Oronasal Fistula 마우스 모델 구축
Summary
이 기사에서는 구강 누공이 있는 마우스 모델을 설정하는 단계별 절차를 간략하게 설명합니다. 구강 누공은 열화된 안과 소작을 사용하여 경구의 정중선 부분을 손상시켜 구강과 비강 사이에 구멍을 형성하여 만들어졌습니다.
Abstract
이 연구는 구강 누공을 조사하기 위한 실행 가능한 모델을 개발하기 위해 가열된 안과 소작을 활용하는 방법을 제시합니다. C57BL/6 마우스를 사용하여 구강 누공(ONF) 모델을 확립했습니다. ONF를 만들기 위해 쥐를 마취하고 고정시키고 딱딱한 입천장을 노출했습니다. 수술 과정에서 안과 소작을 사용하여 경구개 정중선에 2.0 x 1.5mm 전층 점막 손상을 유도했습니다. 실험의 성공을 보장하기 위해 ONF의 크기를 제어하고 출혈을 최소화하는 것이 중요했습니다. ONF 모델의 효과에 대한 검증은 수술 후 7일째에 해부학적 및 기능적 평가를 모두 포함하여 수행되었습니다. 구강 내 비중격의 존재와 구강 내 주입 시 콧구멍에서 멸균 수분이 유출됨으로써 ONF 모델의 성공적인 확립을 확인할 수 있었습니다. 이 모델은 낮은 사망률, 상당한 체중 변화 및 ONF 크기의 최소 변동을 특징으로 하는 실용적이고 성공적인 구강 누공을 보여주었습니다. 향후 연구에서는 구개 상처 치유 메커니즘을 밝히고 구강 누공에 대한 새로운 치료법을 탐색하기 위해 이 방법론을 채택하는 것을 고려할 수 있습니다.
Introduction
구강과 비강 사이의 비정상적인 개구부인 구강 누공(ONF)은 임상적으로 치조돌기에서 목젖까지의 구조적 부위의 결함으로 나타나며, 일반적으로 구개열 복구 후 합병증으로 발생한다1. ONF 환자는 음식 역류, 조음 장애 및 속도 인두 기능 장애를 경험하여 삶의 질에 상당한 영향을 미칩니다 2,3,4. 수술 후 ONF의 비율은 2.4%에서 55%까지 갈라진 틈, Veau 유형 및 수술 방법 5,6,7,8과 같은 요인으로 인해 다양합니다. 또한 ONF 수리 후 재발률은 0%에서 43%9 사이로 높습니다.
최근 ONF 분야에서 다양한 재료, 약물 및 새로운 기술 10,11,12,13,14,15,16,17을 포함한 몇 가지 새로운 치료법이 가능성을 보여주었습니다. 치료 효과에 대한 정확한 평가는 ONF 치료제를 선택하고 추가로 개발하기 위한 기초를 제공하기 때문에 필수적입니다. 그러나 수술 이외의 치료 효과에 대해 단기적으로 유효한 평가를 얻는 것은 환자마다 ONF의 특성이 다르기 때문에 어렵습니다. 따라서 이러한 치료 방법의 효과를 검증하기 위해서는 ONF 질환 모델을 확립하는 것이 필요합니다.
수십 년 동안 연구자들은 쥐18,19, 새끼 돼지 20,21, 미니피그22 및 개 23을 포함한 다양한 동물 종에서 구강 누공(ONF) 모델을 생성했는데, 이는 이러한 종들이 외과적 조작에 적합한 상당한 경구개를 가지고 있기 때문입니다. 그러나 마우스는 인간과 유사한 유전자 서열과 전체 게놈을 가지고 있어 신약 연구 및 개발에 중요한 모델이 된다24,25,26. 더욱이, 마우스는 배치 간에 거의 변동이 없기 때문에 ONF 모델12,13,27을 확립하는 데 유리한 선택이 된다.
