Summary

대퇴동맥 접근을 이용한 쥐 복부 대동맥에 인간 크기의 관상 동맥 스텐트를 이식

Published: November 19, 2020
doi:

Summary

이 프로토콜은 트랜스 대퇴 액세스를 사용하여 apoE-/- 배경을 가진 쥐의 복부 대동맥에 인간 관상 동맥 스텐트를 이식하는 것을 설명합니다. 다른 동물 모델과 비교하여 뮤린 모델은 높은 처리량, 재현성, 취급 및 하우징의 용이성 및 광범위한 분자 마커의 장점을 가지고 있습니다.

Abstract

관상 동맥 스텐트의 배치와 결합된 경피 관상 동맥 개입 (PCI)은 관상 동맥 질환의 중재 적 치료에 금 본위제입니다. 스텐트 내 레스테노스(ISR)는 스텐트 내의 신자극 조직의 과도한 증식에 의해 결정되며 스텐트의 장기적인 성공을 제한한다. 다양한 동물 모델이 스텐트 내 레스텐소증(ISR)의 기초병리학적 과정을 해명하는 데 사용되었으며, 돼지 관상 동맥 및 토끼 일강 동맥 모델이 가장 빈번하게 사용되고 있다. Murine 모델은 높은 처리량, 취급 및 하우징의 용이성, 재현성 및 분자 마커의 광범위한 가용성의 이점을 제공합니다. 아포포포프로틴 E결핍(apoE-/-) 마우스 모델은 심혈관 질환을 연구하는 데 널리 사용되고 있다. 그러나, 스텐트는 그들의 기계및 (잠재적으로) 생물학 속성의 중요한 변경을 관련시키는 마우스로 이식되기 위하여 소형화되어야 합니다. apoE-/–쥐의 사용은 apoE-/-쥐가 인간 크기의 관상 동맥 스텐트의 평가를 동시에 허용하는 동시에 아포로겐성 표현형을 제공하는 이러한 단점을 극복할 수 있다. 이것은 스텐트 이식 후 ISR을 조사하는 우수하고 신뢰할 수있는 모델입니다. 여기에서, 우리는, 상세히, 트랜스 대퇴접근을 사용하여 apoE-/- 배경을 가진 쥐의 복부 대동맥으로 상업적으로 이용 가능한 인간 관상 동맥 스텐트의 이식을 기술합니다.

Introduction

관상 동맥 스텐트의 배치와 결합된 경피 관상 동맥 개입(PCI)은 관상 동맥 질환1의중재 적 치료에 있는 금본위제(gold standard)를 나타낸다. 그러나 스텐트의 장기적인 성공은 스텐트2,3내의 신자극 조직의 과도한 증식에 의해 결정되는 스텐트 내 레스테노시스(ISR)의 발생에 의해 제한될 수 있다. ISR은 관상 동맥 우회 또는 재PCI로 재개입을 요구할 수 있습니다. ISR의 연구를 위해 다양한 동물 모델이 제안되었으며, 각각은 장점과 단점을 특징으로합니다. 가장 일반적으로 사용되는 돼지 관상 동맥 및 토끼 일강 동맥 모델의 주요 단점은 스텐트 이식인간과 현저하게 유사한 병변을 개발하지만4,5,특히 장기 연구에서 물류 어려움을 초래하는 큰 동물 및 주거 비용뿐만 아니라 취급 및 장비의 한계입니다. 또한 돼지와 토끼의 세포 단백질에 대한 항체의 가용성은 제한적입니다. 한편, 뮤린 모델은 높은 처리량과 재현성의 주요 장점뿐만 아니라 취급, 하우징 및 비용 효율성의 용이성을 제공합니다. 더욱이, 항체의 더 많은 수를 사용할 수 있습니다. 그러나, 아포포단백질 E-결핍(apoE-/-) 마우스는 죽상경화증6,7,8의연구에 광범위하게 사용되어 왔지만, 스텐트가 마우스로 이식되기 위해 소형화되어야 하기 때문에 ISR 연구에 적합하지 않아 스텐트의 기계적 특성을 잠재적으로 변화시킬 수 있다. 더욱이, 마우스의 대동맥벽은 젊은 마우스에서 50 μm,구생9에서85 μm 사이를 측정하고, 스텐트는 스텐트10의malapposition로 이어질 수 있는 2 atm의 낮은 압력 수준을 사용하여 배치되어야 한다. 그러나 쥐는 시판되는 인간 관상 동맥 스텐트의 이식을 허용하고, 대동맥 스텐트 이식 후 더 큰 동물과 유사한 혈관 치유 과정을 시연하고, 랑베벨드 외11에의해 처음 보고되었다. 이 기술은 원래 혈액 흐름의 일시적인 중단을 달성하기 위해 대자의 물리적 수축을 필요로 트랜스 복부 액세스를 필요로했다. 잠재적으로 연관된 혈관 상해 및 염증 반응을 피하기 위하여는, 기술은 나중에 동물 의 더 높은 생존율 귀착되는 trans-iliac 접근의 도입에 의해 정제되었다12.

야생형 쥐는 죽상 경화성병변(13)을개발하지 않기 때문에, 아포-/-랫트는 전사 활성제-이펙터-이펙터 뉴클레아제(TALEN)14,군집이 정기적으로 짧은 팔린드로믹 반복(CRISPR/Cas9)15,아연 핑거(ZF)16등의핵활성 기술을 사용하여 생성되었다. ApoE-/-쥐는 2011년부터 상용화되어 왔습니다. 아포겐성 배경을 제공하는apoE-/-랫은 특히 ISR과 관련하여 인간 크기의 관상 동맥 스텐트의 보다 현실적인 평가를 허용합니다.

