Summary

쥐의 트랜스테린 태아 기관 폐색 모델

Published: February 05, 2021
doi:

Summary

선천성 횡격막 탈장 및 태아 기관 폐색의 다양한 동물 모델은 윤리적 문제, 비용, 수술 어려움, 크기, 생존율 및 유전 도구의 가용성에 관한 장점과 단점을 제시합니다. 이 모델은 기관 폐색과 폐 발달에 대한 증가된 발광 압력의 영향을 연구하는 새로운 도구를 제공합니다.

Abstract

태아 기관 폐색성 (TO), 확립 된 치료 양식, 심한 선천성 다이어프라진 탈장 (CDH)에서 태아 폐 성장과 생존을 촉진. 다음, 분비 된 상피 액의 보존 발광 압력을 증가 하 고 폐 성장을 유도. 다양한 동물 모델은 CDH 및 TO의 병리생리학을 이해하도록 정의되었습니다. 모든 기술의 어려움, 동물의 크기, 비용, 높은 사망률 및 유전 도구의 가용성과 같은 자신의 장점과 단점이 있습니다. 본명, 뮤린 태아 TO의 새로운 트랜스투테린 모델이 설명된다. 임신 한 마우스는 마취되었고, 자궁은 중간 선 복강경 절제술을 통해 노출되었다. 선택된 태아의 기관체는 기관 뒤에 놓인 단일 transuterine 봉합사, 1개의 경동맥 및 1개의 경정맥으로 합리화되었습니다. 댐은 폐쇄되어 복구할 수 있었습니다. 태아는 부분화 직전에 수집되었습니다. 폐대 체중 비율은 대조군 태아보다 높았다. 이 모델은 연구자가 폐 발달에 대한 TO 및 증가된 발광 압력의 영향을 연구하는 새로운 도구를 제공합니다.

Introduction

선천성 횡격막 탈장 (CDH)은 1:2500 임신에서 발생하며 폐 성 저형성증 및 신생아 폐 고혈압1,2,3,4,5,6의결과를 초래한다. 태아 기관 폐색(TO)은 26-30번째 임신 주에 태아검사를 수반하는 중증 CDH 환자에서 확립된 산전 요법으로, 풍선은 카리나 바로 위에 놓인 후32nd 임신 주에 제거된다. 이 임시 TO 태아 폐 성장을 유도 하 고 생존을 향상. 선천성 고기도 방해 증후군은 폐 증식과 관련된 치명적인 상태입니다, 이는 분비 된 상피 액의 보존을 촉진하기 위해 기관의 인공 폐색을 수행하도록 외과 의사영감을. 이러한 폐색은 발광 압력을 증가시키고 폐 성장유도 7. 그러나, 폐색은 상피 세포 성숙을 가능하게 하기 위하여 반전되어야 합니다.

CDH와 TO의 다양한 동물 모델 – 소, 토끼, 쥐 및 마우스 – CDH와 TO의 병리 생리학을 이해하기 위해 개발되었습니다. 모든 기술의 어려움, 동물의 크기, 비용, 높은 사망률 및 유전 도구의 가용성과 같은 자신의 장점과 단점이 있습니다. 오바인 모델에 사용되는 수술 기술은 인간에서 사용되는 것과 매우 유사하며 되돌릴 수 있지만,이 모델의 주요 단점은 동물의 비용, 긴 임신 기간 및 가능한 제한된 수의 수술입니다. 토끼 모델은 임신 기간이 짧고 양 모델보다 저렴합니다. 그러나 토끼 모델은 돌이킬 수 없는8,9. 뮤린 모델은 가장 낮은 비용, 임신 당 태아의 가장 높은 수, 가장 특징적인 게놈, 세포 및 분자 분석을 위한 널리 이용 가능한 공구를 가지고 있습니다. 그러나, 주요 단점은 TO의 가역성의 부족, TO의 영향에 대한 완전한 이해를 방지. 본명, 전술한 모델의 모든 장점을 결합하고 쉽고 잠재적으로 가역적이며 최소침습설치류 TO 모델을 생성하는 방법이 제시된다.

Protocol

모든 실험은 실험실 동물의 치료 및 사용을위한 국립 보건 원 가이드 (NIH 간행물 번호 80023, 개정 1978)를 준수했습니다. 절차는 신시내티 아동 연구 재단 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 #2016-0068 IACUC 프로토콜으로 승인되었습니다. 1. 준비 연령일치 야생형(WT) C57BL/6 마우스를 짝짓기하려면 6:00 p.m에 같은 케이지에 넣고 다음 날 9:00 a.m에 분리합니다. 배아일 0…

Representative Results

이 연구 결과는 37개의 태아를 검토했습니다: 20 (54.1%) TO vs. 17 (45.9%) 제어로. 기관으로 폐색 될 수 없습니다 4 TO 그룹에 태아, 그들은 연구에서 제외 되었다. 두 그룹에서 사망률에 큰 차이가 없었다: 4 태아 (25%) TO 그룹에서 2 태아 (12%) 대조군(p=0.334, 확률비율(OR) 2.5, 95% 신뢰구간(CI) 0.39-16.05). 평균 체중, 폐 중량 및 폐대 체중 비율(LBWR)은 대조군(표1)보다TO 그룹에?…

Discussion

이 방법은 마우스에 있는 태아 기관 폐색의 외과 절차 및 폐 발달에 그것의 충격을 기술합니다. 성공적인 TO를 위해 신중하게 수행해야 하는 프로토콜에는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 수술이 일어나는 플랫폼의 따뜻함과 복막 구멍에 도입 된 식염수는 임신의 진행에 매우 중요합니다. 또한, 목의 노출을 보장하기 위해 새끼의 머리에 약간의 압력을 가해야 한다.

