完整的心包缺血性啮齿动物模型
Summary
该协议概述了在保留心包及其内容物的同时诱导小鼠心肌梗死的步骤。
Abstract
该方案表明，心包及其内容物在缺血性啮齿动物模型中起着重要的抗纤维化作用（冠状动脉结扎诱导心肌损伤）。大多数临床前心肌梗死模型需要破坏心包完整性并失去稳态细胞环境。然而，最近我们开发了一种诱导心肌梗塞的方法，该方法最大限度地减少心包损伤并保留心脏的常驻免疫细胞群。已经观察到冠状动脉结扎后心包间隙完整的小鼠的心脏功能恢复得到改善。该方法为研究心肌梗死后心包间隙的炎症反应提供了机会。标记技术的进一步发展可以与该模型相结合，以了解心包免疫细胞在调节驱动心脏重塑（包括纤维化）的炎症机制方面的命运和功能。
Introduction
时至今日，心血管疾病（CVD）仍被公认为全球主要死亡原因，导致巨大的经济负担和患者生活质量的降低1。冠状动脉疾病（CAD）是CVD的一种亚型，在心肌梗死（MI）的发展中起着至关重要的作用，心肌梗死是导致死亡的主要原因。根据定义，心肌梗死是由于长时间缺血和缺氧对心肌组织造成不可逆损伤所致。心肌组织缺乏再生能力，因此损伤是永久性的，并导致心肌被纤维化疤痕取代，纤维化疤痕最初可以起到保护作用，但最终会导致不良心脏重塑和最终的心力衰竭2。
尽管CAD患者的管理在过去几十年中得到了显着改善，但继发于缺血的慢性心力衰竭（CHF）影响着全世界的许多患者。为了预防和管理这种流行病，有必要更广泛地了解潜在的机制并开发新的治疗方法。此外，过去的研究结果强调了全身治疗的局限性以及开发精确替代方案的必要性。鉴于研究人类心肌梗死的分子后遗症受到进入梗死组织的能力的影响，概括与CVD相关的人心肌梗死和充血性心力衰竭的特征和发展的动物模型是必不可少的。
由于理想的动物模型在结构和功能特征上与人类疾病非常相似，因此疾病病因应指导其概念。在冠状动脉疾病中，它是冠状动脉的慢性动脉粥样硬化性狭窄或急性血栓性闭塞。已经开发并应用于各种实验动物的不同方法，以诱导冠状动脉狭窄或闭塞。这些策略大致可分为两组：（1）机械操作冠状动脉以诱发心肌梗死和（2）加速动脉粥样硬化以促进冠状动脉狭窄导致心肌梗死。第一种策略通常涉及结扎冠状动脉或在动脉内放置支架。第二种方法倾向于改变动物的饮食以包括高脂肪/胆固醇食物。后一种方法的一些局限性包括缺乏对冠状动脉闭塞的时间和部位的控制。
相比之下，在动物模型中手术诱导心肌梗死或缺血有几个优点，例如冠状动脉事件的位置、精确的时间和范围，从而获得更可重复的结果。最广泛使用的方法是手术结扎左前降冠状动脉（LAD）。这些模型概括了人类对急性缺血性损伤的反应，以及进展到CHF 3。LAD手术最初是在较大的动物身上开发的，随着技术的进步，对啮齿动物等小动物的LAD手术变得更加可行4。在建立这样的模型时，小鼠由于各种原因而受到青睐，包括它们的相对可用性，住房费用低以及遗传操作能力。
使用LAD闭塞的缺血性心脏病的当代手术模型要求研究人员打开心包以暂时或永久地结扎动脉5。这种策略导致心包空间的破坏，心包空间基本上起着机械和润滑功能，以确保正常的心脏功能。打开心包的另一个缺点是失去动物的天然心包液及其各种细胞和蛋白质成分6，7。作为回应，我们开发了一种在保持心包完整的同时诱导心肌梗死的方法。除了最大限度地减少这种稳态环境的扰动外，这种方法还允许在引起心肌梗死后标记和追踪特定细胞。此外，这种方法更好地代表了人类环境中的心肌缺血性损伤。
Protocol
Representative Results
Discussion
在啮齿动物封闭的心包中诱导心肌梗死是独一无二的，并且可能具有潜在的重要应用。该手术在很大程度上依赖于外科医生对啮齿动物模型和啮齿动物心脏解剖学的熟悉程度。成功还取决于在三个关键步骤中给予的护理：肋间肌切口和肋骨回缩（步骤1.11-1.13），产生梗死（步骤1.17）和动物恢复（步骤1.22-1.24）。
开胸术必须认真进行，以避免刺穿或撕裂心包。该方案最关键的?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
没有。
Materials
| Steri-350 Bead Sterilizer | Inotech | NC9449759 | |
| 10% Formalin | Millipore Sigma | HT501128-4L | |
| 40 µm Cell strainer | VWR | CA21008-949 | Falcon, 352340 |
| 70 µm Cell strainer | VWR | CA21008-952 | Falcon, 352350 |
| ACK Lysis Buffer | Thermo Fisher | A1049201 | |
| BD Insyte-W Catheter Needle 24 G X 3/4" | CDMV Inc | 108778 | |
| Betadine (10% povidone-iodine topical solution) | CDMV Inc | 104826 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | FST 11000-12 | |
| BNP Ophthalmic Ointment | CDMV Inc | 17909 | |
| Castroviejo Needle Driver | Fine Science Tools | FST 12061-01 | |
| Centrifuge 5810R | Eppendorf | 22625101 | |
| Collagenase I | Millipore Sigma | SCR103 | |
| Collagenase XI | Millipore Sigma | C7657 | |
| Covidien 5-0 Polysorb Suture – CV-11 taper needle | Medtronic Canada | GL-890 | |
| Covidien 5-0 Polysorb Suture – PC-13 cutting needle | Medtronic Canada | SL-1659 | |
| Curved Blunt Forceps | Fine Science Tools | FST 11009-13 | |
| Dako Mounting Medium | Agilen | CS70330-2 | |
| DNase I | Millipore Sigma | 11284932001 | |
| Ethanol, 100% | Millipore Sigma | MFCD00003568 | |
| Ethicon 8-0 Ethilon Suture – BV-130-4 taper needle | Johnson & Johnson Inc. | 2815G | |
| Fiber-Optic Light | Nikon | 2208502 | |
| Fine Forceps | Fine Science Tools | FST 11150-10 | |
| Fluoresbrite® YG Carboxylate Microspheres 1.00 µm | Polysciences, Inc. | 15702 | |
| Geiger Thermal Cautery Unit | World Precision Instruments | 501293 | Model 150-ST |
| Hyaluronidase | Millipore Sigma | H4272 | |
| Isofluorane Vaporizer | Harvard Apparatus | 75-0951 | |
| Isoflurane USP, 250 mL | CDMV Inc | 108737 | |
| Magnetic Fixator Retraction System | Fine Science Tools | 18200-20 | |
| MX550D- 40 MHz probe | Fujifilm- Visual Sonics | ||
| Needle Driver | Fine Science Tools | FST 12002-12 | |
| PE-10 Tubing | Braintree Scienctific, Inc. | PE10 50 FT | |
| Scissors | Fine Science Tools | FST 14184-09 | |
| SMZ-1B Stereo Microscope | Nikon | SMZ1-PS | |
| VentElite Small Animal Ventilator | Harvard Apparatus | 55-7040 | |
| Vetergesic (10 mL, 0.3mg/mL buprenorphine)) | CDMV Inc | 124918 | controlled drug |
| Vevo 2100 Software | Fujifilm-Visual Sonics |
Referências
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