다만, ONF를 생성하기 위한 자세한 단계는 설명되지 않았으며, ONF 크기의 안정성은 고려되지 않았다. 또한, ONF 형성의 검증은 구강과 비강 사이의 직접적인 통신을 보장하지 않고 관찰28에만 의존하였다. ONF로 인한 섭식 장애로 인한 쥐의 체중 감소와 같은 다른 수단을 통해 입증되지 않았습니다. 또한, 상처 크기의 정상적인 변화는 고려되지 않았으며, 이는 상처 치유를 촉진하거나 억제하는 약물 또는 물질에 대한 연구에 매우 중요합니다. 따라서 안정적이고 검증된 ONF 모델을 구축할 필요성이 강합니다.
이 연구의 목적은 이 프로토콜이 구개 상처 치유 메커니즘 및 ONF에 대한 새로운 치료에 대한 향후 연구의 기초가 되기를 희망하면서 앞서 언급한 문제를 해결하는 실용적인 ONF 모델을 개발하는 것이었습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
연구원들은 ONF 10,11,12,13,14,15,16,17을 치료하기 위한 다양한 재료, 약물 및 새로운 기술을 탐구했습니다. 수술 방법의 발전으로 ONF의 발생률과 재발이 줄어들었습니다. 그러나 질병의 고유한 특성?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 연구 개발 프로그램, 쓰촨 대학교 중국 서부 구강학 병원(RD-02-202107), 쓰촨성 과학 기술 지원 프로그램(2022NSFSC0743) 및 쓰촨 박사후 과학 재단(TB2022005) 보조금의 지원을 받았습니다.
Materials
| Germinator | Electron Microscopy Sciences | 66118-20 | Heating and disinfection equipment |
| Latex gloves | Allmed | or similar | |
| Lights | Olympus | A1813 | |
| Meloxicam | MedChemExpress | HY-B0261 | crushed; 5 mg/kg |
| Microsurgical instruments (scissors and tweezers) | Jiangsu Tonghui Medical Devices Co. | M-Y-0087 | Surgical instrument |
| Ophthalmologic cautery | Suqian Wenchong Medical Equipment Co. | 1.00234E+13 | Surgical instrument |
| Sterile cotton, | Yancheng Begu Technology Co. | or similar | |
| Sterile metal foil | Biosharp | or similar | |
| Sterile sheets | 3M | XH003801129 | or similar |
| Surgical drapes | Yancheng Begu Technology Co. | or similar | |
| Syringes | Yancheng Begu Technology Co. | S-015301 | or similar |
| Tape | Bkmamlab | or similar | |
| Temperature maintenance device | Harvard Apparatus | LE-13-2104 | |
| Zoletil50 | Virbac | 80 mg/kg |
Referências
- Alonso, V., et al. Three-layered repair with a collagen membrane and a mucosal rotational flap reinforced with fibrine for palatal fistula closure in children. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 127, 109679 (2019).
- Garg, R., Shah, S., Uppal, S., Mittal, R. K. A statistical analysis of incidence, etiology, and management of palatal fistula. National Journal of Maxillofacial Surgery. 10 (1), 43-46 (2019).
- Mahajan, R. K., Kaur, A., Singh, S. M., Kumar, P. A retrospective analysis of incidence and management of palatal fistula. Indian Journal of Plastic Surgery. 51 (3), 298-305 (2018).
- Huang, H., et al. Validation of the Chinese Velopharyngeal Insufficiency Effects on Life Outcomes Instrument. Laryngoscope. 129 (11), E395-E401 (2019).
- Sakran, K. A., et al. Evaluation of Postoperative Outcomes in Two Cleft Palate Repair Techniques without Relaxing Incisions. Plastic and Reconstructive Surgery. , (2023).
- Sakran, K. A., et al. Evaluation of late cleft palate repair by a modified technique without relaxing incisions. Journal of Stomatology, Oral and Maxillofacial Surgery. 124 (4), 101403 (2023).
- Sakran, K. A., et al. The Sommerlad-Furlow modified palatoplasty technique: postoperative complications and implicating factors. Laryngoscope. 133 (4), 822-829 (2023).
- Sakran, K. A., et al. Early cleft palate repair by a modified technique without relaxing incisions. The Cleft Palate-Craniofacial Journal. , (2022).
