Dieses Protokoll beschreibt ein Calciumphosphat-induziertes Bauchaortenaneurysma (AAA) Mausmodell, um die pathologischen Merkmale und molekularen Mechanismen von AAAs zu untersuchen.
Ein Bauchaortenaneurysma (AAA) ist eine lebensbedrohliche Herz-Kreislauf-Erkrankung, die weltweit auftritt und durch eine irreversible Erweiterung der Bauchaorta gekennzeichnet ist. Derzeit werden mehrere chemisch induzierte murine AAA-Modelle verwendet, die jeweils einen anderen Aspekt der Pathogenese von AAA simulieren. Das Calciumphosphat-induzierte AAA-Modell ist ein schnelles und kostengünstiges Modell im Vergleich zu den Angiotensin-II- und Elastase-induzierten AAA-Modellen. Die Anwendung von CaPO4-Kristallen auf die Aorta der Maus führt zu elastischem Faserabbau, Verlust glatter Muskelzellen, Entzündungen und Kalziumablagerungen im Zusammenhang mit Aortendilatation. In diesem Artikel wird ein Standardprotokoll für das CaPO 4-induzierte AAA-Modell vorgestellt. Das Protokoll umfasst die Materialvorbereitung, die chirurgische Anwendung des CaPO4 auf die Adventitia der infrarenalen Bauchaorta, die Entnahme von Aorten zur Visualisierung von Aortenaneurysmen und histologische Analysen an Mäusen.
Ein Bauchaortenaneurysma (AAA) ist eine tödliche kardiovaskuläre Erkrankung, die durch eine dauerhafte Erweiterung der Bauchaorta gekennzeichnet ist, mit hohen Sterblichkeitsraten nach einer Ruptur. AAA ist mit Alterung, Rauchen, männlichem Geschlecht, Bluthochdruck und Hyperlipidämieassoziiert 1. Es wurde gezeigt, dass mehrere pathologische Prozesse zur AAA-Bildung beitragen, einschließlich extrazellulärer Matrixfaserproteolyse, Immunzellinfiltration und Verlust von vaskulären glatten Muskelzellen. Derzeit sind die pathologischen Mechanismen von AAA schwer fassbar, und es gibt keine bewährten Medikamente zur Behandlung von AAA1. Die Erforschung der menschlichen AAA ist aufgrund der Existenz weniger menschlicher Aortenproben begrenzt; Daher wurden mehrere chemische Modifikationsinduzierte tierische AAA-Modelle etabliert und weit verbreitet, einschließlich subkutaner Angiotensin II (AngII) -Infusion, perivaskulärer oder intraluminaler Elastase-Inkubation und perivaskulärer Calciumphosphatanwendung2. Ein häufig verwendetes Mausmodell ist die Anwendung von Calciumphosphat (CaPO4) auf die Adventitia der infrarenalen Bauchaorta, die kostengünstig ist und keine genetische Veränderung erfordert.
Die direkte periaortale Applikation von CaCl2 auf die Halsschlagader von Kaninchen zur Induktion einer aneurysmatischen Veränderung wurde ursprünglich von Gertz et al.3 berichtet und später auf die Bauchaorten von Mäusen angewendet. Das Modell wurde von Yamanouchi et al. entwickelt, um die Aortendilatation unter Verwendung von CaPO 4-Kristallen in Mäusenzu beschleunigen4. Die Infiltration von CaPO4 in die Aorten von Mäusen rekapituliert viele pathologische Merkmale, die bei menschlichen AAAs beobachtet wurden, einschließlich tiefgreifender Makrophageninfiltration, extrazellulärem Matrixabbau und Kalziumablagerung. Die Risikofaktoren für menschliche AAA, wie Hyperlipidämie, erhöhen auch CaPO 4-induzierte AAA bei Mäusen5. Im Gegensatz zu AngII-perfusionsinduzierter AAA bei ApoE-/- oder LDLR-/- Mäusen tritt CaPO 4-induzierte AAA in der infrarenalen Aortenregion auf, die menschliche AAA nachahmt. Derzeit wird diese Methode häufig angewendet, um die Anfälligkeit für die Entwicklung von AAA bei genetisch veränderten Mäusen zu bewerten und die Anti-AAA-Wirkungen von Medikamentenzu bewerten 6,7.
Die periaortische Anwendung von CaPO4 ist ein robuster Ansatz zur Induktion von AAA bei Mäusen. Mehrere Studien haben das CaPO4-Modell verwendet und übereinstimmend berichtet, dass dies eine schnelle und reproduzierbare Methode ist, um AAA bei Mäusen 7,9 zu untersuchen. Dieses Modell rekapituliert einen Teil der Merkmale des menschlichen Aortenaneurysmas und liefert mechanistische Einblicke in die AAA-Pathogenese, einschließlich Entzünd…
Diese Forschung wurde durch Mittel der National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 und 91529203) und des National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600) unterstützt.
CaCl2 | MECKLIN | C805225 | |
NaCl | Biomed | SH5001-01 | |
PBS | HARVEYBIO | MB5051 | |
Small animal ventilator | RWD | H1550501-012 |