Her beskriver vi en enkel og reproducerbar metode, der kan fremkalde myokardieinfarkt eller myokardieiskæmi-reperfusionsskade hos mus ved præcisionsligering af venstre forreste nedadgående koronararterie gennem mikromanipulation.
Akut myokardieinfarkt er en almindelig hjerte-kar-sygdom med høj dødelighed. Myokardiereperfusionsskade kan modvirke de gavnlige virkninger af hjerterefluks og fremkalde sekundær myokardieskade. En simpel og reproducerbar model af myokardieinfarkt og myokardieiskæmi-reperfusionsskade er et godt værktøj for forskere. Her beskrives en tilpasselig metode til at skabe en myokardieinfarkt (MI) model og MIRI ved præcisionsligering af den venstre forreste nedadgående koronararterie (LAD) gennem mikromanipulation. Nøjagtig og reproducerbar ligaturpositionering af LAD hjælper med at opnå ensartede resultater for hjerteskade. Ændringer i ST-segmentet kan hjælpe med at identificere modellens nøjagtighed. Serumniveauet af hjertetroponin T (cTnT) bruges til at vurdere myokardieskaden, hjerte-ultralyd anvendes til at evaluere myokardiesystolisk funktion, og Evans-Blue / triphenyltetrazoliumchloridfarvning bruges til at måle infarktstørrelse. Generelt reducerer denne protokol procedurens varighed, sikrer kontrollerbar infarktstørrelse og forbedrer musens overlevelse.
Akut myokardieinfarkt (AMI) er en almindelig hjerte-kar-sygdom på verdensplan og bærer høj dødelighed1. Fremskridt inden for teknologier gør tidlig og effektiv revaskularisering tilgængelig for AMI-patienter. Efter disse behandlinger hos nogle patienter kan myokardieiskæmi-reperfusionsskade (MIRI) forekomme2. Det er således af stor betydning at forstå virkningsmekanismerne og hvordan man kan forbedre MI/MIRI. Mus bruges i vid udstrækning som modeller på grund af deres lave omkostninger, hurtige yngletid og lethed til at foretage genetiske ændringer3. Forskere har udviklet forskellige metoder til at modellere MIRI og MI i dyr 4,5,6,7,8,9. Denne strategi fremmer forskning, men de forskellige kriterier og metoder, der anvendes, komplicerer fortolkningen af resultater blandt forskerhold.
Hos mus er MI blevet induceret af isoproterenol10, kryoskade 11,12 eller cauterization13. MI kan let induceres af isoproterenol, men den patofysiologiske proces er forskellig fra den i klinisk MI. Kryoskade-induceret MI har dårlig konsistens, fremkalder overdreven myokardieskade omkring venstre forreste nedadgående koronararterie (LAD) og kan let fremkalde arytmi. Cauterization-induceret MI er helt forskellig fra den naturlige proces med myokardieinfarkt, og den inflammatoriske reaktion i det brændende område er mere intens; Derudover har den kirurgiske tilgang tekniske vanskeligheder. Desuden er der nogle laboratorier14, der udvikler MI-model i minigrise ved hjælp af ballonblokering eller embolisering eller trombosemetode gennem interventionsteknik. Alle disse metoder kan forårsage koronararterieokklusion direkte, men behov for koronar angiografi enheder og frem for alt de for tynde mus koronararterier gør disse operationer ikke praktiske. For MIRI var forskellene mellem forskellige modeller ret beskedne, såsom brug af åndedrætsværn / mikromanipulation eller ikke 5,6.
Her beskrives en enkel og pålidelig metode, der kan inducere MI og MIRI-modellen, tilpasset fra tidligere publicerede metoder 4,5,6,7,8,9,15. Denne metode kan simulere patofysiologiske processer ved direkte blokade af LAD gennem ligering. Desuden kan denne model ved at lindre ligeringen også simulere reperfusionsskade. I denne protokol anvendes et dissekerende mikroskop til LAD-visualisering. Derefter kan forskeren let identificere LAD. Derefter fører nøjagtig ligering af LAD til reproducerbar og forudsigelig blodokklusion og ventrikulær iskæmi. Desuden kan elektrokardiografi (EKG) ændringer anvendes til at bekræfte iskæmi og reperfusion ud over farveændringerne af LAD observeret under et mikroskop. Denne strategi fører til en kortere procedurevarighed, lavere risiko for kirurgiske komplikationer og færre eksperimentelle mus, der er nødvendige. Metoderne til troponin-T-test, hjerteultralyd og triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) farvning er også beskrevet. Samlet set er denne protokol nyttig til undersøgelser af MI / MIR-mekanismen såvel som til lægemiddelopdagelse.
I de senere år har oprettelsen af modeller for MI og MIRI i klinisk og videnskabelig forskning udviklet sig hurtigt20,21. Der er dog stadig nogle spørgsmål, såsom virkningsmekanismerne og forbedringen af MI/MIRI, der skal løses. Her beskrives en modificeret protokol til etablering af en murinmodel af MI og MIRI. Flere nøglepunkter skal overvejes nøje.
Det første nøglepunkt er endotracheal intubation. Nogle procedurer<sup class…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (82070317, 81700390 til Jibin Lin, 8210021880 til Bingjie Lv og 82000428 til Boyuan Wang) og National Key R&D Program of China (2017YFA0208000 til Shaolin He).
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 | – |