Summary
Dit protocol beschrijft een samengesteld diermodel met blootstelling aan fijnstof (PM) dat myocardiale ischemie verergert met atherosclerose.
Abstract
De gezondheidsproblemen veroorzaakt door luchtvervuiling (vooral fijnstofvervuiling) krijgen steeds meer aandacht, vooral bij hart- en vaatziekten, wat gecompliceerde aandoeningen verergert en een slechte prognose veroorzaakt. Het eenvoudige blootstellingsmodel voor myocardiale ischemie (MI) of fijnstof (PM) is ongeschikt voor dergelijke studies van ziekten met meerdere oorzaken. Hier is een methode beschreven voor het construeren van een samengesteld model dat PM-blootstelling, atherosclerose en myocardiale ischemie combineert. ApoE−/− muizen kregen gedurende 16 weken een vetrijk dieet om atherosclerose te ontwikkelen, tracheale instillatie van PM-standaardsuspensie werd uitgevoerd om de pulmonale blootstelling van PM te simuleren en de linker anterieur dalende kransslagader werd een week na de laatste blootstelling geligeerd. Tracheale instillatie van PM kan acute longblootstelling simuleren en tegelijkertijd de kosten van het experiment aanzienlijk verlagen; de klassieke linker anterieur dalende slagaderligatie met niet-invasieve tracheale intubatie en een nieuw hulpexpansieapparaat kan de overlevingskans van het dier garanderen en de moeilijkheidsgraad van de operatie verminderen. Dit diermodel kan redelijkerwijs de pathologische veranderingen van de patiënt van een hartinfarct verergerd door luchtvervuiling simuleren en een referentie bieden voor de constructie van diermodellen met betrekking tot studies met ziekten met meerdere oorzaken.
Introduction
Luchtvervuiling is in verband gebracht met een hoge sterfte door alle oorzaken en droeg meer bij aan een aanzienlijke ziektelast dan de som van watervervuiling, bodemverontreiniging en beroepsmatige blootstelling1. Een rapport van de WHO onthulde dat luchtvervuiling in de buitenlucht in 2016 wereldwijd 4,2 miljoen vroegtijdige sterfgevallen veroorzaakte in zowel steden als landelijke gebieden2. 91% van de mensen wereldwijd woont op plaatsen waar de luchtkwaliteit de who-richtlijnlimieten overschrijdt2. Verder wordt het fijnstof (PM) (≤2,5 μm in diameter, PM2,5) erkend als de belangrijkste bedreiging voor luchtvervuiling voor de wereldwijde volksgezondheid3, vooral voor de mensen die in steden van lage-inkomenslanden en middeninkomenslanden wonen.
De nadelige effecten van luchtvervuiling op hart- en vaatziekten verdienen meer aandacht. Eerdere studies hebben aangetoond dat PM leidt tot een verhoogd risico op hart- en vaatziekten (CVD's)4. Blootstelling aan hoge concentraties ultrafijne deeltjes gedurende enkele uren kan leiden tot verhoogde sterfte aan myocardinfarcten. Voor mensen met een voorgeschiedenis van een hartinfarct kan blootstelling aan ultrafijne deeltjes het risico op herhaling aanzienlijk verhogen5. Bovendien is het algemeen aanvaard dat blootstelling aan PM de progressie van atherosclerose versnelt6.
Voor medisch onderzoek is het cruciaal om een geschikt diermodel te selecteren. Eenvoudige atherosclerose diermodellen7, myocardiale ischemie diermodellen8 en PM blootstelling diermodellen9 bestaan al. ApoE−/− (apolipoproteïne E knock-out) muis is een traditioneel muismodel dat wordt gebruikt in atherosclerosestudies. Het vermogen om plasma-lipoproteïnen in ApoE−/− muizen te zuiveren is ernstig aangetast. De vetrijke dieetvoeding zou ernstige atherosclerose veroorzaken, vergelijkbaar met de dieetafhankelijkheid van atherosclerotische hartziekten waargenomen bij mensen7. Ligatie van de linker anterieur dalende kransslagader (LAD) is een klassieke methode om de ischemische gebeurtenis te induceren 8,10. Tracheale infusie is in veel onderzoek gebruikt en onderscheidt zich van blootstellingsmodellen 11,12 vanwege de betere simulatie en lagere kosten.