- Chen, J., Yang, R., Shi, B., Xu, Y., Huang, H. Obturator manufacturing for oronasal fistula after cleft palate repair: a review from handicraft to the application of digital techniques. Journal of Functional Biomaterials. 13 (4), 251 (2022).
- Yussif, N., Wagih, R., Selim, K. Propylene mesh versus acrylic resin stent for palatal wound protection following free gingival graft harvesting: a short-term pilot randomized clinical trial. BMC Oral Health. 21 (1), 208 (2021).
- Miron, R. J., et al. Platelet-rich fibrin and soft tissue wound healing: a systematic review. Tissue Engineering Part B: Reviews. 23 (1), 83-99 (2017).
- Ballestas, S. A., et al. Improving hard palate wound healing using immune modulatory autotherapies. Acta Biomaterialia. 91, 209-219 (2019).
- Ferreira, C. L., et al. Electrical stimulation enhances early palatal wound healing in mice. Archives of Oral Biology. 122, 105028 (2021).
- Lindley, L. E., Stojadinovic, O., Pastar, I., Tomic-Canic, M. Biology and Biomarkers for Wound Healing. Plastic and Reconstructive Surgery. 138 (3 Suppl), 18s-28s (2016).
- Xu, Y., et al. Rapid Additive Manufacturing of a Superlight Obturator for Large Oronasal Fistula in Pediatric Patient. Laryngoscope. 133 (6), 1507-1512 (2022).
- Leenstra, T. S., Kuijpers-Jagtman, A. M., Maltha, J. C. The healing process of palatal tissues after palatal surgery with and without implantation of membranes: an experimental study in dogs. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 9 (5), 249-255 (1998).
- In de Braekt, M. M., van Alphen, F. A., Kuijpers-Jagtman, A. M., Maltha, J. C. Wound healing and wound contraction after palatal surgery and implantation of poly-(L-lactic) acid membranes in beagle dogs. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 50 (4), 359-365 (1992).
- Suragimath, G., Krishnaprasad, K. R., Moogla, S., Sridhara, S. U., Raju, S. Effect of carbonated drink on excisional palatal wound healing: A study on Wistar rats. Indian Journal of Dental Research. 21 (3), 330-333 (2010).
- Zhu, T., Park, H. C., Son, K. M., Yang, H. -. C. Effects of dimethyloxalylglycine on wound healing of palatal mucosa in a rat model. BMC Oral Health. 15 (1), 60 (2015).
- Kirschner, R. E., et al. Repair of oronasal fistulae with acellular dermal matrices. Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (6), 1431-1440 (2006).
- Rohleder, N. H., et al. Repair of oronasal fistulae by interposition of multilayered amniotic membrane allograft. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (1), 172-181 (2013).
- Kesting, M. R., et al. Repair of oronasal fistulas with human amniotic membrane in minipigs. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 48 (2), 131-135 (2010).
- Ayvazyan, A., et al. Collagen-gelatin scaffold impregnated with bFGF accelerates palatal wound healing of palatal mucosa in dogs. Journal of Surgical Research. 171 (2), e247-e257 (2011).
- Takao, K., Miyakawa, T. Genomic responses in mouse models greatly mimic human inflammatory diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (4), 1167-1172 (2015).
- Rongvaux, A., et al. Development and function of human innate immune cells in a humanized mouse model. Nature Biotechnology. 32 (4), 364-372 (2014).
- Shan, L., Flavell, R. A., Herndler-Brandstetter, D. Development of humanized mouse models for studying human NK cells in health and disease. Methods in Molecular Biology. 2463, 53-66 (2022).
- Keswani, S. G., et al. Role of salivary vascular endothelial growth factor (VEGF) in palatal mucosal wound healing. Wound Repair and Regeneration. 21 (4), 554-562 (2013).
- Amanso, A. M., et al. Local delivery of FTY720 induces neutrophil activation through chemokine signaling in an oronasal fistula model. Regenerative Engineering and Translational Medicine. 7 (2), 160-174 (2021).
- Antiorio, A. T. F. B., et al. Administration of meloxicam to improve the welfare of mice in research: a systematic review (2000 – 2020). Veterinary Research Communications. 46 (1), 1-8 (2022).
