والفئران نموذج من عودة التضيق الشرياني: الجوانب الفنية من الفخذ إصابة سلك
Summary
الماوس الأسلاك الشريان الفخذي نموذج إصابة عودة التضيق يمثل تحديا تقنيا. في هذا البروتوكول نقدم لك مجموعة من التفاصيل التقنية الأساسية ضرورية لأداء بنجاح إصابة سلك للحث على neointima متسقة لدراسات عودة التضيق.
Abstract
أمراض القلب والأوعية الدموية الناجمة عن تصلب الشرايين هو السبب الرئيسي للوفاة في العالم المتقدم. تضييق التجويف السفينة، بسبب تطور وحة تصلب الشرايين أو تمزق لويحات المعمول بها، يقطع تدفق الدم العادي مما يؤدي إلى حالة مرضية مختلفة مثل احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية. في إجراءات عيادة اللف مثل الاوعية الدموية تتم عادة لإعادة فتح التجويف. ومع ذلك، هذه العلاجات يضر حتما جدار الوعاء الدموي وكذلك بطانة الأوعية الدموية مما اثار ردا الشفاء المفرطة وتطوير لوحة neointimal الذي يمتد في التجويف مما تسبب في عودة التضيق سفينة (إعادة تضييق). يبقى عودة التضيق سببا رئيسيا من أسباب فشل العلاج اللف لتصلب الشرايين. وهكذا، النماذج الحيوانية قبل السريرية للعودة التضيق هي ذات أهمية حيوية للتحقيق في الآليات المرضية في جسم المريض وكذلك نهج متعدية للتدخلات الأوعية الدموية. بين عدة experime الفئراننماذج ntal، يتم قبول إصابة سلك الشريان الفخذي على نطاق واسع باعتباره الأنسب لإجراء دراسات من عودة التضيق بعد قسطرة لأنه يشبه الإجراء الاوعية الدموية الذي يصيب كل من البطانة وجدار الوعاء الدموي. ومع ذلك، العديد من الباحثين يجدون صعوبة في الاستفادة من هذا النموذج بسبب درجة عالية من الصعوبة التقنية. هذا هو في المقام الأول لأن الأسلاك المعدنية يحتاج إلى إدراجها في الشريان الفخذي، وهو ما يقرب من ثلاث مرات أرق من السلك، لتوليد إصابة كافية للحث على neointima بارزة. هنا، نحن تصف تفاصيل الجراحية الضرورية للتغلب على نحو فعال الصعوبات التقنية الرئيسية لهذا النموذج. وذلك باتباع الإجراءات المقدمة، أداء الماوس إصابة الفخذ سلك الشريان يصبح أسهل. مرة واحدة إطلاع، ويمكن الانتهاء من الإجراء بأكمله في غضون 20 دقيقة.
Introduction
In the era of expanded application of endovascular treatments for various cardiovascular diseases, restenosis after angioplasty is one of the major problems for patients undergoing such treatments. Damage to the vascular endothelium at the time of angioplasty, in concert with the atherosclerotic background, induces excessive smooth muscle cell proliferation in the medial layer, resulting in neointimal hyperplasia.1,2 A viable animal model that recapitulates post-angioplasty neointimal hyperplasia is, thus, important not only for the investigation of disease mechanisms but also for the development of effective therapeutics to treat this pathology.
Mice represent an excellent model animal to recapitulate neointimal hyperplasia for the following reasons: the genetic backgrounds of experimental mice are well established; a wide variety of genetically-modified strains are available;2 obtaining littermates of the same background is easy; and the cost of the animals is relatively low. Arterial ligation model and wire injury model are the two most common mouse models of mechanically-induced neointimal hyperplasia. The arterial ligation model is easy to create, but physiologically dissimilar to the actual angioplasty procedure. The wire injury model closely mimics actual angioplasty procedures but is technically difficult due to the small size of mouse arteries.2,3 Sata et al. first described a wire injury method for mouse femoral arteries based on the anatomical structure of the vasculature and the use of proper-sized flexible wire. Utilizing this technique, they succeeded in reproducibly inducing neointimal hyperplasia in various strains of mice.4
Although femoral wire injury is a well-established model, some of the technical aspects of the technique are highly challenging compared to other models such as ligation.5 The purpose of this paper is to describe our mouse wire injury model procedures in detail, which is a modified version of Sata’s original method. We have made two main modifications: 1) Looping only the arteries, and 2) No lidocaine use.
