Name: a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model
Uploaded: 2022-11-18T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model at JoVE.com

Denne forskningen ble støttet av finansiering fra National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 og 91529203) og National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600).

Dyrestudier ble utført i samsvar med retningslinjene fra Institutional Animal Care and Use Committee ved Peking University Health Science Center og ble godkjent av Biomedical Ethics Committee of Peking University (LA2015142). Alle musene for kirurgi ble bedøvet med isofluran (1,5% -2%), og anestesi ble nøye overvåket for å unngå smerte eller ubehag for musene.
1. Forberedelse
<ol><li>Skjær 0,3 cm brede strimler med pulverfrie gummihansker og gasbind.</li>
	<li>Kjøp 8...

<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>

Periaortisk bruk av CaPO4 er en robust tilnærming for å indusere AAA hos mus. Flere studier har brukt CaPO4-modellen og konsekvent rapportert at dette er en rask og reproduserbar metode for å studere AAA hos mus 7,9. Denne modellen anses å rekapitulere en del av egenskapene til human aortaaneurisme og gi mekanistisk innsikt i AAA-patogenesen, inkludert betennelse og ekstracellulær matriksnedbrytning.
Risikofa...

En abdominal aortaaneurisme (AAA) er en dødelig kardiovaskulær sykdom preget av permanent utvidelse av abdominal aorta, med høy dødelighet når brudd oppstår. AAA er assosiert med aldring, røyking, mannlig kjønn, hypertensjon og hyperlipidemi. Flere patologiske prosesser har vist seg å bidra til AAA-dannelse, inkludert ekstracellulær matriksfiberproteolyse, immuncelleinfiltrasjon og tap av vaskulære glatte muskelceller. For tiden forblir de patologiske mekanismene til AAA unnvikende, og det finnes ingen påviste stoffer for behandling av AAA1. Forskning på human AAA er begrenset på grunn av eksistensen av få humane aortaprøver; dermed har flere kjemiske modifikasjonsinduserte AAA-modeller for dyr blitt etablert og allment vedtatt, inkludert subkutan angiotensin II (AngII) infusjon, perivaskulær eller intraluminal elastaseinkubasjon og perivaskulær kalsiumfosfatapplikasjon2. En vanlig musemodell er anvendelsen av kalsiumfosfat (CaPO4) til adventitia av infrarenal abdominal aorta, som er kostnadseffektiv og ikke krever genetisk modifisering.
Direkte periaortisk påføring av CaCl2 på halspulsåren hos kaniner for å indusere aneurysmal forandring ble opprinnelig rapportert av Gertz et al.3 og ble senere brukt på abdominale aortas hos mus. Modellen ble utviklet av Yamanouchi og medarbeidere for å akselerere aortautvidelsen ved å bruke CaPO 4-krystaller hos mus4. Infiltrasjon av CaPO4 i mus aorta rekapitulerer mange patologiske egenskaper observert i humane AAA, inkludert dyp makrofaginfiltrasjon, ekstracellulær matriksnedbrytning og kalsiumavsetning. Risikofaktorene for human AAA, som hyperlipidemi, øker også CaPO4-indusert AAA hos mus5. I motsetning til AngII perfusjonsindusert AAA hos ApoE-/- eller LDLR-/- mus, forekommer CaPO 4-indusert AAA i infrarenal aortaregion, som etterligner human AAA. For tiden har denne metoden blitt mye brukt for å vurdere følsomhet for AAA-utvikling hos genmodifiserte mus og evaluere anti-AAA-effektene av legemidler 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

En abdominal aortaaneurisme (AAA) er en livstruende kardiovaskulær sykdom som oppstår over hele verden og er preget av irreversibel utvidelse av abdominal aorta. For tiden brukes flere kjemisk induserte murine AAA-modeller, som hver simulerer et annet aspekt av patogenesen til AAA. Den kalsiumfosfatinduserte AAA-modellen er en rask og kostnadseffektiv modell sammenlignet med angiotensin II- og elastaseinduserte AAA-modeller. Anvendelsen av CaPO4-krystaller til musens aorta resulterer i elastisk fiberforringelse, tap av glatte muskelceller, betennelse og kalsiumavsetning forbundet med aortautvidelse. Denne artikkelen introduserer en standardprotokoll for CaPO4-indusert AAA-modell. Protokollen inkluderer materialforberedelse, kirurgisk påføring av CaPO4 til adventitia av infrarenal abdominal aorta, høsting av aorta for å visualisere aortaaneurismer og histologiske analyser hos mus.

14 dager etter påføring av CaPO4 ble C57BL/6J hannmus avlivet, og aortaene deres ble høstet og renset. Morfologien til aortas ble avbildet for å visualisere AAA-dannelse. Som vist i figur 1A-B førte anvendelsen av CaPO4 til utvidelse av infrarenal abdominal aorta. Histologisk resulterte CaPO4 i en dramatisk nedbrytning av elastiske fibre, som illustrert ved elastinbrudd (figur 1C).
<p cl...

