen Bauchgefäßsystems. Entfernen Sie die Gaze und packen Sie ein weiteres Stück Gaze, das mit PBS-Lösung getränkt ist, für fünf Minuten ein, um Kalziumorthophosphatkristalle in C2 in den Adventitien der Aorta zu erzeugen. Entfernen Sie dann vorsichtig den Gummihandschuhstreifen und die Gaze.Nach dem Zurücksetzen des Darmtraktes der Maus den Bauchschnitt und die Haut mit einer Fünf-Null-Naht nähen. Als nächstes legen Sie die Maus auf ein Heizkissen, bis die Maus wieder zu Bewusstsein kommt. Beherbergen Sie die Maus für weitere 14 Tage und überwachen Sie die Maus nach der Operation genau und beobachten Sie sie mindestens jeden Tag anschließend.Nach 14 Tagen der Operation schneiden Sie die eingeschläferten Brust- und Bauchhöhlen der Maus ventral auf und schneiden Sie den rechten Vorhof auf. Überladen Sie die Mäuse mit PBS-Puffer durch den linken Ventrikel des Herzens, um Blut in der Aorta zu entfernen, und perfusionieren Sie dann mit 4% Paraformaldehyd, wie im Manuskript beschrieben. Entfernen Sie Adventivgewebe und Fett vorsichtig unter einem Stereomikroskop.Dann ernten Sie die Aorta und legen Sie sie für 48 Stunden in ein Röhrchen mit fünf Milliliter 4% Paraformaldehyd. Dann stecken Sie die Aorta mit Insektennadeln auf eine schwarze Wachsplatte und machen Sie Aortenbilder. Nach 14 Tagen Calciumorthophosphat-Applikation wurde die Morphologie der Aorten abgebildet, um die Bildung eines Bauchaortenaneurysmas sichtbar zu machen.Es wurde beobachtet, dass Calciumorthophosphat zu einer Erweiterung der infrarenalen Bauchaorta führte und zu einem dramatischen Abbau elastischer Fasern führte, wie durch Elastinbrüche veranschaulicht. Mit einem sterilen, mit normaler Kochsalzlösung angefeuchteten Wattestäbchen den Darm entfernen, bis die infrarenale Aorta sichtbar ist, und dann das Bindegewebe und das Fett aus der infrarenalen Aorta extrahieren. Insgesamt ist das Calciumphosphorat-induzierte Maus-Bauchaortenaneurysma-Modell ein schneller und kostengünstiger Ansatz zur Erforschung molekularer Mechanismen und der therapeutischen Strategien des Bauchaortenaneurysmas und könnte parallel zu den anderen Modellen angewendet werden, um die Merkmale des menschlichen Bauchaortenaneurysmas vollständig zu imitieren.

Research

JoVE Journal

Biology

Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase 

Erstellung von Murine Experimental Bauchaortenaneurysmen mit Elastase

Transient intraluminal infusion of porcine pancreatic elastase into the infrarenal segment of the abdominal aorta is the most widely used animal model of ...

Forschung

Biologie

Aortic Ring Assay

Aorten-Ring-Test

Angiogenesis, the sprouting of blood vessels from preexisting vasculature is associated with both natural and pathological processes. Various angiogenesis ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In-vivo-Imaging und therapeutische Behandlungen in einem orthotopen Mausmodell des Eierstockkrebs

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Isolation and Primary Culture of Mouse Aortic Endothelial Cells

Isolation und Primärkultur von Maus Aortic Endothelial Cells

The vascular endothelium is essential to normal vascular homeostasis. Its dysfunction participates in various cardiovascular disorders. The mouse is an ...

Trans-inner Cell Mass Injection of Embryonic Stem Cells Leads to Higher Chimerism Rates

Trans-innere Zelle Masse Injektion von embryonalen Stammzellen führt zu höheren Chimerism Raten

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current ...

A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Ein Maus-Modell der teilweisen Darmverschluss

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...

Simultaneous Measurements of Intracellular Calcium and Membrane Potential in Freshly Isolated and Intact Mouse Cerebral Endothelium

Gleichzeitige Messung von intrazellulären Calcium und Membrane Potential in frisch isolierte und intakte Maus zerebralen Endothel

Cerebral arteries and their respective microcirculation deliver oxygen and nutrients to the brain via blood flow regulation. Endothelial cells line the ...

Imaging Calcium Dynamics in Subpopulations of Mouse Pancreatic Islet Cells

Bildgebende Calciumdynamik in Subpopulationen von Maus-Pankreas-Islet-Zellen

Pancreatic islet hormones regulate blood glucose homeostasis. Changes in blood glucose induce oscillations of cytosolic calcium in pancreatic islet cells ...

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A (EYFP-CENP-A)

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A EYFP-CENP-A

Massenspektrometrieanalyse zur Identifizierung der Ubiquitylierung von EIFP-A mit EYFP-Tags (EYFP-CENP-A)

Studying the structure and the dynamics of kinetochores and centromeres is important in understanding chromosomal instability (CIN) and cancer ...

A Mouse Model of Lumbar Spine Instability

Ein Mausmodell der Lumbar Spine Instability

Intervertebral disc degeneration (IDD) is a common pathological change leading to low back pain. Appropriate animal models are desired for understanding ...