Protocol
Representative Results
Discussion
الإجراء إصابة السلك هو ينطبق على جميع سلالات من الفئران طالما هياكلها التشريحية متشابهة. 4 في هذه الورقة، كنا الذكور C57BL / 6 الفئران مع عصر 12-16 أسابيع. وكما تعلمنا من الدراسات الأولية لدينا، الشرايين الفخذية من الفئران الذين تقل أعمارهم عن 10 أسابيع وغالبا ما تكون …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by a Wisconsin Partnership Program New Investigator Award (ID 2832), a National Heart, Lung, Blood Institute R01 Grant (HL-068673) and a T32 training Grant (HL-110853). We thank Dr. Melina Kibbe’s group at Northwestern University for providing helpful information.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Fixed Core Wire Guide | Cook | G02426 | Diameter 0.015 inch, Straight |
| Dilation Forceps | Roboz | RS-4927 | Curved, blunt tips |
| Dumont Tweesers #5 | World Precision Instruments | 14095 | Straight, sharp tips |
| Dumont Vessel Cannulation Forceps | World Precision Instruments | 503373 | |
| McPherson-Vannas Scissors | World Precision Instruments | 501234 | |
| Mosquito Forceps | World Precision Instruments | 501291 | |
| Ethilon Nylon Suture 9-0 | Ethicon | 7717G | 9-0, Black Nylon Monofilament |
| Micro AROSuture, Sterile 11-0, 70 Microns, MET Point | AROSurgical | VT4A00N07 | 11-0, Black Nylon Monofilament |
| 3M Precise Multi-Shot DS Disposable Skin Stapler | 3M | DS-25 |
References
- Dzau, V. J., Braun-Dullaeus, R. C., Sedding, D. G. Vascular proliferation and atherosclerosis: new perspectives and therapeutic strategies. Nat Med. 8 (11), 1249-1256 (2002).
- Hui, D. Y. Intimal hyperplasia in murine models. Curr Drug Targets. 9 (3), 251-260 (2008).
- Ferns, G. A., Avades, T. Y. The mechanisms of coronary restenosis: insights from experimental models. Int J Exp Pathol. 81 (2), 63-88 (2000).
- Sata, M., et al. A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia. J Mol Cell Cardiol. 32 (11), 2097-2104 (2000).
- Xu, Q. Mouse models of arteriosclerosis: from arterial injuries to vascular grafts. Am J Pathol. 165 (1), 1-10 (2004).
- Lv, L., Meng, Q., Ye, M., Wang, P., Xue, G. STAT4 deficiency protects against neointima formation following arterial injury in mice. J Mol Cell Cardiol. 74C, 284-294 (2014).
- Zhu, B., Kuhel, D. G., Witte, D. P., Hui, D. Y. Apolipoprotein E inhibits neointimal hyperplasia after arterial injury in mice. Am J Pathol. 157 (6), 1839-1848 (2000).
- Fu, Y., Duru, E. A., Davies, M. G. Effect of metabolic syndrome on the response to arterial injury. J Surg Res. , (2014).
- Kuhel, D. G., Zhu, B., Witte, D. P., Hui, D. Y. Distinction in genetic determinants for injury-induced neointimal hyperplasia and diet-induced atherosclerosis in inbred mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 22 (6), 955-960 (2002).
- Cooley, B. C. Mouse strain differential neointimal response in vein grafts and wire-injured arteries. Circ J. 71 (10), 1649-1652 (2007).
- Ishigami, N., et al. Deficiency of CuZn superoxide dismutase promotes inflammation and alters medial structure following vascular injury. J Atheroscler Thromb. 18 (11), 1009-1017 (2011).