Watch this Scientific Journal Video about A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model at JoVE.com

A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model

Denne protokollen beskriver en kalsiumfosfatindusert abdominal aortaaneurisme (AAA) musemodell for å studere de patologiske egenskapene og molekylære mekanismene til AAA.

En kalsiumfosfat-indusert mus abdominal aortaaneurisme modell

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

Denne protokollen beskriver kalsiumfosfatindusert abdominal aortaaneurisme trippel A musemodell for å studere de patologiske egenskapene i de molekylære mekanismene til abdominal aortaaneurisme. Den kalsiumfosfatinduserte abdominale aortaaneurismemodellen er en rask og kostnadseffektiv modell sammenlignet med angiotensinrøret og elastaseinduserte abdominale aortaaneurismemodeller. Demonstrere prosedyren vil være Zeyu Cai, postdoktor her, en kar fra vårt laboratorium.For å begynne å kutte 0,3 centimeter brede strimler av pulverfrie gummihansker og gasbind. Deretter kjøper du åtte til ti uker gamle C57BL6J Mayo-mus, og huser dyrene i et luftkondisjonert miljø med en 12 timers lys mørk syklus og fri tilgang til mat og vann. Deretter autoklav gasbind, bomullspinner, saks og tang før operasjonen, og få Betadine, 70% etanol og antiseptisk håndvask.Barber magehåret til den bedøvede musen ved hjelp av en elektrisk klipper eller hårfjerningskrem. Deretter vattpinne og tørk det barberte området med Betadine, etterfulgt av 70% etanol flere ganger i en sirkulær bevegelse. Lag deretter et snitt på omtrent 1,5 centimeter ved underlivet langs midtlinjen av magen ved hjelp av saks.Bruk en steril bomullspinne fuktet med vanlig saltvann, fjern tarmen forsiktig til infrarenal aorta er synlig. Deretter dissekerer bindevevet og fettet fra infrarenal aorta i en ca. 0,5 centimeter seksjon, samtidig som du unngår å rive i de små karene til dorsalsiden. Pakk deretter et stykke saltvann gjennomvåt gummihanskestrimmel under abdominal aorta og abdominal hovedvene mens du tørker av overflødig væske ved hjelp av en bomullspinne.Etterpå pakker du et stykke gasbind gjennomvåt med 0,5 molært kalsiumklorid på adventitia av infrarenal abdominal vaskulatur i 10 minutter. Fjern gasbindet og pakk et annet stykke gasbind gjennomvåt med PBS-løsning i fem minutter for å generere kalsiumortofosfatkrystaller i C2 i aortaens adventitia. Fjern deretter gummihanskebåndet og gasbindet forsiktig.Etter å ha tilbakestilt tarmkanalen til musen, sutur bukinnsnittet og huden med en fem null sutur. Deretter plasserer du musen på en varmepute til musen gjenvinner bevisstheten. Hus musen i ytterligere 14 dager og overvåk musen nøye etter operasjonen og observer minst hver dag senere.Etter 14 dager etter operasjonen, kutt opp euthanized mus thorax og abdominal hulrom ventralt og kutt opp høyre atrium. Rikelig musene med PBS-buffer gjennom hjertets venstre ventrikel for å fjerne blod i aorta og deretter perfuse med 4% paraformaldehyd som beskrevet i manuskriptet. Fjern adventitivt vev og fett forsiktig under et stereomikroskop.Høst deretter aorta og legg den i et rør som inneholder fem milliliter 4% paraformaldehyd i 48 timer. Fest deretter aorta på en svart voksplate med insektnåler og fortsett å skaffe aortabilder. Etter 14 dager med påføring av kalsiumortofosfat ble aortaens morfologi avbildet for å visualisere abdominal aortaaneurismedannelse.Det ble observert at kalsiumortofosfat førte til utvidelse av infrarenal abdominal aorta og resulterte i en dramatisk nedbrytning av elastiske fibre som illustrert ved elastinbrudd. Ved hjelp av en steril bomullspinne fuktet med vanlig saltvann for å fjerne tarmen til infrarenal aorta er synlig og deretter trekke ut bindevevet og fettet fra infrarenal aorta. Samlet sett er kalsiumfosforatinduserte mus abdominal aortaaneurismemodell en rask og kostnadseffektiv tilnærming til å utforske molekylære mekanismer og terapeutiske strategier for abdominal aortaaneurisme og kan brukes parallelt med de andre modellene for å fullt ut etterligne egenskapene til human abdominal aortaaneurisme.

Research

JoVE Journal

Biology

Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase 

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

Aortic Ring Assay

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

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

Isolasjon og Primær Culture of Mouse endotelceller fra aorta

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-indre cellen masse injeksjon av embryonale stamceller fører til høyere Chimerism priser

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

En musemodell av Intestinal delvis hindringer

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

Samtidige målinger av intracellulær kalsium og membran potensialet i fersk isolert og intakt musen Cerebral endotelet

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

Imaging kalsium Dynamics i subpopulasjoner av mus bukspyttkjertelen Holme celler

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

Massespektrometrianalyse for å identifisere Ubiquitylation av EYFP-merket CENP-A (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

En musemodell av lumbal rygg ustabilitet

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