Name: a mouse model of ankle-subtalar complex joint instability
Uploaded: 2022-10-28T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability at JoVE.com

Denne studien ble støttet av Jiangsu provinsielle regjeringsstipendprogram og Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).

Alle dyreforsøk ble utført i samsvar med retningslinjene for pleie og bruk av forsøksdyr og ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee of Soochow University.
1. Kirurgiske prosedyrer
<ol><li>Del 21, 6 uker gamle C57BL/6 hannmus inn i tre grupper: det tverrgående cervikale ligamentet og den fremre talofibular ligamentgruppen, den tverrgående cervikale ligament- og deltoidligamentgruppen og sham kirurgigruppen. Sørg for at alle musene ble oppdratt i et m...

<ol>
	<li>Waterman, B. R., Belmont, P. J., Cameron, K. L., Deberardino, T. M., Owens, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+ankle+sprain+at+the+United+States+Military+Academy.">Epidemiology of ankle sprain at the United States Military Academy.</a> American Journal of Sports Medicine. 38 (4), 797-803 (2010).</li><li>Fong, D. T., Chan, Y. Y., Mok, K. M., Yung, P. S., Chan, K. 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+acute+ankle+ligamentous+sprain+injury+in+sports.">Understanding acute ankle ligamentous sprain injury in sports.</a> Sports Medicine Arthroscopy Rehabilitation Therapy &amp; Technology. 1 (1), 14 (2009).</li><li>Herzog, M. M., Kerr, Z. Y., Marshall, S. W., Wikstrom, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+ankle+sprains+and+chronic+ankle+instability.">Epidemiology of ankle sprains and chronic ankle instability.</a> Journal of Athletic Training. 54 (6), 603-610 (2019).</li><li>Medina McKeon, J. M., Hoch, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ankle-joint+complex:+A+kinesiologic+approach+to+lateral+ankle+sprains.">The ankle-joint complex: A kinesiologic approach to lateral ankle sprains.</a> Journal of Athletic Training. 54 (6), 589-602 (2019).</li><li>Jones, M. H., Amendola, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+treatment+of+inversion+ankle+sprains:+immobilization+versus+functional+treatment.">Acute treatment of inversion ankle sprains: immobilization versus functional treatment.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 455 (463), 169-172 (2007).</li><li>Anandacoomarasamy, A., Barnsley, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+term+outcomes+of+inversion+ankle+injuries.">Long term outcomes of inversion ankle injuries.</a> British Association of Sport and Medicine. 39 (3), 14 (2005).</li><li>Ringleb, S. I., Dhakal, A., Anderson, C. D., Bawab, S., Paranjape, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+lateral+ligament+sectioning+on+the+stability+of+the+ankle+and+subtalar+joint.">Effects of lateral ligament sectioning on the stability of the ankle and subtalar joint.</a> Journal of Orthopaedic Research. 29 (10), 1459-1464 (2011).</li><li>Mittlmeier, T., Wichelhaus, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subtalar+joint+instability.">Subtalar joint instability.</a> European Journal of Trauma and Emergency Surgery. 41 (6), 623-629 (2015).</li><li>Barg, A., 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=Subtalar+instability:+Diagnosis+and+treatment.">Subtalar instability: Diagnosis and treatment.</a> Foot &amp; Ankle International. 33 (02), 151-160 (2012).</li><li>Liu, P., 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+ankle-subtalar+joint+complex+instability+induced+post-traumatic+osteoarthritis.">A mouse model of ankle-subtalar joint complex instability induced post-traumatic osteoarthritis.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 16 (1), 541 (2021).</li><li>Lui, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+arthroscopic+Brostrom+procedure+with+bone+tunnels.">Modified arthroscopic Brostrom procedure with bone tunnels.</a> Arthroscopy Techniques. 5 (4), 775-780 (2016).</li><li>Wang, W., Xu, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allograft+tendon+reconstruction+of+the+anterior+talofibular+ligament+and+calcaneofibular+Ligament+in+the+treatment+of+chronic+ankle+instability.">Allograft tendon reconstruction of the anterior talofibular ligament and calcaneofibular Ligament in the treatment of chronic ankle instability.