쥐 경동맥의 혈관 풍선 부상과 관내 관리
Summary
이 프로토콜은 쥐의 경동맥에 관내 부상의 원인이 이제부터는 신생 내막의 증식을 유도하는 풍선 카테터를 사용합니다. 이 부상에 대한 응답으로 혈관 재 형성의 메커니즘을 연구하는 잘 확립 된 모델입니다. 또한 널리 잠재적 인 치료 방법의 유효성을 결정하는데 사용된다.
Abstract
쥐의 경동맥 풍선 손상 모델이 아니라 20 년 이상 설립되었습니다. 이는 혈관 평활근 탈분화, 신생 혈관 내막 형성 및 혈관 재 형성에 관여하는 분자 세포 메커니즘을 연구하는 중요한 방법 남아있다. 수컷 스프 라그 – 돌리 래트 모델에 대한 가장 자주 사용되는 동물이다. 여성 호르몬은 혈관 질환에 대한 보호하고, 따라서이 절차에 변화를 소개로 여성 쥐 바람직하지 않다. 좌측 경동맥은 전형적 우측 경동맥은 음성 대조군으로서의으로 부상된다. 왼쪽 경동맥 손상은 내피 세포를 denudes과의에게 혈관 벽을 넓히다 팽창 된 풍선에 의해 발생합니다. 손상 후, 이러한 화합물 및 약학 적 유전자 또는 shRNA를 전송 중의 사용과 같은 잠재적 인 치료 전략을 평가할 수있다. 일반적으로 유전자 또는 shRNA를 전송, 혈관 내강의 손상된 부분은 로컬 V를 30 분 동안 형질 도입한다손상된 혈관 벽에 전달 및 발현 단백질 또는 shRNA를 하나를 인코딩 iral 입자. 증식 성 혈관 평활근 세포를 나타내는 신생 내막 비후 보통 손상 후 이주에서 봉우리. 용기는 주로 세포 및 분자 세포 신호 전달 경로의 분석뿐만 아니라 유전자 및 단백질 발현이 시점에서 수확. 용기는 또한 의도 된 실험 목적에 따라, 특정 단백질 또는 경로의 발현 및 / 또는 활성의 개시를 결정하기 위해 이전의 시점에서 수확 될 수있다. 혈관 조직 학적 염색, 면역 단백질 / mRNA의 분석, 및 활성 분석을 사용하는 것을 특징으로하고 평가할 수있다. 같은 동물에서 그대로 오른쪽 경동맥 이상적인 내부 통제이다. 분자 세포 매개 부상 유발 변화는 내부 우측 제어 동맥 동맥 부상을 비교함으로써 평가 될 수있다. 마찬가지로, 치료 양식은이 다칠를 비교함으로써 평가할 수있다컨트롤에 D 및 치료 동맥은 동맥 부상.
Introduction
풍선 카테터는 혈관에서의 혈전이나 죽종 막혀 사이트 (들)를 확대 할 목적으로, 혈관 성형술 절차에서 사용하는 의료 장치이다. 좁아진 혈관 내강이 팽창 된 풍선에 의해 강제로 개방되고, 혈액 공급은 협심증, 심근 경색, 다리 통증 등의 다운 스트림 허혈 증상을 완화하기 위해 순차적으로 복원 할 것입니다. 그럼에도 불구하고, 혈관 성형술의 큰 성공은 혈관 내강 (재 협착) 1의 재 협착 혈관 압력 손상 (풍선 부상), 즉 혈관 벽 리모델링을 일으키는 힘의 결과로 많은 경우에 수술 후 합병증으로 감소하고있다.
동물 모델의 수는 연구자가 풍선 부상 관련 혈관 벽 리모델링 (2) 기본 메커니즘을 이해하는 데 도움 혈관 성형술 절차를 흉내 개발되었다. 모델링에 이용 모든 동물 종 중에서, 래트는 가장 자주 사용되는 하나이다. C토끼, 개, 돼지에 ompared, 쥐의 장점은 낮은 비용, 사용의 상대적 용이성과 쥐의 생리의 현재 지식입니다. 마우스는 유전자 조작 된 균주의 넓은 범위에서 추가적인 장점을 가지고 있지만, 쥐 용기를 풍선 카테터를 삽입하기에는 너무 작다. 지난 3 년 동안 실험 쥐 연구자들은 3-6 리모델링 신생 내막 형성과 혈관의 토대 분자 및 세포 메커니즘을보다 잘 이해할 수있게되었다. 풍선 부상을 넘어, 혈관 재는 또한 죽상 동맥 경화증 7, 8, 고혈압 9 및 동맥류 (10) 등 대부분의 주요 혈관 질환에 참여하고 있습니다. 따라서, 지식 풍선 손상 모델을 통해 얻은 일반적으로 전체 혈관 벽 질환 연구에 도움이됩니다.
