소뇌 대동맥 파열 상해 : 효율적<em> In Vivo</em> 평활근 세포 증식과 내피 기능 모델
Summary
심혈관 수술 (바이 패스 수술, 혈관 성형술 또는 스텐트 삽입) 후의 재 협착은 이러한 과정의 내구성을 감소시키는 중요한 문제입니다. 이상적인 치료법은 내피 세포의 재생을 촉진시키면서 평활근 세포 (VSMC)의 증식을 억제합니다. 우리는 생체 내에서 VSMC의 증식과 내피 기능의 동시 평가를위한 모델을 설명합니다.
Abstract
혈관 성형술이든 우회 수술이든 동맥 재건술은 내피 세포 손상 및 혈관 평활근 세포 증식을 유발하는 의원 성 외상을 포함합니다. 일반적인 쥐 모델은 경동맥과 대퇴 동맥과 같은 작은 혈관을 연구합니다. 여기서 우리는 VSMC 증식과 내피 장벽 기능이 대형 혈관에서 동시에 평가 될 수 있는 생체 내 시스템을 설명한다. 우리는 C57BL / 6 마우스의 손상에 대한 신장 하 대동맥 반응을 연구했습니다. 대동맥은 좌측 신장 정맥에서 대퇴 동맥 분 지로 손상되었는데, 코튼 팁 도포기로 5 초간 30 회 변형시켰다. 형태 학적 변화는 전통적인 조직학으로 평가되었다. 대동맥 벽 두께는 내강 표면에서 외막까지 측정되었다. VSMC 증식을 입증하기 위해 EdU 통합 및 DAPI 및 알파 – 액틴에 의한 카운터 염색을 사용 하였다. ERK1 / 2 (내막 과형성 형성의 알려진 조절 인자)의 활성화가 억제되었다Western blot 분석으로 채취 하였다. 염증의 효과는 B 세포, T 세포 및 대 식세포에 대한 면역 조직 화학 법에 의해 결정되었다 . 내피 세포의 각면을 주사 전자 현미경 (SEM)으로 시각화 하였다. Evans Blue 염색으로 내피 장벽 기능을 측정 하였다. Transmural 손상으로 대동맥 벽이 두꺼워졌다. 이 손상은 손상 후 3 일째에 가장 현저하게 VSMC 증식을 유도하고 ERK1 / 2의 조기 활성화 및 p27 kip1 발현을 감소 시켰다. 부상으로 혈관벽에 B 세포, T 세포 또는 대 식세포 침윤이 증가하지 않았습니다. 상해로 인해 부분 내피 세포 누출과 세포 – 세포 접촉의 손실이 발생했습니다. 손상으로 인해 7 일 후에 기준선으로 돌아온 내피 장벽 기능이 크게 상실되었습니다. 횡격막 횡격막 둔 상동맥 손상 모델은 대형 선박에서 VSMC 증식과 내피 장벽 기능을 동시에 연구 할 수있는 효율적인 시스템을 제공합니다.
Introduction
재 협착 심혈관 수술 (바이 패스 수술, 혈관 성형술 또는 스텐트 삽입)은 이러한 과정의 내구성을 감소시키는 중요한 문제입니다. 모든 재 혈관 화 절차는 재협착에 시달립니다. 재 협착 (약물 방출 스텐트 및 약물 코팅 된 풍선)을 방지하는 현재의 전략은 혈관 평활근 세포 (VSMC) 및 내피 세포 증식 (EC)을 억제한다. 결과적으로, 이러한 중재는 VSMC가 중재하는 재 협착을 예방할뿐만 아니라 내피 세포의 재생을 막습니다. 손상되지 않은 내피없이 환자는 출혈 합병증의 위험이있는 현장 혈전증의 위험을 줄이기 위해 강력한 항 혈소판제를 사용해야합니다. 이상적인 치료법은 VSMC의 증식을 억제하면서 내피 세포의 재생을 촉진합니다. 따라서, 생체 내에서 VSMC 증식과 내피 장벽 기능을 동시에 연구 할 필요가있다.