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 18 (1), 150 (2017).</li><li>Yang, N., Waddington, G., Adams, R., Han, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+proprioception+of+the+ankle+complex+across+the+lifespan.">Age-related changes in proprioception of the ankle complex across the lifespan.</a> Journal of Sport and Health Science. 8 (6), 548-554 (2019).</li><li>Michels, 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=Searching+for+consensus+in+the+approach+to+patients+with+chronic+lateral+ankle+instability:+Ask+the+expert.">Searching for consensus in the approach to patients with chronic lateral ankle instability: Ask the expert.</a> Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 26 (7), 2095-2102 (2017).</li><li>Kamada, K., Watanabe, S., Yamamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+subtalar+instability+due+to+insufficiency+of+the+calcaneofibular+ligament:+A+case+report.">Chronic subtalar instability due to insufficiency of the calcaneofibular ligament: A case report.</a> Foot &amp; Ankle International. 23 (12), 1135-1137 (2002).</li><li>Kato, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diagnosis+and+treatment+of+instability+of+the+subtalar+joint.">The diagnosis and treatment of instability of the subtalar joint.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 77 (3), 400-406 (1995).</li><li>Meyer, J. M., Garcia, J., Hoffmeyer, P., Fritschy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+subtalar+sprain.+A+roentgenographic+study.">The subtalar sprain. A roentgenographic study.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. (226), 169-173 (1988).</li><li>Mittlmeier, T., Rammelt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+subtalar+joint+instability.">Update on subtalar joint instability.</a> Foot and Ankle Clinics. 23 (3), 397-413 (2018).</li><li>Chang, S. 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=Comparison+of+mouse+and+human+ankles+and+establishment+of+mouse+ankle+osteoarthritis+models+by+surgically-induced+instability.">Comparison of mouse and human ankles and establishment of mouse ankle osteoarthritis models by surgically-induced instability.</a> Osteoarthritis &amp; Cartilage. 24 (4), 688-697 (2016).</li><li>Naito, 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=Evaluation+of+the+effect+of+glucosamine+on+an+experimental+rat+osteoarthritis+model.">Evaluation of the effect of glucosamine on an experimental rat osteoarthritis model.</a> Life Sciences. 86 (13-14), 538-543 (2010).</li><li>Pritzker, K. P. 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=Osteoarthritis+cartilage+histopathology:+Grading+and+staging.">Osteoarthritis cartilage histopathology: Grading and staging.</a> Osteoarthritis Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).</li><li>Glasson, S. 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=The+OARSI+histopathology+initiative+-+Recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse.">The OARSI histopathology initiative - Recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 18, 17-23 (2010).</li><li>Hubbard-Turner, T., Wikstrom, E. A., Guderian, S., Turner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+ankle+sprain+in+a+mouse+model.">Acute ankle sprain in a mouse model.</a> Medicine &amp; Science in Sports &amp; Exercise. 45 (8), 1623-1628 (2013).</li><li>Wikstrom, E. A., Hubbard-Turner, T., Guderian, S., Turner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+ankle+sprain+in+a+mouse+model:+Lifelong+sensorimotor+dysfunction.">Lateral ankle sprain in a mouse model: Lifelong sensorimotor dysfunction.</a> Journal of Athletic Training. 53 (3), 249-254 (2018).</li><li>Bell-Krotoski, J. A., Fess, E. E., Figarola, J. H., Hiltz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threshold+detection+and+Semmes-Weinstein+monofilaments.">Threshold detection and Semmes-Weinstein monofilaments.</a> Journal of Hand Therapy. 8 (2), 155-162 (1995).</li><li>Wieland, H. A., Michaelis, M., Kirschbaum, B. J., Rudolphi, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis+-+An+untreatable+disease.">Osteoarthritis - An untreatable disease.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 4 (4), 331-344 (2005).</li></ol>

