热带非洲爪蟾成人心脏的根尖切除模型
Summary
热带爪蟾 是再生研究的理想模型，因为它的许多器官具有显着的再生能力。在这里，我们提出了一种通过顶点切除 构建热带X. tropicalis 心脏损伤模型的方法。
Abstract
众所周知，在成年哺乳动物中，心脏已经失去了再生能力，使心力衰竭成为全球死亡的主要原因之一。先前的研究已经证明了 成年热带爪蟾心脏的再生能力，非洲爪蟾是一种具有二倍体基因组并与哺乳动物有密切进化关系的无尾两栖动物。此外，研究表明，在心室尖切除术后， 热带弧菌的心脏可以再生而不会形成疤痕。因此，这些先前的结果表明， 热带X. tropicalis 是研究成人心脏再生的合适替代脊椎动物模型。本文介绍了成人 热带X. 的心脏再生手术模型。简而言之，青蛙被麻醉和固定;然后，用虹膜切除剪刀做一个小切口，穿透皮肤和心包。对心室施加温和的压力，然后用剪刀切出心室的顶端。心脏损伤和再生在切除后 7-30 天通过组织学确认 （dpr）。该方案建立了成人 热带X. 的根尖切除模型，可用于阐明成人心脏再生的机制。
Introduction
近年来，心力衰竭一直是全球死亡的主要原因。自2000年以来，心力衰竭导致的死亡人数随着时间的推移而增加。2019年，超过900万人死于心肌病，占全球死亡总数的16%1。由于成年哺乳动物心脏再生能力的丧失，在某些情况下，没有足够的心肌细胞来维持心脏的收缩功能，这会影响心脏功能并导致心室重塑异常和心力衰竭2，3，4。事实上，在哺乳动物中，与其他器官（如肝脏、肺、肠、膀胱、骨骼和皮肤）相比，心脏的再生能力最差。随着世界人口老龄化成为全球大趋势，我们面临的心脏病挑战将加剧5。
阐明心脏再生的机制可能对缺血性心脏病的治疗具有重要意义。报告显示，新生小鼠的心脏在顶端切除术后具有再生能力6。然而，这种再生能力在 7 岁7 天后会丧失。研究表明，成年哺乳动物的心脏无法再生，因为它们的心肌细胞增殖能力已经减弱8，9.然而，低等脊椎动物的心脏在受伤后具有强大的再生能力。例如，斑马鱼10、热带爪蟾 11、非洲爪蟾 12、蝾螈 13 和蝾螈14 能够在顶端切除后完全再生。此外，一些低等脊椎动物身体的其他部位也可以经历完全再生，例如蝾螈的四肢和热带爪蛙的尾巴、晶状体和手臂4，15，16。
建立心脏损伤模型是阐明心脏再生机制的第一步，在再生研究中具有重要意义。研究人员已经开发了各种方法来构建心脏损伤模型，包括刺伤、震荡、遗传消融、冷冻损伤和梗塞5，6。
冷冻损伤、心肌梗死（MI）和心尖切除术广泛用于诱发心脏损伤，损伤类型可能对心肌细胞的后续再生产生实质性影响6。根据手术技术的不同，心脏对再生的反应可能会有所不同。冷冻损伤导致大量细胞死亡，并在斑马鱼17的心脏中产生纤维化疤痕，从而创建一个类似于哺乳动物梗塞的模型。根尖切除是通过切掉一部分心室组织来进行的，这已经在斑马鱼10 和 热带 X.11 中完成，而不会造成永久性疤痕。这项研究进行了根尖切除术，这是一种更简单的手术，比冷冻损伤需要更少的手术器械。使用谱系追踪分析，之前的一项研究表明，心脏再生与小鼠6 和斑马鱼18心脏中预先存在的心肌细胞的增殖有关，但没有关于两栖动物的报道。因此， 热带X. tropicalis 的顶端切除模型在阐明再生反应的机制方面起着重要作用。
Protocol
Representative Results
Discussion
根尖切除术涉及心脏心尖的手术截肢，已在斑马鱼和小鼠中描述6，18;然而， 这在热带X.该报告描述了一个可信的心脏损伤模型，并证明 成年热带X. tropicalis 的心脏可以在根尖切除后完全再生而不会形成疤痕。但是，有些缺点需要改进，某些细节需要注意。
虽然心尖切除术可以建立心脏损伤模型，但由于青蛙的多样性?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了国家重点研发计划（2016YFE0204700），国家自然科学基金（82070257，81770240）和暨南大学再生医学教育部重点实验室研究资助（ZSYXM202004和ZSYXM202104）的资助。
Materials
| Acetic acid | GHTECH | 64-19-7-500ml | |
| Acid Alcohol Fast Differentiation Solution | Beyotime | C0163M | |
| Acid Fuchsin | aladdin | A104916 | |
| Alcohol Soluble Eosin Y Stainin Solution | Servicebio | G1001-500ML | |
| BioReagent | Beyotime | ST2600-100g | |
| Ethanol absolute | Guangzhou Chemical Reagent Factory | HB15-GR-0.5L | |
| Hematoxylin Stain Solution | Servicebio | G1004-500ML | |
| Neutral balsam | Solarbio | G8590 | |
| Operating Scissors | Prosperich | HC-JZ-YK-Z-10cm | |
| Paraffins | Leica | 39601095 | |
| Para-formaldehyde Fixative | Servicebio | G1101-500ML | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) powder | Servicebio | G0002-2L | |
| Phosphomolybdic acid hydrate | Macklin | P815551 | |
| Stereo microscope | Leica | ||
| surgical forceps | ChangZhou | zfq-11-btjw | |
| Surgical Suture | HUAYON | 18-5140 | |
| Tricaine | Macklin | ||
| Xylene | Guangzhou Chemical Reagent Factory | IC02-AR-0.5L |
References
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