Здесь мы описываем простой и воспроизводимый метод, который может индуцировать инфаркт миокарда или ишемически-реперфузионное повреждение миокарда у мышей путем прецизионного перевязки левой передней нисходящей коронарной артерии с помощью микроманипуляций.
Острый инфаркт миокарда является распространенным сердечно-сосудистым заболеванием с высокой смертностью. Реперфузионное повреждение миокарда может противодействовать благотворному эффекту сердечного оттока и индуцировать вторичное повреждение миокарда. Простая и воспроизводимая модель инфаркта миокарда и ишемически-реперфузионного повреждения миокарда является хорошим инструментом для исследователей. Описан настраиваемый метод создания модели инфаркта миокарда (ИМ) и МИРИ путем прецизионного перевязки левой передней нисходящей коронарной артерии (ЛДП) с помощью микроманипуляций. Точное и воспроизводимое расположение лигатуры LAD помогает получить стабильные результаты при травме сердца. Изменения сегмента ST могут помочь определить точность модели. Для оценки повреждения миокарда используется сывороточный уровень сердечного тропонина Т (cTnT), для оценки систолической функции миокарда используется ультразвуковое исследование сердца, а для измерения размера инфаркта используется окрашивание Evans-Blue/трифенилтетразолия хлоридом. В целом, этот протокол сокращает продолжительность процедуры, обеспечивает контролируемый размер инфаркта и улучшает выживаемость мышей.
Острый инфаркт миокарда (ОИМ) является распространенным сердечно-сосудистым заболеванием во всем мире и сопровождается высокойсмертностью1. Достижения в области технологий делают раннюю и эффективную реваскуляризацию доступной для пациентов с ОИМ. После этих процедур у некоторых пациентов может возникнуть ишемически-реперфузионное повреждение миокарда (MIRI)2. Таким образом, большое значение имеет понимание механизмов действия и способов улучшения ИМ/МИРИ. Мыши широко используются в качестве моделей из-за их низкой стоимости, быстрого времени размножения и легкости внесениягенетических изменений. Ученые разработали различные методы моделирования MIRI и MI у животных 4,5,6,7,8,9. Эта стратегия способствует проведению исследований, но различные критерии и методы, используемые исследовательскими группами, усложняют интерпретацию результатов исследовательскими группами.
У мышей инфаркт миокарда индуцировался изопротеренолом10, криотравмой 11,12 или прижиганием13. Инфаркт миокарда может быть легко индуцирован изопротеренолом, но патофизиологический процесс отличается от такового при клиническом инфаркте миокарда. Криотравма-индуцированный инфаркт миокарда имеет плохую консистенцию, вызывает чрезмерное повреждение миокарда вокруг левой передней нисходящей коронарной артерии (LAD) и может легко индуцировать аритмию. Инфаркт миокарда, индуцированный прижиганием, значительно отличается от естественного процесса инфаркта миокарда, и воспалительная реакция в области ожога более интенсивна; Кроме того, хирургический доступ имеет технические трудности. Кроме того, некоторыелаборатории разрабатывают модель инфаркта миокарда у минипигов с использованием баллонной блокады или эмболизации или метода тромбоза с помощью интервенционной техники. Все эти методы могут вызвать окклюзию коронарных артерий напрямую, но необходимость в коронарных ангиографических аппаратах и, прежде всего, слишком тонкие коронарные артерии мыши делают эти операции нецелесообразными. Для MIRI различия между разными моделями были довольно скромными, например, использование респираторов/микроманипуляций или нет 5,6.
Здесь описан простой и надежный метод, который может индуцировать ИМ и модель MIRI, адаптированная из ранее опубликованных методов 4,5,6,7,8,9,15. Этот метод позволяет моделировать патофизиологические процессы путем прямой блокады LAD посредством лигирования. Более того, снимая лигирование, эта модель также может имитировать реперфузионное повреждение. В этом протоколе для визуализации LAD используется препарирующий микроскоп. После этого исследователь может легко идентифицировать LAD. Впоследствии точное лигирование LAD приводит к воспроизводимой и предсказуемой окклюзии крови и ишемии желудочков. Кроме того, изменения электрокардиографии (ЭКГ) могут быть использованы для подтверждения ишемии и реперфузии в дополнение к изменениям цвета LAD, наблюдаемым под микроскопом. Эта стратегия приводит к сокращению продолжительности процедуры, снижению риска хирургических осложнений и меньшему количеству экспериментальных мышей. Также описаны методы теста на тропонин-Т, УЗИ сердца и окрашивания трифенилтетразолия хлорида (ТТС). В целом, этот протокол полезен для изучения механизма ИМ/МИР, а также для разработки лекарственных препаратов.
В последние годы быстрыми темпами развивается создание моделей ИМ и МИРИ в клинических и научных исследованиях20,21. Тем не менее, все еще остаются некоторые вопросы, такие как механизмы действий и способы улучшения ИМ/МИРИ, которые необходимо решить. Здес?…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (82070317, 81700390 Цзибинь Линь, 8210021880 Бинцзе Лю и 82000428 Боюань Ван) и Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2017YFA0208000 Шаолинь Хэ).
0.9 % sodium chloride solution | Kelun Industry Group,China | – | |
4% paraformaldehyde fixing solution | Servicebio,China | G1101 | – |
4-0 silk suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products,China | C412 | – |
8-0 suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products,China | H801 | – |
Buprenorphine | IsoReag,China | IR-11190 | – |
Camera | Canon,Japan | EOS 80D | – |
Depilatory cream | Veet,French | – | |
Elecsys Troponin T hs STAT | Roche,Germany | – | |
Electrochemical luminescence immunoanalyzer | Roche,Germany | Elecsys 2010 | – |
Evans blue | Sigma,America | E2129 | – |
Eye scissors | Shanghai Medical Instruments,China | JC2303 | – |
Haemostatic forceps | Shanghai Medical Instruments,China | J31020 | – |
High frequency in vivo imaging systems | Visualsonics,Canada | Vevo2100 | – |
Ibuprofen | PerFeMiKer,China | CLS-12921 | – |
Intravenous catheter | Introcan,Germany | 4254090B | – |
Ketamine | Sigma-Aldrich,America | K2753 | – |
Medical alcohol | Huichang ,China | – | |
Microneedle holders | Shanghai Medical Instruments,China | WA2040 | – |
Microscopic shears | Shanghai Medical Instruments,China | WA1040 | – |
Microsurgical forceps | Shanghai Medical Instruments,China | WA3020 | – |
Mouse electrocardiograph | Techman,China | BL-420F | – |
Needle holders | Shanghai Medical Instruments,China | JC3202 | – |
operating floor | Chico,China | ZK-HJPT | – |
PE-10 tube | Huamei,China | – | |
Pentobarbital | Merck,America | 1030001 | – |
Rodent Ventilator | Shanghai Alcott Biotech,China | ALC-V8S-P | – |
Stereo microscope | Aomei Industry,China | SZM0745-STL3-T3 | – |
Surgical thermostatic heating pad | Globalebio, China | GE0-20W | – |
Triphenyltetrazolium chloride | Servicebio,China | G1017 | – |
Xylazine | Huamaike Biochemicals and Life Science Research Prouducts,China | 323004 | – |