본원에서, 당사는 트랜스페모랄 접근 경로를 통해 서판적으로 이용 가능한 얇은 스트럿 코발트 크롬 약물 용출 스텐트(DES)를 사용하여 방법을 설명하지만, 베어 메탈 스텐트(BMS) 또는 생분해성 스텐트와 같은 다른 스텐트 유형의 연구에도 적용될 수 있다.

Protocol

이 실험은 과학적 목적으로 사용되는 동물의 보호와 관련된 독일 동물 복지법(TSchG) 및 지침 2010/63/EU에 따라 수행되었습니다. 이 연구에 대한 공식 승인은 정부 동물 관리 및 사용위원회에 의해 부여되었다 (의정서 번호: AZ 87-51.04.2010.A065; 란데삼트 퓌르 나투르, 움웰트 und 베르브라우체슈츠 노르드하인-웨스트팔렌, 레클링하우젠, 독일). 연구 프로토콜은 실험실 동물의 치료 및 사용을위한 가이드?…

Representative Results

이 프로토콜은 트랜스 대퇴 접근 경로를 사용하여 쥐의 복부 대어타에서 스텐트 이식을 설명합니다(도1). 이 동물 모델의 첫 번째 핵심포인트는 인간 크기의 관상 동맥 스텐트를 배치할 수 있다는 것입니다. 상업적으로 이용 가능한 압착 및 풍선 장착 관상 동맥 스텐트는 쥐의 복부 대동맥에 배치 할 수 있습니다. 따라서, 또한, 인간과 동일한 스텐트 배치 원칙을 적용할 수 ?…

Discussion

이 프로토콜은 apoE-/-쥐의 복부 대동맥에 인간 크기의 관상 동맥 스텐트의 이식을 설명합니다. 몇 가지 기술적 인 점은 강조 가치가있다. 첫째, 스텐트 크기와 대자의 크기 사이의 불일치는 피해야 합니다. 스텐트를 너무 작게 두면 스텐트 말라프포지션으로 이어질 수 있지만 대마에 비해 너무 큰 스텐트를 이식하면 혈관의 오버스트레치, 찢어짐 및 부상을 유발할 수 있습니다. 따라서 직경…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

안젤라 프룬드 부인에게 임베드 및 슬라이드 생산에 대한 귀중한 기술 적 지원에 감사드립니다. 우리는 또한 수의학 작업에 대한 그의 통찰력있는 도움에 대한 실험실 동물 과학 및 실험 수술 연구소에서 씨 Tadeusz Stopinski에게 감사드립니다.

Materials

Diet
SNIFF High Fat diet + Clopidogrel (15 mg/kg) SNIFF Spezialdiäten GmbH, Soest custom prepared Western Diet
Drugs and Anesthetics
Buprenorphine Essex Pharma 997.00.00
ISOFLO (Isoflurane Vapor) vaporiser Eickemeyer 4802885
Isoflurane Forene Abbott B 506
Isotonic (0.9%) NaCl solution DeltaSelect GmbH PZN 00765145
Ringer's lactate solution Baxter Deutschland GmbH 3775380
(S)-ketamine CEVA Germany
Xylazine Medistar Germany
Consumable supplies
10 mL syringes BD Plastipak 4606108V
2 mL syringes BD Plastipak 4606027V
6-0 prolene suture ETHICON N-2719K
4-0 silk suture Seraflex IC 158000
Bepanthen Eye and Nose Ointment Bayer Vital GmbH 6029009.00.00
Cotton Gauze swabs Fuhrmann GmbH 32014
Durapore silk tape 3M 1538-1
Poly-Alcohol Skin Desinfection Solution Antiseptica GmbH 72PAH200
Sterican needle 18 G B. Braun 304622
Sterican needle 27 3/4 G B.Braun 4657705
Tissue Paper commercially available
Surgical instruments
Graefe forceps curved x1 Fine Science Tools Inc. 11151-10
Graefe forceps straight Fine Science Tools Inc. 11050-10
Needle holder Mathieu Fine Science Tools Inc. 12010-14
Scissors Fine Science Tools Inc. 14074-11
Semken forceps Fine Science Tools Inc. 11008-13
Small surgical scissors curved Fine Science Tools Inc. 14029-10
Small surgical scissors straight Fine Science Tools Inc. 14028-10
Standard pattern forceps Fine Science Tools Inc. 11000-12
Vannas spring scissors Fine Science Tools Inc. 15000-08
Equipment
Dissecting microscope Leica MZ9
Temperature controlled heating pad Sygonix 26857617
Equipment for stent implantation
Drug-eluting stent Xience 2,25mm x 8mm Abbott Vascular USA 1009544-18
Guide wire Fielder XT PTCA guide wire: 0.014" x 300cm ASAHI INTECC CO., LTD Japan AGP140302
Inflation syringe system Abbott 20/30 Priority Pack 1000186
Tissue processing and analysis
30% H2O2 Roth 9681 Histology
Ethanol Roth K928.1 Histology
Giemsas Azur-Eosin-Methylenblau Merck 109204 Histology
Graphic Drawing Tablet WACOM Europe GmbH CTL-6100WLK-S
Roti Histofix, Formaldehyd 4% buffered Roth P087 Histology
Technovit 9100 Morphisto 12225.K1000 Histology

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Citer Cet Article
Cornelissen, A., Florescu, R., Schaaps, N., Afify, M., Simsekyilmaz, S., Liehn, E., Vogt, F. Implantation of Human-Sized Coronary Stents into Rat Abdominal Aorta Using a Trans-Femoral Access. J. Vis. Exp. (165), e61442, doi:10.3791/61442 (2020).

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