Diermodellen van enkelvoudige ziekten hebben echter aanzienlijke beperkingen in wetenschappelijk onderzoek. De myocardiale ischemie die alleen door LAD-ligatie wordt geïnduceerd, wordt in de werkelijke situatie niet gesimuleerd. In de natuurlijke toestand wordt myocardiale ischemie meestal veroorzaakt door plaqueruptuur en geblokkeerde kransslagaders13. Patiënten met ischemische cardiomyopathie hebben meestal atherosclerotische basislaesies13. Er zijn ook abnormale lipidemetabolisme en ontstekingsreacties in het lichaam14. Daarom heeft ischemie veroorzaakt door fysieke factoren of onder natuurlijke omstandigheden verschillende pathologische manifestaties. Bestaande studies hebben aangetoond dat het infarct en de ontsteking in myocardiale ischemiemodellen met atherosclerose ernstiger zijn 15,16. Pm-blootstelling kan atherosclerose en myocardiale ischemie verder verergeren door ontsteking en oxidatieve stress te induceren1. Drie factoren bestaan meestal naast elkaar in de natuurlijke toestand, dus de werkelijke situatie kan beter worden gesimuleerd met behulp van een samengesteld model.
Dit protocol beschrijft het ontwikkelen van een diermodel van myocardiale ischemie (MI) dat atherosclerose (AS) en PM acute blootstelling combineert. ApoE−/− muizen werden gevoed met een vetrijk dieet om atherosclerose te induceren. Pulmonale blootstelling aan PM werd geïmiteerd door PM-suspensie door de luchtpijp te druppelen. Ligatie van de LAD bij muizen werd gebruikt om myocardiale ischemie te induceren. Deze methoden werden gecombineerd en geoptimaliseerd om de ziektetoestand beter te simuleren en de overlevingskans van dieren te verbeteren. Er is geen grote blootstellingseenheid of gasanesthesieapparaat nodig, waardoor het experiment gemakkelijk uit te voeren is. Dit model kan worden gebruikt om de impact van PM-blootstelling aan luchtvervuiling op atherosclerose en ischemische cardiomyopathie te bestuderen en onderzoek te doen naar nieuwe geneesmiddelen die zijn ontwikkeld om ziekten met dergelijke complexe factoren te behandelen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle hier beschreven dieractiviteiten zijn goedgekeurd door de Commissie Voor Dierethiek van het Instituut van Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Mannelijke ApoE−/− muizen (C57BL/6 achtergrond) van 6-8 weken oud werden gebruikt voor het onderzoek.
1. Experimentele voorbereiding
- Bereid Tribromoethanol anesthetica (15 mg/ml): los 0,75 g tribroomethanol op in 1 ml tert-amylalcohol (zie materiaaltabel). Na volledige oplossing verdunt u het tot 50 ml met steriele zoutoplossing. Bewaar de oplossing bij 4 °C in een steriele recipiënt en vermijd blootstelling aan licht.
OPMERKING: In dit protocol werd tribroomethanol gebruikt vanwege de optimale anesthesiehersteltijd en overlevingskans van dieren. Volg de aanbevelingen van de lokale commissie voor dierethiek bij het selecteren van het anesthesieregime. - Pm-suspensie voorbereiden: meet 5 mg DPM (dieseldeeltjes, zie materiaaltabel) in centrifugebuizen van 10 ml. Voeg 5 ml normale zoutoplossing toe en draai de buis ondersteboven om goed te mengen. Gebruik paraffinefilm om de buis af te dichten en plaats deze vervolgens in ultrasone reiniger gedurende 2-3 uur (40 KHz, 80 W) voor ultrasoon breken.