현재,재 협착의 알 마우스 모델 1 . 이 모델에는 경동맥 결찰 및 대퇴 동맥 와이어 손상 2가 포함 됩니다. 대동맥 모델은 스텐트 배치 3 , 풍선 손상 4 및 대동맥 동종 이식 5를 포함 합니다. 현재 모델은 모두 제한되어 있습니다. 경동맥 연결은 혈류가 매개되는 신생 내막 병변을 유발하고 내피 손상을 일으키지 않습니다. 또한 경동맥과 대퇴 동맥은 인간 혈관보다 세포 배양이 훨씬 적어서 병독성이 제한됩니다. 직경 약 1.3 mm 인 마우스 대동맥은 임상 관련 (관상 동맥) 인간 동맥 (3)과 근사하는 유일한 혈관입니다.
질병의 쥐 대동맥 모델의 번역 가능성에도 불구하고, 현재 모델에는 한계가 있습니다. 이러한 모델은 첨단 미세 수술 기술과 혈관 성형 풍선 및 스텐트와 같은 전문 장비가 필요합니다. 여기서, 우리는VSMC의 증식을 동시에 유도하고 내피 장벽 기능을 파괴하는 새로운 재현 가능 기술.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 내측 과형성 및 내피 장벽 기능 장애를 초래하는 쥐 대동맥 손상 모델의 효과를 특성화했다. 대동맥 내막을 따라 부분적인 EC 분리는 세포 – 세포 접촉의 손실과 세포 돌출의 증가를 수반했다. 따라서, 내피 장벽 기능이 현저히 손상되어 분열 촉진 물질 민감성 신호 전달 경로가 자극되어 VSMC가 증식되고 혈관벽이 두꺼워진다. 이 모델의 강점은 다른 대동맥 질환 모델보다 배우고 실행하는 ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 스캐닝 전자 현미경 샘플 처리에 대한 그녀의 기술 지원으로 Maryland School of Medicine의 Electron Microscopy Core Facility에서 Hsia Ru-ching 박사에게 감사드립니다.
Materials
| Ocular lubricant | Dechra | 17033-211-38 | Pharmaceutical agents |
| Isoflurane | VetOne | 502017 | Pharmaceutical agents |
| Carprofen | Zoetis | 26357 | Pharmaceutical agents |
| Precision vaporizer | Summit Medical | 10675 | Surgical supplies |
| Charcoal scavenger | Bickford Inc. | 80120 | Surgical supplies |
| Isothermal pad | Harvard Apparatus | 50-7053-R | Surgical supplies |
| Sterile cotton-tipped applicator | Fisher Scientific | 23-400-124 | Surgical supplies |
| 4-0 absorbable monofilament suture | Ethicon, Inc | J310 | Surgical supplies |
| 5-0 non-absorbable monofilament suture | Ethicon,Inc | 1666 | Surgical supplies |
| 21-gauge x 1 inch needle | BD Biosciences | 305165 | Surgical supplies |
| 25-gauge x 1 inch needle | BD Biosciences | 305125 | Surgical supplies |
| Dry sterilizer | Cellpoint | 7770 | Surgical supplies |
| Fine scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | Surgical instruments |
| Adson forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | Surgical instruments |
| Dumont #5 fine forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | Surgical instruments |
| Vannas Spring Scissors 3mm cutting edge | Fine Science Tools | 15000-00 | Surgical instruments |
| Needle driver | Fine Science Tools | 91201-13 | Surgical instruments |
| Scalpel handle #4 | Fine Science Tools | 10004-13 | Surgical instruments |
| Scalpel blades #10 | Fine Science Tools | 10010-00 | Surgical instruments |
| PBS | Lonza | 17-516F | Reagents for tissue processing |
| Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129 | Reagents for tissue processing |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | Reagents for tissue processing |
| Modeling wax | Bego | 40001 | Reagents for tissue processing |
| OCT compound | Tissue-Tek Sakura | 4583 | Reagents for tissue processing |
| Mayer's hematoxylin solution | Sigma-Aldrich | MHS16 | Reagents for immunohistological analysis |
| Eosin Y solution alcoholic | Sigma-Aldrich | HT110316 | Reagents for immunohistological analysis |
| Elastin stain kit | Sigma-Aldrich | HT25A | Reagents for immunohistological analysis |
| Click-it Edu Alexa-488 Imaging Kit | Invitrogen | C10337 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-Erk1/2 antibody | Cell Signaling Technology | 4695 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-phospho-Erk1/2 antibody | Cell Signaling Technology | 4370 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-p27kip1 antibody | Cell Signaling Technology | 3698 | Reagents for immunohistological analysis |
| Trichloroacetic acid | Sigma-Aldrich | T9159 | Reagents for immunohistological analysis |
References
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