쥐 벌룬 손상 모델의 전체적인 목적은 단지 혈관 질환을 더욱 이해하기 위해뿐만 아니라, 신규 한 제제의 효능을 테스트하는 것이다질병 관리 (11, 12). 재 협착에 현재 임상 약물 치료 바로 혈관 성형술 후 혈관 내강을 통해 배치 약물 방출 스텐트에 의해 적용됩니다. 동물 모델에서 새 에이전트 시험을위한 효율적인 아직 더 경제적 인 방법은 잘 발달 된 지역 관내 관류 방법이다. 이 방법을 통해 테스트 한 후보 에이전트는 작은 분자 약물 복용 13, 14, 사이토 카인을 포함하거나 성장, 15, 16 인자 유전자 조작 에이전트 (의 cDNA 클론의 siRNA 등) 17 ~ 20, 및 새로운 의약품 제제 (21, 22).
지금까지 쥐 벌룬 손상 모델 혈관 질환 / 질병을 연구하는데 가장 유용한 모델의 하나로 남아있다. 이 첫 번째 단계는 생체 내에서 시험 관내에서 이동하는 일반적으로, 베드 사이드에서 벤치에 기초 단계이지만 마지막이어야한다. 쥐 실험의 결과는 더욱 심의 인간 번역 전에 특성화 될 필요때문에 혈관 침대와 혈관 해부학뿐만 아니라 인간과 쥐의 23 ~ 26 사이의 고유 종의 차이의 차이에 임상 적으로 사용. 그럼에도 불구하고, 여전히 병진 의학 연구에 필수적인 도구이다. 이러한 연구는 유전자 변형 된 쥐의 부족에 의해 제한하기 위해 사용하는 한편 징크 핑거로서 신규 게놈 접근법 29 녹아웃 생쥐는 쉽게 액세스 가능하게 한 27 클레아 TALENs 28 CRISPR-캐스 때문에 더 이상 문제가 없었다.
Protocol
Representative Results
Discussion
쥐의 경동맥 풍선 손상은 잘. 2007 34 Tulis에 의해 기술 된 포괄적으로 박사 Tulis이 절차의 모든 세부 사항을 논의하고있다. 이 절차를 수행하기에 관심이있는 독자는 매우 Tulis '프로토콜을 읽을 것을 권장합니다. 그러나, 우리는 박사 Tulis으로 동의하지 않는 한 가지가 대신 식염수 또는 액체의 종류와 풍선을 팽창, 우리는 공기와 함께 팽창 제안했다. 우리의 개인적인 경험에 따르면, 액체로 팽창하는 것…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We are grateful to Dr. Clowes for first developing and describing this method. We are also thankful to Dr. Tulis for his detailed protocol which has been fundamentally helpful to our previous, current and future work. This work was supported by grants R01HL097111 and R01HL123364 from the NIH to M.T., and by American Heart Association grant 14GRNT18880008 to M.T.
We would like to thank Rachel Newton for her expert technical support and for her valuable help during the filming process.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French | Edwards Lifesciences, Germany | 120602F | |
| Deltaphase Operating Board – Includes 2 Pads & 2 Insulators | Braintree Scientific, Inc. | 39OP | |
| LED light source | Fisher Scientific | 12-563-501 | |
| Hartmann Mosquito Forceps 4” curved | Apiary Medical, Inc. San Diego, CA | gS 22.1670 | |
| Crile Retractor 4” double ended | Apiary Medical, Inc. | gS 34.1934 | |
| Other surgical instruments | Roboz Surgical Instrument Company, Inc., Gaithersburg, MD | ||
| Peripheral Intravenous (I.V.) Cannula, 24G | BD | 381312 | |
| Ketamine HCl, 100mg/mL, 10mL | Ketaset- Patterson Vet | 07-803-6637 | |
| Xylazine (AnaSed),20mg/mL,20mL | Ketaset- Patterson Vet | 07-808-1947 | |
| Buprenex, 0.3mg/1ml (5 Ampules/Box) | Ketaset- Patterson Vet | 07-850-2280 | |
| Nair Baby Oil Hair Removal Lotion-9 oz | Amazon/Walmart/CVS | N/A | |
| Inflation Device | Demax Medical | DID30 | |
| D300 3-way Stopcock | B.Braun Medical Inc. | 4599543 | |
| Artificial Tears Ointment | Rugby Laboratories, Duluth, GA | N/A |
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