I denne studien ble to musemodeller av ASCJ-ustabilitet vellykket konstruert ved å transektere CL + ATFL eller CL + DL. Tiden for musene å passere gjennom balansestrålen økte betydelig etter 8 uker og 12 uker etter operasjonen, noe som ligner resultatene oppnådd av Hubbard-Turner-teamet ved å kutte det laterale ligamentet i ankelleddet23,24. I glidetesten for høyre fot observerte vi at glidetidene til de to gruppene mus med avskårne leddbånd var signifik...

Ankelforstuinger er en av de vanligste idrettsskadene over hele verden. Det er anslått at 10.000 mennesker blir skadet daglig i USA1, hvorav sportsrelaterte skader står for 15% -45%2. De medisinske kostnadene forbundet med behandling av ankelforstuinger i USA utgjør $ 4.2 milliarder årlig 3,4,5. Kronisk fotinstabilitet er et vanlig problem etter ankelforstuinger og forekommer i omtrent 74% av ankelforstuinger6, inkludert ankel- eller subtalar ustabilitet. På grunn av de lignende kliniske symptomene og tegnene er det imidlertid vanskelig for medisinsk personale å skille om kronisk ankelstabilitet også ledsages av kronisk subtalar leddstabilitet i klinikken, og som et resultat kan kronisk subtalar ustabilitet lett bli savnet. Derfor kan den sanne forekomsten av kronisk ankel-subtalar kompleks ledd (ASCJ) ustabilitet (en spesifikk type kronisk fotinstabilitet som inkluderer både kronisk ankelinstabilitet og kronisk subtalar ustabilitet) være høyere enn rapportert 7,8,9. Hvis venstre ubehandlet, kan kronisk ankel-subtalar kompleks leddstabilitet forårsake gjentatte ankelforstuinger, noe som fører til en ond sirkel av ankelforstuinger og kronisk ankel-subtalar kompleks ustabilitet. Langvarig kronisk ankel-subtalar kompleks ustabilitet kan føre til degenerasjon av ASCJ og posttraumatisk slitasjegikt, noe som kan påvirke tilstøtende ledd i alvorlige tilfeller10. For disse sykdommene er dagens kliniske behandling hovedsakelig konservativ, i tillegg til kirurgiske behandlingsmetoder som ligamentreparasjon og ligamentrekonstruksjon11,12.
ASCJ er kjernestrukturen i foten og opprettholder balansen i kroppen under bevegelse13. Det er utført omfattende forskning på strukturen i ankelleddet og subtalærleddetseparat 14,15,16,17. Imidlertid er forskning på hele ankel-subtalar ledd sjelden. Omtrent en fjerdedel av tilfellene av ankelskade er assosiert med subtalar leddskade18. På grunn av den komplekse skademekanismen for ASCJ-ustabilitet, er det ingen konsensus om å diagnostisere og behandle den i klinisk setting. Med tanke på den nåværende situasjonen for ankelskader i klinikken, er det behov for en mer vitenskapelig metode for å studere ankel- og subtalærleddet som helhet, og dermed gi en ny forståelse for å studere fotsykdommer.
Siden den anatomiske strukturen til musens bakfot på muskel- og skjelettnivå er sammenlignbar med den menneskelige foten 19, har musemodeller for fot-/ankelforskning allerede blitt implementert i flere studier10,19. Chang et al.19 utviklet tre forskjellige musemodeller av ankelartrose. Inspirert av den vellykkede etableringen av ankelinstabilitet i musemodellen, etablerte vi en musemodell for ankel-subtalar kompleks ustabilitet, hypoteser om at transeksjonen av de partielle leddbåndene i musens bakfot ville resultere i mekanisk ustabilitet av ASCJ, noe som ville føre til posttraumatisk slitasjegikt (PTOA) av ASCJ. ASCJ-dyremodellen for ustabilitet kan brukes til behandling av både ankelinstabilitet og subtalar instabilitet, som er mer i tråd med den faktiske kliniske situasjonen enn den for tiden brukte enkle ankelinstabilitetsmodellen 7,8,9,19. For å teste denne hypotesen ble to musemodeller av ligamenttranseksjon-indusert ustabilitet av ASCJ designet. Resultatene for sensorisk-motorisk funksjon - balansestråletesten, fotavtrykksanalysen og vurderingen av termisk nociception - ble brukt til å evaluere modellens gjennomførbarhet, og mikrocomputertomografi (CT) og histologisk farging ble brukt til å evaluere skaden og degenerasjonen av museleddbrusk. Den vellykkede etableringen av en musemodell av ASCJ-ustabilitet gir ikke bare en ny forståelse for å studere fotsykdommer, men gir også en verdifull referanse for klinisk forskning på skaderelaterte mekanismer, gir bedre behandlingsmuligheter for ankelforstuinger, og er nyttig for videre studier av sykdommen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>5-0 Surgical Nylon Suture</td>
			<td>Ningbo Medical Needle Co., Ltd.</td>
			<td>191104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acidic ethanol differentiation solution (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20778</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive slides</td>
			<td>Jiangsu Shitai Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonia solution (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous ethanol</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aqueous acetic acid (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20773</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black cube cassette</td>
			<td>Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube 15ml</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>YA0476</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube 50ml</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>YA0472</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>Jiangsu Shitai Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CTAn software</td>
			<td>Blue scientific</td>
			<td></td>
			<td>micro-CT analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dataview software</td>
			<td>AEMC instruments</td>
			<td></td>
			<td>commercial data analysing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA-2Na)</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>E8490</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric incubator</td>
			<td>Suzhou Huamei Equipment Factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding paraffin</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td>39001006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin staining solution (alcohol soluble, 1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R30117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast green staining solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>F7275</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gait paper</td>
			<td>Baoding Huarong Paper Factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 8.0</td>
			<td>Graphpad software</td>
			<td></td>
			<td>online statistical analysis tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodophor cotton balls</td>
			<td>Qingdao Hainuo Bioengineering Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica 818 blade</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT</td>
			<td>Skyscan, Belgium</td>
			<td>SkyScan 1176</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulation microscope</td>
			<td>Suzhou Omet Optoelectronics Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics software</td>
			<td>Materialise&#160;</td>
			<td></td>
			<td>3D medical image processing software&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modified Harris Hematoxylin Stain</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-mouse type II collagen</td>
			<td>American Abcam Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-butanol</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral formalin fixative (10%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral resin</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nrecon reconstrcution software&#160;</td>
			<td>Micro Photonics Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oaks hair clipper</td>
			<td>Oaks Group Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin Embedding Machine</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PH meter</td>
			<td>Shanghai Leitz Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>American Biosharp</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological saline (for mammals, sterile)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R22172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranin O-staining solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>HT90432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline (0.9%)</td>
			<td>Shanghai Baxter Medical Drug Co., Ltd.</td>
			<td>309107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaker</td>
			<td>Haimen Qilin Bell Instrument Manufacturing Co., Ltd.</td>
			<td>2008779</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS 23</td>
			<td>IBM</td>
			<td></td>
			<td>online statistical analysis tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tablet machine</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue slicer</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>Ugo Basile Biological Research Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Upright fluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss Axiovert, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-shaped plastic channel</td>
			<td>Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary eye ointment</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>YLS-10B Wheel Fatigue Tester</td>
			<td>Jinan Yiyan Technology Development Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse model of ankle-subtalar complex joint instability