OPMERKING: De suspensie moet homogeen zijn en vrij van deeltjesagglomeraten. Goed schudden voor gebruik.
2. Inductie van atherosclerose bij muizen
- Voer de muizen met een vetrijk dieet (eigeelpoeder 10%, reuzel 10%, sterol 1%, onderhoudsvoer 79%, zie materiaaltabel) gedurende 12 weken.
- Om de voortgang van atherosclerose te schatten, selecteert u willekeurig 2-3 muizen en controleert u of er een plaque in de aortaboog is door echografie of directe anatomische observatie17.
OPMERKING: Voor anatomische observatie werden dieren geselecteerd via willekeurige bemonstering en geëuthanaseerd na anesthesie. Vervolgens werd hun borstholte geopend en werden bloedvaten direct gevisualiseerd. Anatomische observatie is meestal betrouwbaarder omdat echografie mogelijk niet alle plaques detecteert. - Zodra atherosclerose is gevormd, bereidt u de muizen voor op de volgende stap.
3. Orotracheale intubatie en acute blootstelling aan deeltjes
OPMERKING: PM zal eenmaal per week gedurende 4 weken worden blootgesteld na 12 weken vetrijke voeding en voortdurend een vetrijk dieet krijgen.
- Maak een snijplank (zie Materiaaltabel) met een elastiekje dat op 1,5 cm van de bovenrand wordt vastgezet. Bevestig de snijplank in een hoek van 60° ten opzichte van het tafelvlak.
- Anesthetie de muis met behulp van tribroomethanol anestheticum door intraperitoneale injectie (0,1 ml voor elke 10 g lichaamsgewicht). Draai na 2-3 minuten de muis om te controleren of er een rechtzettingsreflex is. Voer een teenknijper uit om de sedatie te bevestigen. Druppel steriele smering op de ogen.
- Desinfecteer het snijplank met alcoholdoekjes.
- Plaats de verdoofde muis in rugligging op het bord en haak de bovenste snijtanden aan het elastiekje.
- Gebruik een kleine LED-spot (zie Materiaaltafel) met een flexibele pijp. Richt het licht op de luchtpijp, die zich rond het middelpunt van de oksellijn bevindt.
- Doe een klein steriel wattenstaafje in de mond van de muis en rol vervolgens het wattenstaafje uit om de tong uit te steken.
- Houd de tong vast en trek hem voorzichtig omhoog om de mondholte, keelholte en luchtpijp in dezelfde lengterichting te maken. De glottis, de ingang van de luchtpijp, zal worden weergegeven als een heldere vlek, die bij elke ademhaling opent en sluit.
- Blijf de tong zachtjes vasthouden. Steek de canule (22 G) in de luchtpijp van de muis door op de glottis te richten en de naaldkern eruit te trekken nadat de canule in de luchtpijp is ingebracht.
- Gebruik een pipetpistool met een kleine hoeveelheid normale zoutoplossing om te testen of de buis correct in het weasand zit. Als de buis zich op de juiste positie bevindt, stuitert de vloeistofkolom in het pipetpistool bij elke ademhaling.
- Laat 50 μL DPM-suspensie (bereid in stap 1.2) in de buis vallen met een pipetpistool. De suspensie wordt op natuurlijke wijze ingeademd in de longen van de muis terwijl deze ademt.
OPMERKING: Om een soepele ademhaling te garanderen, is het beter om de muis twee keer de DPM-suspensie (25 μL voor één keer), 10 s uit elkaar, te geven. - Verwijder de inwonende naald van het huisdier na blootstelling aan pm. Wacht tot de muis op de verwarmingspads blijft totdat ze weer bij bewustzijn zijn (10-20 minuten) en plaats ze vervolgens terug in de thuiskooi.
