小鼠完全转型脊髓损伤的诱导
Summary
该协议描述了如何创建精确的拉明切除术，在小鼠模型中诱导稳定的转节型脊髓损伤，为脊髓损伤研究提供最小的附带损伤。
Abstract
脊髓损伤 （SCI） 在很大程度上导致不可逆转和永久性的功能丧失，最常见的是创伤的结果。正在研究一些治疗方案，如细胞移植方法，以克服SCI引起的使人衰弱的残疾。大多数临床前动物试验是在SCI的啮齿动物模型中进行的。虽然SCI的老鼠模型已经被广泛使用，但老鼠模型受到的关注较少，尽管老鼠模型比老鼠模型有显著的优势。老鼠体积小，比老鼠低动物维护成本，许多转基因小鼠模型的提供对许多类型的研究都有利。诱导动物的可重复和精确伤害是SCI研究的主要挑战，在小型啮齿动物中，需要高精度手术。过去十年来，转切型损伤模型一直是移植治疗研究中常用的损伤模型，但不存在诱导小鼠完全转切型损伤的标准化方法。我们开发了一种手术方案，用于诱导胸椎10级（T10）的C57BL/6小鼠出现完全转切型损伤。该程序使用小尖端钻头代替角膜来精确去除层，之后使用带圆切刃的薄刀片诱导脊髓转液。这种方法导致小啮齿动物的可重复转切型损伤，具有最小的附带肌肉和骨骼损伤，因此最大限度地减少混淆因素，特别是在行为功能结果分析的地方。
Introduction
脊髓损伤 （SCI） 是一个复杂的医疗问题，导致健康和生活方式的急剧变化。SCI没有治愈的方法，SCI的病理生理学也没有被彻底理解。动物SCI模型，特别是啮齿动物模型，为试验新疗法提供了宝贵的工具，并已被用于探索SCI几十年。迄今为止，超过72%的临床前SCI研究采用了老鼠模型，而只有16%的人使用过小鼠1。虽然大鼠由于体型较大，而且倾向于形成类似于人类SCI的蛀牙，传统上是研究新疗法的首选模型动物，但老鼠（包括许多转基因小鼠模型）现在正更频繁地用于研究SCI 2的细胞和分子机制。小鼠模型在比大鼠更容易处理、更快的生殖速率和更低的成本方面提供了额外的好处;小鼠也表现出高度的基因组相似性与人类1，2，3。小鼠模型的主要缺点是尺寸明显缩小，这给创建和治疗脊髓损伤的外科手术带来了挑战。
现有文献中存在差距，突出表明需要一种坚固且可重复的手术方案，以在小鼠模型中诱导稳定的 SCI。因此，我们提供了一种新颖和精确的手术方法，以克服这些限制。该协议提供了深入的指南，以诱导小鼠的转切型损伤，因为这种损伤类型已被确认为最合适的研究再生和退行性的变化后，伤害6，以及神经可塑性，神经电路和组织工程方法7。我们选择诱导损伤在较低的胸腔区域，因为胸腔水平SCI是最常用的文献1。
Protocol
Representative Results
Discussion
这种方法在小鼠T10椎位诱发完全转切型损伤，导致动物完全截瘫，低于损伤水平。总体而言，此方法可导致最小出血、可忽略不计的附带损害和稳定的可重复伤害。与之前公布的无兰胺切除术10的转治方法相比，该方法在直接可视化方面提供了好处，无需操纵脊柱的曲率，更好地控制损伤的完成，增强了控制出血和实现止血的能力。这种方法的优点是，该协议可以修改，用于任?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了格里菲斯大学国际学生（PhD）津贴的R，佩里交叉基金会赠款JE和JSJ，克莱姆琼斯基金会赠款JSJ和JE，昆士兰州汽车事故保险委员会赠款JSJ和JE的支持。
Materials
| Baytril injectable 50 mg/mL, 50 mL | Provet | BAYT I | Post-operative care drug |
| Betadine 500 mL | Provet | BETA AS | Consumable |
| Castroviejo needle holder, locking | ProSciTech | T149C | Reusable |
| Ceramic zirconia blade, round with sharp sides, single edge, angled | ProSciTech | TXD101A-X | Reusable |
| Cotton swabs (5pcs) | Multigate | 21-893 | Consumable |
| Dremel Micro | DREMEL | 8050-N/18 | Cordless rotary tool |
| Dressing forceps fine | Multigate | 06-306 | Single use disposable |
| Drill bits | Kemmer Präzision | SM 32 M 0550 070 | Reusable |
| Dumont #7b forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | Reusable |
| Dumont tweezers, style 5 | ProSciTech | T05-822 | Reusable |
| Fur trimmer | WAHL | WA9884-312 | Zero Overlap Hair Trimmer |
| Iris scissors, Ti, sharp tips, straight, 90mm | ProSciTech | TY-3032 | Reusable |
| Isoflurane isothesia NXT 250 | Provet | ISOF 00 HS | Anaesthetic agent |
| Colibri Retractor – 4cm | Fine Science Tools | 17000-04 | Reusable |
| Scalpel handle | ProSciTech | T133 | Reusable |
| Signature latex surgical gloves size 7.5 | Medline | MSG5475 | Consumable |
| Sodium Chloride 0.9% | STS | PHA19042005 | Consumable |
| Sterile Dressing Pack | Multigate | 08-709 | Single use disposable |
| Sterile Fluid Impervious Drape 60×60 cm | Multigate | 29-220 | Single use disposable |
| Surgical spirit 100 mL | Provet | # SURG SP | Consumable |
| Suture Material – SILK BLK 45CM 5/0 FS-2 | Johnson & Johnson Medical | 682G | Silk Suture |
| Suture Material – Vicryl 70CM 5-0 S/A FS-2 | Johnson & Johnson Medical | VCP421H | Vicryl Suture |
| Temgesic 0.3 mg in 1 mL, x 5 ampoules (class S8 drug) | Provet | TEMG I | Post-operative care drug |
References
- Sharif-Alhoseini, M., et al. Animal models of spinal cord injury: a systematic review. Spinal Cord. 55 (8), 714-721 (2017).
- Lee, D. H., Lee, J. K. Animal models of axon regeneration after spinal cord injury. Neuroscience Bulletin. 29 (4), 436-444 (2013).
- Sharif-Alhoseini, M., Rahimi-Movaghar, V., Dionyssiotis, Y. . Topics in Paraplegia. , (2014).
- Talac, R., et al. Animal models of spinal cord injury for evaluation of tissue engineering treatment strategies. Biomaterials. 25 (9), 1505-1510 (2004).
- Nakae, A., et al. The animal model of spinal cord injury as an experimental pain model. Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2011, 939023 (2011).
- Kwon, B., Oxland, T., Tetzlaff, W. Animal models used in spinal cord regeneration research. Spine. 27, 1504-1510 (2002).
- Kundi, S., Bicknell, R., Ahmed, Z. Spinal cord injury: current mammalian models. American Journal of Neuroscience. (4), 1-12 (2013).
- Harrison, M., et al. Vertebral landmarks for the identification of spinal cord segments in the mouse. Neuroimage. 68, 22-29 (2013).
- Basso, D. M., et al. Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains. Journal of Neurotrauma. 23 (5), 635-659 (2006).
- Seitz, A., Aglow, E., Heber-Katz, E. Recovery from spinal cord injury: a new transection model in the C57Bl/6 mouse. Journal of Neuroscience Research. 67 (3), 337-345 (2002).