Ankelforstuinger er kanskje de vanligste idrettsskadene i dagliglivet, noe som ofte resulterer i ustabilitet i ankelsubtalar kompleksledd (ASCJ), og kan til slutt føre til posttraumatisk slitasjegikt (PTOA) på lang sikt. På grunn av kompleksiteten i skademekanismen og de kliniske manifestasjonene, som ekkymose, hematom eller ømhet i sidefoten, er det imidlertid ingen klinisk konsensus om diagnostisering og behandling av ASCJ-ustabilitet. Siden muskel- og skjelettstrukturen til bein og leddbånd i musebakfoten er sammenlignbar med menneskers, ble en dyremodell av ASCJ-ustabilitet hos mus etablert ved transeksjon av leddbånd rundt ASCJ. Modellen ble godt validert gjennom en rekke atferdstester og histologiske analyser, inkludert en balansestråletest, en fotavtrykksanalyse (en vurdering av treningsnivå og balanseevne hos mus), en termisk nociceptionvurdering (en vurdering av fotsensorisk funksjon hos mus), mikrocomputertomografi (CT) skanning og seksjonsfarging av leddbrusk (en vurdering av leddbruskskader og degenerasjon hos mus). Den vellykkede etableringen av en musemodell av ASCJ-ustabilitet vil gi en verdifull referanse for klinisk forskning på skademekanismen og resultere i bedre behandlingsalternativer for ankelforstuing.

Den statistiske analysen av korrelasjonsdataene ble utført ved hjelp av nettbaserte statistiske analyseverktøy. Dataene som oppfylte de to testene for normalfordeling og homogenitet av varians ble brukt til videre statistisk analyse ved enveis variansanalyse. Hvis dataene ikke oppfylte de to testene, ble Kruskal-Wallis-testen brukt til statistisk analyse. Dataene er uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik (SD), og p < 0,05 ble vurdert som statistisk signifikant.
Test av ba...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability at JoVE.com

A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability

Ankel-subtalar kompleksledd (ASCJ) er kjernen i foten og spiller en nøkkelrolle i balansekontroll i daglige aktiviteter. Idrettsskader fører ofte til ustabilitet i dette leddet. Her beskriver vi en musemodell av ligamenttranseksjon-indusert ustabilitet av ASCJ.

En musemodell av ankel-subtalar kompleks leddstabilitet

Ankle sprains are perhaps the most common sports injuries in daily life, often resulting in instability of the ankle-subtalar complex joint (ASCJ), and ...