4. Ligatie van de kransslagader
OPMERKING: Myocardiale Ischemie modelleringsoperatie (coronaire ligatie) wordt uitgevoerd in de16e week.
- Bereid chirurgische instrumenten voor. Bewaar na het autoclaveren alle chirurgische hulpmiddelen in een verzegelde instrumentendoos. Week ze in 75% alcohol gedurende 20-30 minuten voor de operatie.
- Bouw het operatieplatform. Om de juiste platformhelling te bereiken, gebruikt u een celkweekschaalafdekking (150 mm x 25 mm). Vouw 0-0 zijde (10-15 cm lang) in tweeën en bevestig de uiteinden van de draad aan de bovenkant van het hellende platform met behulp van tape om een ophanglus te creëren.
- Verdoof de muizen volgens de procedure beschreven in stap 3.2.
OPMERKING: Er moet worden gezorgd voor een interval van 1 week tussen elke toediening van tribromoethanol. - Desinfecteer het platform met alcoholdoekjes.
- Plaats de muis in rugligging op het intubatieplatform en haak de bovenste snijtanden aan de in stap 4.2 beschreven ophanglus. Plak de staart, ledematen en snorharen vast.
- Verwijder het haar van de linkerborst en een deel van de aangrenzende rechterborst met ontharingscrème voor de operatie.
- Voer orotracheale intubatie uit bij muizen volgens de procedure beschreven in stap 3.4-3.8.
- Koppel de inwonende naald van het huisdier met een dierenventilator (zie Materiaaltabel). Ventilator instelling: ademhalingsfrequentie- 120 keer / min; inhalatie/ademhaling verhouding - 1:1.1; getijdenvolume - 1,7 ml.
- Veeg de huid af met jodophor en alcohol om te desinfecteren.
- Leg het hart bloot. Maak een huidsnede van 0,5-1 cm met een oogheelkundige schaar en zet de spieren (borst superficialis spier en serratus anterieure spier) schrap om de ribben bloot te leggen. Klem de rib vast met een oogheelkundig pincet (met haken) en maak vervolgens een kleine snede in de derde intercostale ruimte (zie Materiaaltabel). Maak een bedieningsvenster met zelfgemaakte kistopeningsgereedschappen.
OPMERKING: De huidsnede bevindt zich op ongeveer een derde van het xiphoid-proces en de oksellijn. - Scheur de pericardiale membranen. Dan is het mogelijk om LAD te ligateeren door stappen 4.11-4.14 te volgen.
OPMERKING: Als de longlobben het zicht blokkeren, duw het dan achter het hart met een klein steriel wattenstaafje. - Zoek eerst de LAD.
- Houd de steriele 6-0 zijdeverbinding vast met een naald met behulp van een microvasculaire hemostatische tang (zie Materiaaltabel). Laat de zijde door een 2 mm breedte van myocardium in het gebied waar de kransslagader zich bevindt.
OPMERKING: Probeer niet alleen de LAD te ligateen, wat een grote intraoperatieve bloeding kan veroorzaken. - Plaats een kort stukje steriele 5-0 zijde tussen de ligatuur en het myocardiale weefsel om weefselbreuk te voorkomen.
- Bind de LAD en het kleine bundeltje van het myocardium er strak omheen. De ligatie wordt als succesvol beschouwd wanneer de voorste wand van de linker ventrikel (LV) bleek wordt; St-segment hoogte kan gelijktijdig worden waargenomen als een elektrocardiogrammachine is aangesloten.
- Knijp de lucht voorzichtig uit de borst. Hecht intercostale spieren en huid sequentieel met steriele 5-0 zijde.
OPMERKING: Om de lucht uit de borst te persen, sluit u de borst op het moment van longexpansie en gebruikt u de wijs- en middelvinger om zachtjes in de ribbenkast in het midden te knijpen en de lucht te laten ontsnappen van voorbij de laatste steek. Spuiten kunnen ook worden gebruikt om borstgas te extraheren.
