心肌梗死新生小鼠，心肌再生的模型
Summary
This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.
Abstract
冠状动脉结扎诱发心肌梗塞已在许多动物模型被用来作为一种工具来研究心脏修复和再生机制，并定义治疗的新目标。几十年来，完整的心脏再生的模型，两栖类和鱼类存在，但哺乳动物对口不可用。近期A产后窗口发现其间的小鼠具有再生能力，导致建立心肌再生的哺乳动物模型。哺乳动物心脏再生的新生小鼠的手术模型在本文中描述。简言之，将日龄1（P1）的小鼠通过异氟烷麻醉，并放置在冰垫以诱导体温过低。胸部被打开后，与左冠状动脉前降支（LAD）被可视化，缝线周围放置在LAD以造成心肌缺血左心室。手术过程需要10-15分钟。可视化的冠状动脉被准确缝合位置和重现性是至关重要的。心肌梗死和心功能不全是由三苯基氯化四氮唑（TTC）染色和超声心动图检查确诊分别。完全再生后21天心肌梗死是由组织学验证。该协议可以用于心肌梗塞后阐明哺乳动物心脏再生的机制的工具。
Introduction
心肌梗死（MI）是死亡的主要原因全世界，并且仍然负责大约三分之一的心脏衰竭病例1。而经皮介入和使用血栓溶解的不断优化的出现增加了再灌注MI后，心肌细胞死亡和收缩心肌的损失仍然发生。此外，还留了大量的“无选项”病人谁不是候选人或没有看到这些措施的好处。这些患者继续经历禁用缺血导致瘢痕形成和有害的心室重构的脑梗死愈合的机制。该方法最终导致心脏衰竭，为此，预后仍然尽管与血管紧张素转换酶（ACE）抑制剂和β-阻断剂的最佳药物管理不善。遗憾的是，一年期死亡率为患者严重受损左心室功能仍然为高达26％2。心脏移植是治疗心脏衰竭的最终治疗方案。然而，对于心脏移植的有限施主池不使这对大多数患者一个可行的选择。因此，新的治疗剂的发现，以恢复受损心肌仍然是最重要解决心脏疾病的问题。因此，心脏损伤可靠的动物模型需要作为这一进程的一个重要组成部分。
传统的教条已经决定了成人的心肌细胞的有丝分裂后，终末分化细胞，不能分割或去区分，以取代受损心肌3。因此，成年哺乳动物心脏永远无法完全从伤病中恢复，失去了心肌细胞将与纤维组织所代替。因此，研究主要集中在治疗剂，以减少梗塞扩展和减少疤痕形成。然而最近，一个范式转变发生在心脏周围的愈合和许多研究工作思路已被重定向把重点放在心脏再生4的潜力。
直到最近， 在体内心脏再生的研究仅限于非脊椎动物模型，如那些在urodele两栖动物和硬骨鱼5-7。然而，在新生小鼠的能力用于心脏再生的发现已经导致的哺乳动物心脏再生的两种手术模型的开发：心尖和冠状动脉闭塞的切除以诱导心肌梗塞8,9。在2011年，一个鼠标顶点切除模型来证明完整心脏再生有可能在1日龄（P1）。然而，这种力量的初步新生儿期后迅速下降。哺乳动物的心脏在P7出生祖细胞数量下降后不久就失去了它的再生潜能，并成为心肌双核，输其增殖能力，并永久退出细胞周期10,11。了解新生和成年哺乳动物心脏之间的根本分歧可能会导致新的见解心脏再生。
而先端切除确实提供洞察收缩组织的再生长，该模型不模拟典型的人心脏损伤，因此不借给本身以及对治疗剂的开发。冠状动脉闭塞模型，然而，更直接地模拟MI病状的病理生理方面，并且因此可以提供更有用的见解可能适用于供人类使用的治疗进步的机制。
外科冠状动脉结扎已被用作在许多动物模型12-14的有用实验技术。在成人冠状动脉结扎模型中，将动物麻醉并插管以允许胸腔的开口，同时维持respirati上。该心脏继续定期击败，允许冠状血管的可视化，并允许精确缝合位置。此外，心脏仍然是粉红色的灌注继续，结扎后缺血心肌出现面色苍白，表示成功的冠状动脉结扎术。对新生小鼠中描述的协议，但是，是较不可靠的冠状动脉不可视和外科医生必须估计何处放置缝合线15。虽然冠状动脉脉管系统的一般解剖的方向是相同的，动物个体变异和在LAD的分支中存在16。因此，当“盲目去”的动脉很容易错过。然后如超声心动图的其它技术是必需的，以确认心肌梗塞的成功诱导，并确保所有的手术导致类似梗塞大小。这里描述的改善在最近发表的方法15，其中，在LAD的位置可以ESTABlished，因此LAD可连接可重复诱发心肌梗死。
这种技术不需要在新生小鼠在低温状态气管插管或机械通气，如开胸不会导致肺萎陷。然而，在前面描述的方法，严重低温必须被诱导到两个完整呼吸暂停和心律15停止的点。这种方法的主要限制是冠状动脉不再灌注和心脏甚至LAD结扎前出现面色苍白。在这里所描述的方法中，冠状动脉可视化是可能在深低温和心律停止，与手术后的新生小鼠的完全恢复之前的一个点麻木的。此方法提供100％的再现性的一大优势。
Protocol
Representative Results
Discussion
这里展示了外科LAD结扎是产生的MI在新生小鼠的可靠方法。这个模型提供了一个可重复的模型来研究哺乳动物心脏再生的研究人员。冠状血管的可视化是此方法的一个关键组成部分，以确保正确的缝线放置，从而保证重复性。而成年小鼠不具有变温功能，体温和新生小鼠的代谢率是密切随环境温度相关联。此外，新生小鼠的小尺寸使其非常适用于低温诱导表面冷却。手术和鼠标体温的定时是在复?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by an operating grant from the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) to Q.F. (grant #MOP-119600).
Materials
| 8-0 Nylon Suture | Microsurgery Instruments | 8-0 Nylon | |
| 11-0 Nylon Suture | Shanghai Pudong Medical Products Co Ltd | H1101 | |
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Small forceps | Fine Science Tools | 11063-07 | |
| Micro Needle Holder | Fine Science Tools | 12060-02 | |
| Zeiss Opmi 6s/S3 Microscope | Zeiss | 300002 | |
| Isoflurane | Baxter | CA2L9100 | |
| Isoflurane Chamber | Made in Feng laboratory | ||
| Bead Sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | |
| 2,3,5-Triphenyltetraolium chloride (TTC) | Sigma | T8877 | |
| Stereomicroscope SteREO Discovery. V8 | Zeiss | 435400 | |
| AxioVision 8.0 | Zeiss | ||
| Axiocam Icc5 | Zeiss | 426554 | |
| Heat pad | Sunbeam | 731A0-CN | |
| Sterile Gloves | VWR | 414004-430 | |
| Gauze Sponges | Ducare | 90212 | |
| Ice |
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