출생 후 우심실 용적 과부하 마우스 모델의 확립 및 확인
1Department of Pediatric Intensive Care Unit, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 2Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Shanghai Children’s Hospital, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 3Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Shanghai Ninth People’s Hospital, School of Medicine,Shanghai Jiao Tong University, 4Department of Radiology, Huangpu Branch, Shanghai Ninth People’s Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 5Institute of Pediatric Translational Medicine, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University, 6Shanghai Institute for Pediatric Congenital Heart Disease, Shanghai Children’s Medical Center, School of Medicine,Shanghai Jiaotong University
Summary
이 프로토콜은 복부 동정맥루(AVF)가 있는 마우스에서 출생 후 우심실 부피 과부하(VO) 모델의 설정 및 확인을 제시하며, VO가 출생 후 심장 발달에 어떻게 기여하는지 조사하는 데 적용할 수 있습니다.
Abstract
우심실(RV) 부피 과부하(VO)는 선천성 심장 질환이 있는 어린이에게 흔합니다. 뚜렷한 발달 단계를 고려할 때 RV 심근은 성인과 비교하여 어린이의 VO에 다르게 반응할 수 있습니다. 본 연구는 변형된 복부 동정맥루를 사용하여 생쥐에서 출생 후 RV VO 모델을 확립하는 것을 목표로 합니다. VO의 생성과 RV의 다음과 같은 형태학적 및 혈류역학적 변화를 확인하기 위해 복부 초음파, 심초음파 및 조직화학적 염색을 3개월 동안 수행했습니다. 그 결과, 출생 후 마우스에서의 시술은 허용 가능한 생존율과 누공 성공률을 보였다. VO 마우스에서 RV 캐비티는 두꺼워진 자유 벽으로 확대되었으며 수술 후 2개월 이내에 스트로크 부피가 약 30%-40% 증가했습니다. 그 후, RV 수축기 혈압이 증가하고, 그에 상응하는 폐동맥 역류가 관찰되었으며, 작은 폐동맥 리모델링이 나타났다. 결론적으로, 변형된 동정맥루(AVF) 수술은 출생 후 마우스에서 RV VO 모델을 확립하는 데 가능합니다. 누공 폐쇄 가능성과 폐동맥 저항 상승 가능성을 고려하여 복부 초음파와 심장 초음파를 시행하여 적용 전 모델 상태를 확인해야 합니다.
Introduction
우심실(RV) 부피 과부하(VO)는 선천성 심장 질환(CHD)이 있는 소아에서 흔히 발생하며, 이는 병리학적 심근 리모델링과 나쁜 장기 예후를 초래한다 1,2,3. RV 리모델링 및 관련 조기 표적 개입에 대한 심층적인 이해는 CHD 아동의 좋은 결과를 위해 필수적입니다. 성인과 어린이의 심장에서 분자 구조, 생리적 기능 및 자극에 대한 반응에는 몇 가지 차이가 있습니다 1,4,5,6. 예를 들어, 압력 과부하의 영향으로 신생아 심장에서는 심근 세포 증식이 주요 반응인 반면, 성인 심장에서는 섬유화가 발생한다 5,6. 또한, 성인의 심부전 치료에 효과적인 많은 약물은 소아의 심부전에 치료 효과가 없으며, 심지어 추가적인 손상을 일으킬 수도 있다 7,8. 따라서 다 자란 동물에서 도출된 결론은 어린 동물에게 직접 적용할 수 없습니다.
동정맥루(AVF) 모델은 수십 년 동안 다른 종의 성체 동물에서 만성 심장 VO 및 해당 심장 기능 장애를 유도하는 데 사용되어 왔습니다 9,10,11,12,13. 그러나 출생 후 쥐의 모델에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이전 연구에서 VO 산후 마우스 모델은 복부 AVF를 생성하여 성공적으로 생성되었습니다. 산후 심장에서 변화된 RV 발달 트랙도 입증되었다14,15,16,17.
현재 모델의 근본적인 수정된 수술 과정과 특성을 탐구하기 위해 자세한 프로토콜이 제시됩니다. 이 연구에서는 모델을 3개월 동안 평가합니다.
Protocol
여기에 제시된 모든 절차는 헬싱키 선언에 명시된 원칙을 준수했으며 상하이 아동 의료 센터의 동물 복지 및 인간 연구 위원회(SCMC-LAWEC-2023-003)의 승인을 받았습니다. 본 연구에는 C57BL/6마리의 새끼 마우스(P7, 수컷, 3-4g)가 사용되었습니다. 동물은 상업적 출처에서 얻었다( 자료표 참조). 새끼 생쥐와 수유 중인 어미(단일 케이지에서 새끼:어미 = 6:1)는 22 ± 2°C에서 12시간 밝고 어두운 주…
Representative Results
3개월 이내 생존율 및 AVF 개통성VO 그룹의 총 30마리(75%)의 마우스와 가짜 그룹의 19마리(95%)의 마우스가 AVF 수술에서 살아남았습니다(그림 4A). VO 투여군에서는 8마리의 마우스가 과다출혈(n=5) 또는 자기잠식(n=3)으로 수술 후 1일 이내에 사망한 반면, 2마리의 마우스는 1개월에 원인 불명으로 사망했다. 생존한 VO 마우스(n=30) 중 초음파를 통해…
Discussion
이전에, 고전적인 RV VO 모델은 밸브 역류(21)를 사용하여 생성되었다. 그러나 AVF와 비교할 때 심장 절개 판막 수술은 더 정교한 기술이 필요할 수 있으며 특히 출생 후 쥐에서 훨씬 더 높은 사망률과 관련될 수 있습니다. 동물 연구에서 AVF22에 의해 VO와 동일한 효과가 달성된 것으로 나타났기 때문에 이 연구에서는 외상이 적은 변형된 복부 누공 수술이 사용되었?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 중국 국립과학재단(National Science Foundation of China, 82200309위)과 닝보(Ningbo)의 우수 의료팀 혁신 프로젝트(Innovation Project of Distinguished Medical Team, 2022020405위)의 지원을 받았습니다
Materials
| 70% Ethanol | Tiandz,Chia | ||
| ACETAMINOPHEN Oral Solution | VistaPharm, Inc. Largo, FL 33771, USA | NDC 66689-054-01 | |
| Anesthesia machine | RWD Life Science,China | R550IP | |
| Anesthesia mask | RWD Life Science,China | 68680 | |
| C57BL/6 mice | Xipu’er-bikai Experimental Animal Co., Ltd (Shanghai, China) | ||
| Hair removal cream | Veet, France | VT-200 | |
| Hematoxylin and eosin Kit | Beyotime biotech | C0105M | |
| Isoflurane | RWD Life Science,China | R510-22-10 | |
| Microscope | Yuyan Instruments, China | SM-301 | |
| Surgical suture needles | NINGBO MEDICAL NEEDLE CO.,LTD, China | ||
| Thermostatic heating platform | Qingdao Juchuang Environmental Protection Group Co., Ltd, China | ||
| Ultrasound device | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | Image modes includes B-Mode, Color Doppler Mode and Pulsed Wave Doppler Mode |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories,United States | REF 01-08 | |
| Ultrasound transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | MS 400 |
References
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Cite This Article
Sun, S., Zhu, H., Wang, S., Xu, X., Ye, L. Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model. J. Vis. Exp. (196), e65372, doi:10.3791/65372 (2023).