6.0 폴리?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 공공, 상업 또는 비영리 부문의 자금 조달 기관으로부터 특별한 보조금을 받지 못했습니다. 모든 저자는 데이터의 연구, 수집, 분석 및 해석의 개념 및 설계에 상당한 기여를했으며, 기사를 작성하고 중요한 지적 콘텐츠와 제출 할 버전의 최종 승인을 위해 수정했습니다. 저자는 수술 기술의 작품의 생산에 자신의 친절한 노력에 대한 칸 사툰쿠울루 감사합니다.

Materials

Buprenorphine  Par Pharmaceutical NDC 42023-179-05 For regional anesthesia
Isoflurane   Halocarbon Life Sciences NDC 66794-017-25 For general anesthesia
Magnification glasses USA Medical-Surgical SLR-250LBLK At least 2.5x
Nikon 90i microscope Nikon 3417 Motorized Fluorescence
Nucleospin Tissue Kit  Macherey-Nagel, Düren, Germany 740952.5 DNA isolation
Pierce BCA Protein Assay Kit  Thermo Fisher, IL, USA 23225 Protein quantification
Polyglactin suture Ethicon VCP451H 4-0, 24 mm, cutting
Polylysine slides  VWR  48382-117 Microscope adhesion slides
Polypropylene suture Ethicon Y432H 6-0, 13 mm 1/2c Taperpoint
RIPA buffer  Sigma-Aldrich, Missouri, USA R0278-50ml Protein isolation
Silk suture Ethicon VCP682G 4-0, 24 mm, cutting
Trizol  Invitrogen  15596026 RNA isolation

References

  1. Wright, N. J. Global PaedSurg Research Collaboration. Management and outcomes of gastrointestinal congenital anomalies in low, middle and high income countries: protocol for a multicentre, international, prospective cohort study. BMJ Open. 9, 030452 (2019).
  2. Aydin, E. Current approach for prenatally diagnosed congenital anomalies that requires surgery. Turkish Clinics Journal of Gynecology and Obstetrics. 27, 193-199 (2016).
  3. Nolan, H., et al. Hemorrhage after on-ECMO repair of CDH is equivalent for muscle flap and prosthetic patch. Journal of Pediatric Surgery. 54 (10), 2044-2047 (2019).
  4. Aydin, E., et al. Congenital diaphragmatic hernia: the good, the bad, and the tough. Pediatric Surgery International. 35 (3), 303-313 (2019).
  5. Aydın, E., Özler, O., Burns, P., Lim, F. Y., Peiró, J. L. Left congenital diaphragmatic hernia-associated musculoskeletal deformities. Pediatric Surgery International. 35 (11), 1265-1270 (2019).
  6. Aydın, E., et al. When primary repair is not enough: a comparison of synthetic patch and muscle flap closure in congenital diaphragmatic hernia. Pediatric Surgery International. 36 (4), 485-491 (2020).
  7. Wilson, M., Difiore, J. W., Peters, C. A. Experimental fetal tracheal ligation prevents the pulmonary hypoplasia associated with fetal nephrectomy: Possible application for congenital diaphragmatic hernia. Journal of Pediatric Surgery. 28 (11), 1433-1440 (1993).
  8. Mudri, M., et al. The effects of tracheal occlusion on Wnt signaling in a rabbit model of congenital diaphragmatic hernia. Journal of Pediatric Surgery. 54 (5), 937-944 (2019).
  9. Khan, P. A., Cloutier, M., Piedboeuf, B. Tracheal occlusion: a review of obstructing fetal lungs to make them grow and mature. American Journal of Medical Genetics. Part C, Seminars in Medical Genetics. 145 (2), 125-138 (2007).
  10. Chomczynski, P. A reagent for the single-step simultaneous isolation of RNA, DNA and proteins from cell and tissue samples. Biotechniques. 15 (3), 532-537 (1993).
  11. Beurskens, N., Klaassens, M., Rottier, R., De Klein, A., Tibboel, D. Linking animal models to human congenital diaphragmatic hernia. Birth Defects Research Part A: Clinical and Molecular Teratology. 79 (8), 565-572 (2007).
  12. Varisco, B. M., et al. Excessive reversal of epidermal growth factor receptor and ephrin signaling following tracheal occlusion in rabbit model of congenital diaphragmatic hernia. Molecular Medicine. 22, 398-411 (2016).
check_url/fr/61772?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Aydın, E., Joshi, R., Oria, M., Lim, F., Varisco, B. M., Peiro, J. L. Transuterine Fetal Tracheal Occlusion Model in Mice. J. Vis. Exp. (168), e61772, doi:10.3791/61772 (2021).

View Video