OPMERKING: Eenvoudige onderbroken hechting wordt aanbevolen, want de muizen kunnen aan de zijde knagen als ze wakker zijn.
5. Herstel
- Ruim alle bloedvlekken op na de operatie, anders zou de muis door anderen worden aangevallen.
- Plaats de muis op een verwarmingskussen in een laterale lighouding. Controleer continu de tekenen van de muis gedurende 5-20 minuten totdat ze herstellen van de anesthesie. De monitoringtijd is afhankelijk van de toestand van het lichaam.
OPMERKING: Muizen ademen gemakkelijker in de laterale lighouding. - Zodra de rechtzettingsreflex is hersteld, brengt u de muizen over naar schone herstelkooien op een verwarmingskussen met voedsel en waterfles. Blijf gedurende 15-30 minuten controleren om de overleving van de muis te garanderen. Houd de muis uit de buurt van anderen voordat deze volledig autonoom kan bewegen.
- Om wondinfectie te voorkomen, injecteert u penicillinenatrium intramusculair volgens de gewenste dosis (1.00.000-1.50.000 U/kg). Raadpleeg voor meer informatie de etikettering van het geneesmiddel voor doseringsconversie.
- Plaats de muis terug in de thuiskooi. Houd de volgende 24 uur toezicht voordat het monster wordt verzameld. Analgetica toedienen voor langdurige experimenten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De muizen werden 24 uur na de ligatie van de kransslagader geëuthanaseerd en het bloed werd verzameld na anesthesie. Muizen werden verdoofd met tribroomethanol (volgens stap 3.2) en het bloedmonster werd verzameld uit de retroorbitale sinus. Het hart werd geoogst en de mate van Ischemie werd onderzocht door 2,3,5-Trifenyltetrazoliumchloride (TTC) kleuring (Figuur 1). Normale weefsels worden rood wanneer de TTC reageert met succinaatdehydrogenase, terwijl de ischemische weefsels bleek blijven als gevolg van verminderde dehydrogenase-activiteit18. Het hart van de MI+PM-groep heeft een groter infarctgebied dan dat van de MI-groep.
Figuur 2 toont plaques in de aorta door olierode O-kleuring17,19. Olierood O kan de neutrale vetten zoals triglyceriden in de weefsels nauwkeurig kleuren17. De rode vlekken op de foto duiden op plaquettes. De aorta van de AS+PM-groep had meer plaques dan die van de AS-groep. Figuur 3 toont de genoemde zelfgemaakte kistopeningsgereedschappen en het gebruik ervan.
Figuur 1: TTC-kleuringstest in hartweefsel van muizen. Het infarctgebied is wit. Pm-blootstelling verergerde myocardiale ischemie. Sham: Leed geen MI-operatie of PM-blootstelling; MI: Leed aan MI-chirurgie, maar geen pm-blootstelling; MI + PM: Leed zowel MI-chirurgie als PM-blootstelling. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Representatieve voorbeelden van Olie Rode O-kleuring van aortae van ApoE−/− muizen. De plaquette in de aorta was rood gekleurd. Vetrijke voeding leidde tot atherosclerose bij ApoE-/-muizen en pm-blootstelling verergerde atherosclerose. Sham: wild-type muizen met een normaal dieet; AS: ApoE-/- muizen met een vetrijk dieet; AS+PM: ApoE-/- muizen met een vetrijk dieet, hadden last van PM-blootstelling. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Zelfgemaakte kistopeningsgereedschappen. Plaats de gereedschappen voor het openen van de kist om een bedieningsvenster te openen wanneer het in gebruik is. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De oprichting van een samengesteld diermodel is iets anders dan het enkele MI-model. Het handhaven van een hoge overlevingskans is een uitdaging bij de ontwikkeling van het composietmodel. De ernst van atherosclerose bij ApoE−/− muizen zal ernstiger worden met de verlenging van de vetrijke voedingstijd7, en de zwakte van muizen leidt tot verhoogde mortaliteit. Daarom is het noodzakelijk om de toestand van de muizen tijdens het experiment voortdurend te controleren en de tijd voor het induceren van atherosclerose aan te passen aan de behoeften van het experiment.
