Her beskriver vi en enkel og reproduserbar metode som kan indusere hjerteinfarkt eller myokardiskemi-reperfusjonsskade hos mus ved presisjonsligering av venstre fremre nedadgående koronararterie gjennom mikromanipulasjon.
Akutt hjerteinfarkt er en vanlig hjerte- og karsykdom med høy dødelighet. Myokardreperfusjonsskade kan motvirke de gunstige effektene av hjertereflow og indusere sekundær myokardskade. En enkel og reproduserbar modell for hjerteinfarkt og myokardiskemi-reperfusjonsskade er et godt verktøy for forskere. Her beskrives en tilpassbar metode for å lage en myokardinfarkt (MI) modell og MIRI ved presisjonsligering av venstre fremre synkende koronararterie (LAD) gjennom mikromanipulasjon. Nøyaktig og reproduserbar ligaturposisjonering av LAD bidrar til å oppnå konsistente resultater for hjerteskade. ST-segmentendringer kan bidra til å identifisere modellens nøyaktighet. Serumnivået av hjertetroponin T (cTnT) brukes til å vurdere myokardskaden, hjerteultralyd brukes til å evaluere myokardial systolisk funksjon, og Evans-Blue / trifenyltetrazoliumkloridfarging brukes til å måle infarktstørrelse. Generelt reduserer denne protokollen prosedyrens varighet, sikrer kontrollerbar infarktstørrelse og forbedrer musens overlevelse.
Akutt hjerteinfarkt (AMI) er en vanlig hjerte- og karsykdom på verdensbasis og bærer høy dødelighet1. Fremskritt innen teknologi gjør tidlig og effektiv revaskularisering tilgjengelig for AMI-pasienter. Etter disse behandlingene hos noen pasienter kan myokardiskemi-reperfusjonsskade (MIRI) forekomme2. Det er derfor av stor betydning å forstå virkningsmekanismene og hvordan man kan forbedre MI/MIRI. Mus er mye brukt som modeller på grunn av deres lave kostnader, raske avlstid og letthet for å gjøre genetiske endringer3. Forskere har utviklet forskjellige metoder for å modellere MIRI og MI i dyr 4,5,6,7,8,9. Denne strategien fremmer forskning, men de ulike kriteriene og metodene som brukes, kompliserer tolkningen av resultater blant forskerteam.
Hos mus har MI blitt indusert av isoproterenol10, kryoskade 11,12 eller cauterization13. MI kan lett induseres av isoproterenol, men den patofysiologiske prosessen er forskjellig fra den i klinisk MI. Kryoskadeindusert MI har dårlig konsistens, fremkaller overdreven myokardskade rundt venstre fremre nedadgående koronararterie (LAD), og kan lett indusere arytmi. Cauterization-indusert MI er ganske forskjellig fra den naturlige prosessen med hjerteinfarkt, og den inflammatoriske reaksjonen i det brennende området er mer intens; I tillegg har den kirurgiske tilnærmingen tekniske vanskeligheter. Videre er det noen laboratorier14 som utvikler MI-modell hos minigriser ved hjelp av ballongblokkering eller embolisering eller trombosemetode gjennom intervensjonsteknikk. Alle disse metodene kan forårsake okklusjon av kranspulsårene direkte, men å trenge koronar angiografi-enheter og fremfor alt de altfor tynne musekoronararteriene gjør at disse operasjonene ikke er praktiske. For MIRI var forskjellene mellom ulike modeller ganske beskjedne, for eksempel bruk av respirator/mikromanipulasjon eller ikke 5,6.
Her beskrives en enkel og pålitelig metode som kan indusere MI og MIRI-modellen, tilpasset fra tidligere publiserte metoder 4,5,6,7,8,9,15. Denne metoden kan simulere patofysiologiske prosesser ved direkte blokkering av LAD gjennom ligering. Videre, ved å lindre ligeringen, kan denne modellen også simulere reperfusjonsskade. I denne protokollen brukes et dissekerende mikroskop for LAD-visualisering. Deretter kan forskeren enkelt identifisere LAD. Deretter fører nøyaktig ligering av LAD til reproduserbar og forutsigbar blodokklusjon og ventrikulær iskemi. Videre kan elektrokardiografi (EKG) endringer brukes til å bekrefte iskemi og reperfusjon i tillegg til fargeendringene i LAD observert under et mikroskop. Denne strategien fører til kortere prosedyrevarighet, lavere risiko for kirurgiske komplikasjoner og færre eksperimentelle mus som trengs. Metodene for troponin-T-testen, hjerte ultralyd og trifenyltetrazoliumklorid (TTC) farging er også beskrevet. Samlet sett er denne protokollen nyttig for studier av MI/MIR-mekanismen, så vel som for oppdagelse av legemidler.
De siste årene har etableringen av modeller for MI og MIRI i klinisk og vitenskapelig forskning utviklet seg raskt20,21. Imidlertid er det fortsatt noen spørsmål, for eksempel handlingsmekanismer og hvordan man kan forbedre MI/MIRI, som må løses. Her beskrives en modifisert protokoll for etablering av en murinmodell av MI og MIRI. Flere sentrale punkter må vurderes nøye.
Det første hovedpunktet er endotrakeal intubasjon. Noen p…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av 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 | – |