이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

마우스에서 하복부 장기 및 뒷다리의 시투 폐쇄 회로 관류 에 설립

6.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/60847

⸱

2020년 8월 13일

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

프로토콜은 방광, 전립선, 성기관, 뼈, 근육 및 발 피부를 포함한 마우스 하반신의 시상 수혈에 대해 설명된다.

초록

Ex 생체 내 관류는 고립 된 장기 (예 : 간, 신장)의 기능을 연구하는 중요한 생리적 도구입니다. 동시에, 마우스 장기의 작은 크기로 인해 뼈, 방광, 피부, 전립선 및 생식 기관의 전 생체 풍부는 도전적이거나 불가능합니다. 여기서, 우리는 상기 조직을 포함하는 마우스에 있는 시투 하체 관류 회로에서 처음으로 보고합니다, 그러나 주요 정리 기관 (신장, 간 및 비장)를 우회합니다. 회로는 상복부 대동맥과 정맥 위에 복부 대동맥과 열등한 베나 카바를 캔터링하고 말초 혈관을 소작함으로써 확립된다. 관류는 최대 2시간 동안 유지되는 난투류 흐름을 가진 연동 펌프를 통해 수행됩니다. 형광 렉틴 과 Hoechst 용액으로 시투 염색에서 마이크로 혈관이 성공적으로 침투된 것을 확인했습니다. 이 마우스 모형은 병리학적인 프로세스뿐만 아니라 약물 전달의 기계장치, 종양에서 종양 세포를 순환하는 이동/전이, 그리고 관전된 기관 및 조직과의 면역 계통의 상호 작용을 연구하기 위한 아주 유용한 공구일 수 있습니다.

서론

고립 된 기관 관류는 원래 이식에대한 장기 생리학을 연구하기 위해 개발되었다1,2,,3,다른 신체 시스템에서 간섭없이 장기의 기능에 대한 이해를 가능하게. 예를 들어, 고립 된 신장과 심장 관류는 혈역학의 기본 원리와 혈관 활성제의 효과를 이해하는 데 대단히 유용했지만, 간 관류는 건강하고 병은 조직4,,5,,6,,7에서약물 대사를 포함한 대사 기능을 이해하는 데 중요했다. 또한, 관류 연구는 이식을 위한 장기의 생존력과 기능을 이해하는 데 중요했습니다. 암 연구에서, 고립 된 종양 관류는 마우스, 쥐 및 갓 절제 된 인간 조직을 사용하여 여러 그룹에 의해 설명되었다8,,9. 일부 고립된 종양 관류에서, 종양은 난소 지방 패드에 이식되어 간질동맥(10)으로부터

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

여기에 설명 된 모든 방법은 콜로라도 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다.

1. 관류 시스템을 예열

  1. 도 1A의맞춤형 구성에 도시된 바와 같이 모든 수자 성분(난투저수지, 습한 챔버 및 뚜껑)에 대해 37°C 순환 수조를 시작하여 수술 전에 관류 시스템을 준비한다. 튜브가 깨끗하고 필요한 경우 교체하십시오. 난투 부피를 제한하려면, 난투 저수지로 습한 챔버 내에서 버블 트랩을 사용(도 1B-6).

2. 혈관 카테터라이제이시

  1. 이소플루란 수의 마취기를 사용하여 8-10주 된 BALB/c 마우스에서 마취를 유도하여 3-5%의 이소플루란 및 산소 유량0.3 L/min에서 방출을 유도한다. 대안으로, 케타민 /자일라진 또는 다른 유형의 관음증을 사용하십시오. 발가락 핀치와 각막 반사 : 2 가지 방법으로 마취의 깊이를 평가합니다.
  2. 4-0 실크 봉합사를 바늘로 두 번 증류한 물에 미리 웨트합니다.
  3. 마취 된 마우스를 스티로폼 보드에 척추 위치에 놓고 머리....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

우리는 10mL 미만의 관류 완충제의 양을 유지하면서 8-10 주 된 마우스의 복부 대자와 열등한 정맥 카바의 캔레이션을 통해 폐쇄 회로 관류 시스템을 설정합니다. 그림 3A는 Hoechst 33342 및 DyLight 649-lectin을 포함하는 링거의 솔루션으로 조직을 인응한 후 공초점 이미지를 보여줍니다. 근육, 골수, 고환, 방광, 전립선 및 발 피부는 효율적인 핵 및 혈관 염색을 보여줍니다. 도 3B는 3시간의 규범 관류 후 장기의 헤마톡시린-에오신 염색을 나타낸다.

figure-results-1
그림 1. 단순화된 관류 설정. (A)