Den vellykkede etableringen av ASCJ-musemodellen for manglende evne utvider en enkel dyremodell for ankelinabilitet, og gir et nytt konsept for studiet av de kliniske fotsykdommene. Vi har etablert en dyremodell som er mer i tråd med den faktiske kliniske situasjonen, som kan brukes til videre forskning på diagnostisering og behandling av fotens sykdommer. En uke før forsøket, utsett musene for balansestråle- og gangtrening, fra den ene enden av en balansebjelke eller U-formet rør til den andre, uten å stoppe.Etter bedøvelse og fjerning av håret på ankelleddet på musens høyre bakre lemmer, desinfiser den eksponerte huden med en jodpinne. Overfør musen til mikrokirurgi dyr operasjonsstue ved hjelp av en steril kirurgisk pute. For de tverrgående cervikale og fremre talofibulære ligamentgruppene, gjør du et syv millimeter skrå nedadgående langsgående snitt med en skalpell på huden over høyre ankelledd.Og sonde med mikroskopisk rett tang foran på ankelleddet. Sikre eksponering av det fremre talofibularbåndet ved den nedre grensen til taluslegemet og fibulaen, kutt det forsiktig med en skalpell. Skill de lange og korte fibulære senene, og extensor digitorum longus senene.Utsett livmorhalsbåndet, og kutt det med en skalpell. For den tverrgående cervikale ligamenten pluss deltoid ligamentgruppen, gjør et åtte millimeter vertikalt snitt på medialhuden på høyre ankelledd, og skille DL fra mediale malleolus for å kutte den. Kutt deretter livmorhalsbåndet som vist tidligere.For sham gruppen, utføre sham kirurgi på høyre ankel felles. Etter å ha spylt snittet med sterilt normalt saltvann, sutur det med 5-0 kirurgisk nylontråd, etterfulgt av desinfisering av det suturerte snittet med en jodpinne. Når vinkelleddshevelsen er redusert to uker etter operasjonen, trener musene i musens roterende tretthetsmaskin i en time hver dag.For balansebjelketesten, klem en sirkulær trebjelke skrånende 15 grader i den ene enden med en fotograferingsstativklips, og plasser den andre enden på en arbeidsflate koblet til en lukket kassett. Utfør balansestråletrening en uke før operasjonen for å sikre at musene jevnt beveger seg fra den ene enden av strålen til den andre. Tenk deg at en mus har bestått testen når den passerer gjennom strålen to ganger på 60 sekunder uten pause.Etter hvert forsøk sprayer du balansestrålen med 75 % alkohol for å presentere restlukten fra den forrige musen fra å påvirke neste mus. Utfør balansestråletesten og registrer gjennomsnittstiden for hver mus som passerer balansestrålen to ganger på rad. Og antall ganger høyre bakfot glir av bjelken, som avhengige variabler.For fotavtrykksanalyse, plasser en U-formet plastkanal på eksperimentbordet, og koble den ene enden av plastkanalen til en lukket kassett. Legg et vanlig pigmentpapir flatt i kanalen. Hold deretter musen med begge hender, og mal for- og bakføttene jevnt med giftfritt rødt og grønt pigment.Plasser nå den malte musen i den ene enden av kanalen, og la den bevege seg til den andre enden av kassetten. Ta det pigmenterte papiret med fotavtrykkene, merk det og la det tørke i et ventilert og skyggefullt rom. Spray den U-formede plastkanalen med 75% alkohol etter at hver mus hadde passert, for å forhindre at den forrige musens gjenværende lukt påvirker neste mus.Velg tre påfølgende klare musefotavtrykk på hvert papir. Bruk en linjal til å måle skrittlengden på fotavtrykket til musens høyre fot, med trinnbredden mellom venstre og høyre fotavtrykk. Bruk mikroskopisk pinsett og saks for å fjerne overflødig bløtvev rundt ankelprøvene.Og legg deretter prøvene i et sentrifugerør som inneholder en 10% EDTA-avkalkningsløsning, og merk de forskjellige gruppene. Deretter plasserer du sentrifugerøret