En kalsiumfosfat-indusert mus abdominal aortaaneurisme modell

Summary

Denne protokollen beskriver en kalsiumfosfatindusert abdominal aortaaneurisme (AAA) musemodell for å studere de patologiske egenskapene og molekylære mekanismene til AAA.

Abstract

En abdominal aortaaneurisme (AAA) er en livstruende kardiovaskulær sykdom som oppstår over hele verden og er preget av irreversibel utvidelse av abdominal aorta. For tiden brukes flere kjemisk induserte murine AAA-modeller, som hver simulerer et annet aspekt av patogenesen til AAA. Den kalsiumfosfatinduserte AAA-modellen er en rask og kostnadseffektiv modell sammenlignet med angiotensin II- og elastaseinduserte AAA-modeller. Anvendelsen av CaPO_4-krystaller til musens aorta resulterer i elastisk fiberforringelse, tap av glatte muskelceller, betennelse og kalsiumavsetning forbundet med aortautvidelse. Denne artikkelen introduserer en standardprotokoll for CaPO_4-indusert AAA-modell. Protokollen inkluderer materialforberedelse, kirurgisk påføring av CaPO₄ til adventitia av infrarenal abdominal aorta, høsting av aorta for å visualisere aortaaneurismer og histologiske analyser hos mus.

Introduction

En abdominal aortaaneurisme (AAA) er en dødelig kardiovaskulær sykdom preget av permanent utvidelse av abdominal aorta, med høy dødelighet når brudd oppstår. AAA er assosiert med aldring, røyking, mannlig kjønn, hypertensjon og hyperlipidemi^. Flere patologiske prosesser har vist seg å bidra til AAA-dannelse, inkludert ekstracellulær matriksfiberproteolyse, immuncelleinfiltrasjon og tap av vaskulære glatte muskelceller. For tiden forblir de patologiske mekanismene til AAA unnvikende, og det finnes ingen påviste stoffer for behandling av AAA¹. Forskning på human AAA er begrenset på grunn av eksistensen av få humane aortaprøver; dermed har flere kjemiske modifikasjonsinduserte AAA-modeller for dyr blitt etablert og allment vedtatt, inkludert subkutan angiotensin II (AngII) infusjon, perivaskulær eller intraluminal elastaseinkubasjon og perivaskulær kalsiumfosfatapplikasjon². En vanlig musemodell er anvendelsen av kalsiumfosfat (CaPO₄) til adventitia av infrarenal abdominal aorta, som er kostnadseffektiv og ikke krever genetisk modifisering.

Direkte periaortisk påføring av CaCl₂ på halspulsåren hos kaniner for å indusere aneurysmal forandring ble opprinnelig rapportert av Gertz et ^al.3 og ble senere brukt på abdominale aortas hos mus. Modellen ble utviklet av Yamanouchi og medarbeidere for å akselerere aortautvidelsen ved å bruke CaPO 4-krystaller hos mus₄. Infiltrasjon av CaPO₄ i mus aorta rekapitulerer mange patologiske egenskaper observert i humane AAA, inkludert dyp makrofaginfiltrasjon, ekstracellulær matriksnedbrytning og kalsiumavsetning. Risikofaktorene for human AAA, som hyperlipidemi, øker også CaPO_4-indusert AAA hos mus⁵. I motsetning til AngII perfusjonsindusert AAA hos ApoE-/- eller LDLR-^/– mus, forekommer CaPO ^4-indusert AAA i infrarenal aortaregion, som etterligner human AAA. For tiden har denne metoden blitt mye brukt for å vurdere følsomhet for AAA-utvikling hos genmodifiserte mus og evaluere anti-AAA-effektene av legemidler ^6,7.

Protocol

Dyrestudier ble utført i samsvar med retningslinjene fra Institutional Animal Care and Use Committee ved Peking University Health Science Center og ble godkjent av Biomedical Ethics Committee of Peking University (LA2015142). Alle musene for kirurgi ble bedøvet med isofluran (1,5% -2%), og anestesi ble nøye overvåket for å unngå smerte eller ubehag for musene. 1. Forberedelse Skjær 0,3 cm brede strimler med pulverfrie gummihansker og gasbind. Kjøp 8…

Representative Results

14 dager etter påføring av CaPO4 ble C57BL/6J hannmus avlivet, og aortaene deres ble høstet og renset. Morfologien til aortas ble avbildet for å visualisere AAA-dannelse. Som vist i figur 1A-B førte anvendelsen av CaPO4 til utvidelse av infrarenal abdominal aorta. Histologisk resulterte CaPO4 i en dramatisk nedbrytning av elastiske fibre, som illustrert ved elastinbrudd (figur 1C). <p cl…

Discussion

Periaortisk bruk av CaPO₄ er en robust tilnærming for å indusere AAA hos mus. Flere studier har brukt CaPO_4-modellen og konsekvent rapportert at dette er en rask og reproduserbar metode for å studere AAA hos mus ^7,9. Denne modellen anses å rekapitulere en del av egenskapene til human aortaaneurisme og gi mekanistisk innsikt i AAA-patogenesen, inkludert betennelse og ekstracellulær matriksnedbrytning.

Risikofa…

Materials

CaCl2	MECKLIN	C805225
NaCl	Biomed	SH5001-01
PBS	HARVEYBIO	MB5051
Small animal ventilator	RWD	H1550501-012