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

설명된 회로는 각종 연구 질문, 예를 들어 약물 전달에 있는 상이한 혈청 성분 및 조직 장벽의 역할, 또는 면역 및 줄기 세포 밀매를 탐구하기 위하여 이용될 수 있다. 상이한 약물 전달 시스템(예를 들어, 리포솜 및 나노입자)은 전달에서 생리학적 및 생화학적 인자의 역할을 이해하기 위해 서두자에 첨가될 수 있다. 관류의 지속 기간은 연구 된 조직, 과학적 목표 및 perfusate의 구성에 따라 다를 수 있습니다. 우리는 여기에 젖산과 알부민링의 용액으로 구성된 기본 관류 매체를 사용하여 2 h까지 관류의 결과를 제시합니다. 본 작업의 목적은 최적의 기관/조직 기능 및 산소화를 지원하기 위해 관류 배지 및 조건을 개발하고 최적화하는 대신 관류 회로를 확립하는 것이었다는 점에 유의해야 한다. 영양소, 비타민, 호르몬 및 혈액세포의 첨가는 이전 문헌에서 광범위하게 조사되었으며, 수많은 관류 미디어 및 산소화 프로토콜은 인간 및 동물조직에서수십 건의 연구 간행물에서 기술되어7,

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

연구 결과는 DS, 약학 ADR 종자 교부금 프로그램의 Skaggs 학교에 NIH 교부금 CA194058에 의해 지원되었습니다 (DS); 중국 국립자연과학재단(교부금 제31771093), 지린성 국제협력프로젝트(20180414085GH), 중앙대학의 기초연구기금, JLU 과학기술혁신연구팀 프로그램(2017TD-27, 2019TD-36).

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Equipment
3.5x-90x 스테레오 줌 현미경 붐 스탠드에 LED 조명AmscopeSKU: SM-3BZ-80S
이산화탄소, USPAirgas 헬스케어19087-5283
컨포칼 현미경NIKONECLIPSE Ti2
일회용 멸균 소추 펜, 고온FIAB포함F7244
습한 챔버 버블 트랩 (그림 1의 6 부)Harvard Apparatus733692perfisate 용기로 사용자 정의; 또한 일정한 압력 관류 가능
석영 창이있는 습한 챔버 커버 (그림 1의 3 부)챔버의 온도를 유지733524하기위한Harvard Apparatus
금속 튜브 열교환 기가있는 습한 챔버Harvard Apparatus732901관류액과 마우스 온도를 유지하기 위한 뚜껑이 있는 워터 재킷 습식 챔버
봉합사 절단기가 있는 Olsen-Hegar 바늘 홀더FST(Fine Science Tools)125014
산소 압축, USPAirgas 헬스케어C2649150AE06
롤러 펌프(그림 4의 파트 1)Harvard Apparatus730113습한 챔버
의 캐뉼라에 관류액을 전달합니다.SCP plugsys 서보 제어 F/관류(그림 1의 파트 1)Purfusion 속도를 제어하는Harvard732806
실리콘 패드Harvard Apparatus
실리콘 튜빙 세트(그림 1의 화살표)Harvard Apparatus(TYGON)733456
학생 표준 패턴 집게Fine Science Tools(FST)91100-12
수술용 가위Fine Science Tools (FST)14001-14
습윤 챔버용 표Harvard Apparatus734198
Thermocirculator(그림 1의 파트 2)Harvard Apparatus724927모든 워터 재킷 구성 요소에 대한 순환 수조
3방향 마개(그림 1의 5부)Cole-Palmer30600-02
수의학 마취기HighlandHME109
Materials
19-G BD PrecisionGlide 바늘BD305186Insyte Autoguard 날개 바늘을 고정시키고 피질 뼈를 긁는 데 사용됩니다
4-0 실크 봉합Keebomed-Hopemedical427411
6-0 실크 봉합Keebomed-Hopemedical427401
필터 ( 0.2 & 마이크로; m)ThermoFisher42225-CA필터 5% BSA-RINGER' S
영구 마커Staedtler342-9
주사기 (10 mL)Fisher Scientific14-823-2E
주사기 (60 mL)5% BSA-RINGER용 BD 309653 필터 S
시약
1% 인산염 완충 식염수(PBS, pH 7.5)에 Evans 블루(w/v) 시그마314-13-6
10% 완충 포르말린velleyvet36692
BALB/c 마우스(8-10주령)Charles River
Baxter Viaflex lactate Ringer's solutionEMRN Medical Supplies Inc.JB2324
소 혈청 알부민Thermo Fisher11021-037
시아노아크릴레이트 접착제크레이지 접착제
DyLight-649-lectinVector Laboratories, Inc.ZB1214
에탄올 (70% (vol/vol))Pharmco111000190
Hoechst33342Life TechnologiesH3570
IsofluranePiramal Enterprises Limited66794-017-25
인산염 완충 식염수Gibco10010023
Apparatus사 사

참고문헌

  1. Ghaidan, H., et al. Ten year follow-up of lung transplantations using initially rejected donor lungs after reconditioning using ex vivo lung perfusion. Journal of Cardiothoracic Surgery. 14 (1), 125(2019).
  2. Kabagambe, S. K., et al.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

인시튜 관류마우스 모델복부 대동맥 캐뉼라 삽입하대정맥 캐뉼라 삽입연동 펌프 관류형광 렉틴 염색Hoechst 용액 염색약물 전달 연구면역 상호작용 분석순환 종양 세포 추적