på et ristebord for avkalkning. Bytt avkalkningsløsningen en gang per dag, og bestem avkalkningen av prøvene.Etter en måned med avkalkning, dehydrer prøvene med gradientalkohol, og bruk deretter N-butanol i åtte timer for clearing. Til slutt, senk de ryddede prøvene i parafin i en koronal stilling for innebygging. Før seksjonering, overfør prøvene fra fire grader Celsius-kjøleskapet til en minus 20 grader Celsius fryser i ca. 10 minutter, for å lette hele flyskjæringen.Fest prøvene på mikrotomen og seksjon dem i en tykkelse på seks mikrometer. Bruk samtidig et mikroskop for å observere om prøvene er kuttet på forventet nivå for enkel penetrering av en sprøytenål i beinvevet. Etter å ha kuttet to eller tre komplette parafinseksjoner på rad, overfør dem til tablettmaskinen, satt til 40 grader Celsius, for full ekspansjon.Fjern deretter parafinseksjonene med en glassglass. Til slutt merker du lysbildene med grupper og tall. For å observere den intakte ASCJ-leddstrukturen under et mikroskop.Plasser seksjonene i et inkubatorsett ved 60 grader Celsius i 40 til 50 minutter. De-voks deretter seksjonene med xylen tre ganger, som beskrevet i manuskriptet. Plasser de avvoksede seksjonene i 100 % etanol to ganger i tre minutter, etterfulgt av 90 % og 80 % etanol i fem minutter hver.Vask deretter seksjonene med dobbelt destillert vann i fem minutter. Etter bløtlegging i hematoksylin i ett minutt, vask seksjonene med dobbelt destillert vann til de blir fargeløse. Bløtlegg seksjonene i 1% syre etanoldifferensieringsløsning i 30 sekunder, og vask dem med dobbeltdestillert vann.Når seksjonene er farget med 1% ammoniakkoppløsning og vasket med dobbeltdestillert vann, flekker prøvene med eosinfargeløsning i ett minutt. Og legg dem deretter i 95% og 100% etanol etter hverandre i ett minutt hver. Til slutt, behandle seksjonene med xylen fire i ett minutt.Lufttørk seksjonene og dekk dem med en dekselslipp, etter å ha limt inn en dråpe nøytral harpiks på prøvene på lysbildene. Ta deretter bilder med et oppreist fluorescensmikroskop i lyse felt ved fem og 20X. Bløtlegg hematoksylin- og ammoniakkfargede seksjoner i 0,05 % raskt grønt i to minutter.Etterfulgt av bløtlegging av seksjonene i 1% eddiksyreoppløsning i 30 sekunder og 0,1% safranin i fem minutter. Behandle deretter lysbildene med etanol og xylen som vist tidligere. Ta bilder med et oppreist fluorescensmikroskop i lyse felt ved 5X og 20X.Etter tre dager, åtte uker og 12 uker med kirurgi tok de avskårne ligamentgruppene betydelig lengre tid å passere gjennom balansestrålen enn skamgruppen. Før operasjonen var høyre bakfotsteglengde sammenlignbar mellom de tre musgruppene. 12 uker etter operasjonen var imidlertid skrittlengden kortere i ligamentkuttgruppen enn i narregruppen.Før operasjonen er responstiden for termisk nociception for musens føtter under aktivitet lik blant de tre gruppene av mus. Etter operasjonen viste musene i ligamentkuttgruppen lengre responstider sammenlignet med skamgruppen. ASCJ av høyre bakfot i avskårne ligamentgrupper viste ru overflater, osteofyttakkumulering, degenerative forandringer.Og betydelig høyere benvolumfraksjon enn humbuggruppen. Brusklaget av ASCJ i ligamentkuttgruppen viste diskontinuitet og redusert antall kondrocytter. Også Malkin og Osteoarthritis Research Society International score av musene med ligamentamputasjon var betydelig høyere enn sham-gruppen.Type to-kollagenet i narregruppens ASCJ-leddbrusklag i høyre bakfot var mer ensartet, og høyere enn hos de to gruppene mus med avskårne leddbånd. Denne studien kan brukes til diagnose og behandlinger for ankelinstabilitet, og gi en eksperimentell referanse for de kliniske behandlingene av denne sykdommen.