Blootstelling aan PM kan weinig effect hebben op de overlevingskans van de muizen. Maar het herhalen van tracheale intubatie zal intraorale bloedingen en oedeem veroorzaken bij muizen20, wat de moeilijkheidsgraad van volgende experimenten zal verhogen. Daarom is het noodzakelijk om het intubatieproces ijverig te oefenen. Probeer in zo min mogelijk pogingen de juiste positie te vinden. Omdat in dit experiment een lange periode nodig is, is het inkorten van de lange snijtanden van de muis noodzakelijk. Het snoeien van de lange snijtanden van de muis moet tijdens de operaties worden vermeden, inclusief endotracheale intubatie; anders kunnen de scherpe snijtanden de muizentong krabben en bloedingen veroorzaken.
LAD ligatie chirurgie beïnvloedt de overlevingskans van de muizen. Klassieke en conservatieve intrathoracale ligatie van de LAD-kransslagader is voorzichtig gekozen in plaats van het 'Efficient Model'10 (een methode die het hart uit de borst knijpt) om een betere overleving op lange termijn te krijgen na een operatie met minder trainingskosten.
De meest essentiële essentiële zaken bij het gebruik zijn verdoving, het handhaven van de ademhaling van de muis en het voorkomen van bloedingen. In vergelijking met pentobarbital kan tribroomethanol de overlevingskans van muizen aanzienlijk verbeteren. De muis zal 2-5 minuten na de anesthesie bewusteloos zijn en deze situatie duurt meestal tot het einde van de operatie. Als de muis wakker wordt, wordt een extra injectie van 0,05 ml anestheticum toegediend.
Nadat de borstholte is geopend, moet de ventilator helemaal worden aangesloten. Als de tracheale intubatie in het midden afneemt, moet de thoracale holte onmiddellijk worden afgesloten met een hemostatische tang en kan het experiment worden voortgezet nadat de ventilator opnieuw is aangesloten. Bloedingen moeten tijdens de operatie worden vermeden. Het bloedingsproces heeft de neiging om op te treden in de open borstkas, pericardium verwijderd en LAD geligeerd. Als er een bloeding optreedt, verwijder dan het bloed met wattenstaafjes. Uitlaat moet volledig worden geperst bij het sluiten van de borstholte, of gebruik borstbuis8 wanneer de borstkas gesloten is.
De PM-blootstellingsmethode bij muizen omvat voornamelijk blootstellingstoren21, staartaderinjectie22 en tracheale druppels23. Blootstellingstorens hebben enorme kosten (vanwege dure apparatuur en het enorme PM-verbruik), terwijl de staartaderinjectie heel anders is dan het natuurlijke patroon van PM-blootstelling. Tracheale infuus is een compromismanier. Vergeleken met ademhalen onder PM-blootstelling, is tracheale druppeling een passief blootstellingsproces. De verdeling van PM in de luchtpijp en longen kan verschillen van de natuurlijke toestand. Maar als een klassieke methode is tracheale druppeling kwantitatief nauwkeurig en gemakkelijk te implementeren9. Hoewel nasale instillatie minder schadelijk is, kan bij nasale instillatie een deel van de suspensie de longen binnendringen, sommige kunnen het spijsverteringsstelsel binnendringen en sommige zullen in de neusholte blijven. Omdat de PM-suspensie niet allemaal in de longen terechtkomt, kan een nasale instillatie geen blootstelling aan luchtvervuiling simuleren. Het injecteren van het fijnstof in de luchtpijp zorgt er daarentegen voor dat alle fijnstof direct in de longen komt. Bovendien is de neusholte kleiner en vereist een hogere concentratie van de suspensie om de gewenste dosis te bereiken, waardoor het moeilijker wordt om de gemiddelde toegediende dosis te regelen.