Research

JoVE Journal

Biology

Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection

Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection

The stomatogastric ganglion (STG) is an excellent model for studying cellular and network interactions because it contains a relatively small number of ...

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

The stomach of the American lobster (Homarus americanus) is located in the cephalothorax, between the rostrum and the cervical groove. The anterior end of ...

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 ...

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

Studies using the Saccharomyces cerevisiae aging model have uncovered life span regulatory pathways that are partially conserved in higher eukaryotes1-2. ...

Sorting of Streptomyces Cell Pellets Using a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter

Sorting of Streptomyces Cell Pellets Using a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter

Sortering av<em&gt; Streptomyces</em&gt; Cell Pellets Bruke et komplekst objekt Parametrisk Analyzer og Sortering

Streptomycetes are filamentous soil bacteria that are used in industry for the production of enzymes and antibiotics. When grown in bioreactors, these ...

Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples

Rense Impure: Sekvense Metagenomes og Metatranscriptomes fra Komplekse Animal-assosiert Samples

The accessibility of high-throughput sequencing has revolutionized many fields of biology. In order to better understand host-associated viral and ...

High Yield Expression of Recombinant Human Proteins with the Transient Transfection of HEK293 Cells in Suspension

High Yield Expression av rekombinant humant Proteiner med Transient Transfeksjon av HEK293 Celler i Suspension

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and ...

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 ...