Het huidige protocol kampt met bepaalde beperkingen. De grondstoffen van PM-suspensie die worden gebruikt bij tracheale instillatie zijn een standaard fijnstof van dieselmotoren. Het bevat voornamelijk polycyclische aromatische koolwaterstoffen, een van de belangrijkste componenten van PM. De chemische bestanddelen van PM uit de atmosfeer omvatten nitraten, sulfaten, elementaire, organische koolstof, organische verbindingen (bijv. polycyclische aromatische koolwaterstoffen), biologische verbindingen (bijv. endotoxine, celfragmenten) en metalen (bijv. ijzer, koper, nikkel, zink en vanadium)24. De fijnstofnorm kan afwijken van het fijnstof in de lucht, wat ook geen perfecte keuze is. De samenstelling van fijnstof varieert per regio, klimaat en seizoen. Daarom is de PM verzameld uit de lucht onzeker, waardoor de experimenten een uitdaging zijn om te herhalen met dezelfde resultaten. Het gebruik van PM-normen zou het onderzoek een betere herhaalbaarheid kunnen geven.
Al met al is een model van myocardiale ischemie beschreven op basis van atherosclerose na blootstelling aan deeltjes. Dit model kan worden gebruikt om het effect van luchtvervuiling op hart- en vaatziekten te bestuderen en een referentie te bieden voor het opstellen van een diermodel van complexe ziekten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben geen tegenstrijdige financiële belangen aan te geven.
Acknowledgments
Dit model is ontwikkeld met de steun van de National Natural Science Foundation of China (nrs. 81673640, 81841001 en 81803814) en het Major National Science and Technology Program of China for Innovative Drug (2017ZX09301012002 en 2017ZX09101002001-001-3).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2,2,2-Tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402 | |
| 75% alcohol disinfectant | |||
| Animal ventilator | Shanghai Alcott Biotech | ALC-V8S | |
| Cotton swabs | Sterile | ||
| Cotton swabs for babies | Sterile , Approximately 3 mm in diameter | ||
| Culture Dish | Corning | 430597 | 150 mm x 25 mm |
| Diesel Particulate Matter | National Institute of Standards Technology | 1650b | |
| Dissection board | About 25 x 17 cm. The dissecting board can be replaced with a wooden board of the same size | ||
| High-fat diet for mice | Prescription: egg yolk powder 10%, lard 10%, sterol 1%, maintenance feed 79% | ||
| Iodophor disinfectant | |||
| LED spotlight | 5 V, 3 W,with hoses and clamps | ||
| Medical silk yarn ball | Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd. | - | 0-0 |
| Medical tape | 3M | 1527C-0 | |
| Micro Vascular Hemostatic Forceps | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | W40350 | |
| Needle Holders | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | JC32010 | |
| Normal saline | |||
| Ophthalmic Scissors | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | Y00040 | |
| Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with hooks | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | JD1080 | |
| Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with teeth | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | JD1060 | |
| Pipet Tips | Axygen | T-200-Y-R-S | 0-200 μL |
| Pipette | eppendorf | 3121000074 | 100 uL |
| Safety pin | Approximately 4.5 cm in length , for making chest opening tools | ||
| Small Animal I.V. Cannulas | Baayen healthcare suzhou | BAAN-322025 | I.V CATHETER 22FG x 25 MM |
| Suture needle with thread | Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd. | - | 6-0,Nylon line |
| Suture needle with thread | JinHuan Medical | F503 | 5-0 |
| Syringe | 1 mL | ||
| Tert-amyl alcohol | |||
| Zoom-stereo microscope | Mshot | MZ62 |
References
- Al-Kindi, S. G., Brook, R. D., Biswal, S., Rajagopalan, S. Environmental determinants of cardiovascular disease: lessons learned from air pollution. Nature Reviews: Cardiology. 17 (10), 656-672 (2020).
- WHO. Ambient (outdoor) Air Pollution. WHO. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health (2021).
- Kim, K. H., Kabir, E., Kabir, S. A review on the human health impact of airborne particulate matter. Environment International. 74, 136-143 (2015).
- Rajagopalan, S., Al-Kindi, S. G., Brook, R. D. Air pollution and cardiovascular disease: JACC State-of-the-Art Review. Journal of the American College of Cardiology. 72 (17), 2054-2070 (2018).
- Wolf, K., et al. Associations between short-term exposure to particulate matter and ultrafine particles and myocardial infarction in Augsburg, Germany. International Journal of Hygiene and Environmental Health. 218 (6), 535-542 (2015).
- Sun, Q., Hong, X., Wold, L. E. Cardiovascular effects of ambient particulate air pollution exposure. Circulation. 121 (25), 2755-2765 (2010).
- Emini Veseli, B., et al.
- Reichert, K., et al. Murine Left anterior descending (LAD) coronary artery ligation: An improved and simplified model for myocardial infarction. Journal of Visualized Experiments. (122), e55353 (2017).
- Lei, J., et al. The acute effect of diesel exhaust particles and different fractions exposure on blood coagulation function in mice. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (8), 4136 (2021).
- Gao, E., et al. A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse. Circulation Research. 107 (12), 1445-1453 (2010).
- Pei, Y. H., et al. LncRNA PEAMIR inhibits apoptosis and inflammatory response in PM2.5 exposure aggravated myocardial ischemia/reperfusion injury as a competing endogenous RNA of miR-29b-3p. Nanotoxicology. 14 (5), 638-653 (2020).
- Jia, H., et al. PM2.5-induced pulmonary inflammation via activating of the NLRP3/caspase-1 signaling pathway. Environmental Toxicology. 36 (3), 298-307 (2021).
- Vogel, B., et al.
- Libby, P.
- Zhou, Z., et al. Excessive neutrophil extracellular trap formation aggravates acute myocardial infarction injury in Apolipoprotein E deficiency mice via the ROS-dependent pathway. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019, 1209307 (2019).
- Pluijmert, N. J., Bart, C. I., Bax, W. H., Quax, P. H. A., Atsma, D. E. Effects on cardiac function, remodeling and inflammation following myocardial ischemia-reperfusion injury or unreperfused myocardial infarction in hypercholesterolemic APOE*3-Leiden mice. Scientific Reports. 10 (1), 16601 (2020).
- Centa, M., Ketelhuth, D. F. J., Malin, S., Gistera, A.
- Benedek, A., et al. Use of TTC staining for the evaluation of tissue injury in the early phases of reperfusion after focal cerebral ischemia in rats. Brain Research. 1116 (1), 159-165 (2006).
- Mehlem, A., Hagberg, C. E., Muhl, L., Eriksson, U., Falkevall, A. Imaging of neutral lipids by oil red O for analyzing the metabolic status in health and disease. Nature Protocols. 8 (6), 1149-1154 (2013).
- Nelson, A. M., Nolan, K. E., Davis, I. C.
- Zheng, Z., et al. Exposure to fine airborne particulate matters induces hepatic fibrosis in murine models. Journal of Hepatology. 63 (6), 1397-1404 (2015).
- Bai, N., van Eeden, S. F. Systemic and vascular effects of circulating diesel exhaust particulate matter. Inhalation Toxicology. 25 (13), 725-734 (2013).
- Furuyama, A., Kanno, S., Kobayashi, T., Hirano, S. Extrapulmonary translocation of intratracheally instilled fine and ultrafine particles via direct and alveolar macrophage-associated routes. Archives of Toxicology. 83 (5), 429-437 (2009).
- Brunekreef, B., Holgate, S. T.
