Summary

氯化铁诱导的犬颈动脉血栓形成: 一种大的血管损伤动物模型

Published: September 07, 2018
doi:

Summary

在此, 我们提出了必要的修改, 以良好的特点和常用的小动物氯化铁诱导 (FeCl3) 颈动脉损伤模型, 用于大动物血管损伤模型。结果模型可用于临床前试验评估预防和溶栓的药理和机械干预。

Abstract

导致脑缺血性中风和心肌梗死的闭塞性动脉血栓每年导致1300万人死亡。在这里, 我们已经把一个小动物的血管损伤模型转化成一个大动物 (犬), 轻微的修改, 可用于临床前筛查预防和溶栓剂。除了手术方法外, 修改后的协议还描述了通过血管造影评估颈动脉疏导的分步方法, 详细说明了用大脑和颈动脉进行组织学分析以证实颈动脉疏导和脑出血, 以及具体的参数, 以完成评估下游血栓发生事件, 利用磁共振成像 (MRI)。此外, 还对以前建立良好的小动物模型进行了具体的程序性改变, 以此来转化为大动物 (犬) 血管损伤。

Introduction

中风治疗主要是在冠状动脉疾病治疗后进行模拟的, 因为心血管疾病的干预对药物治疗和血管内干预措施有很好的反应1。然而, 这些治疗并没有成功地转化为脑梗塞。目前中风治疗的难点是重组组织纤溶酶原激活剂 (rTPA) 不能逆转, 而且该管理具有6.4% 的出血转化率2,3的风险,4. 由此产生的发病率和死亡率限制了它对一个小的、常常无法实现的窗口5的使用。同时, 再狭窄和闭塞往往发生在最初的溶栓后, 逆转最初的神经系统改善。总之, 有一个狭窄的时间窗口管理 rTPA, 排除大多数 (90%) 的患者谁患有缺血性脑血管的侮辱。

静脉抗血小板治疗在改善血管再通、生存和结局2方面显示了治疗缺血性中风的前景。不幸的是, 这些药物有一个可预测的副作用的颅内和颅内出血, 主要是因为没有办法来充分逆转或控制他们的活动2。虽然有效的预防血小板聚集, 出血的风险和无法逆转他们的活动已排除在日常护理中风患者使用。因此, 有必要采取有效的抗血栓药物, 单独或组合, 以防止和溶解血栓还有一个安全的配置文件, 将允许使用在封闭的, 低体积的空间, 如大脑, 出血是不耐受的。

了解动脉血栓形成和再狭窄的机制, 评估预防再狭窄的栓和药物, 需要小动物模型作为临床前药物开发的一部分。氯化铁诱导的血管损伤是快速、准确诱导小鼠、大鼠 、豚鼠和家兔678等暴露血管血栓形成的一种广泛应用的技术,9,10,11,12. 这些较小的物种提供了一些好处, 包括易于遗传操作、廉价的动物购买和低的每日津贴住房费用。不幸的是, 小动物实验在手术中否定了多项血液绘制, 以获得血小板反应性、血气分析和炎症反应。更重要的是, 大型动物更紧密地模仿人类血小板生理学6,13。FeCl3型颈动脉损伤模型在研究血栓的病理生理学、新的抗血小板和抗凝血药物的有效性以及发现潜在栓6中发挥了主导作用。,7,8,9,10,11,12. 以前在小鼠、大鼠、豚鼠和兔子身上的模型为基因操作提供了方便和灵活性, 但可翻译的临床前模型对药物治疗药物的剂量和毒性研究有重要意义6 ,13。虽然在小鼠中已经形成了几种血栓紊乱模型, 但适用于周围血管疾病、中风和心肌梗塞的大动物血栓形成模型却很少。第一个血栓模型在猴子, 狗和猪集中于狭窄, 应用止血剂和以后圆筒对容器, 通常导致循环流减少14,15,16。而不是在内皮损伤部位的闭塞血栓, 如在氯化铁模型中, 这些模型中的血栓导致循环血栓形成, 远端栓塞, 恢复正常血流。相比之下, 在大动物这里修改的氯化铁模型, 导致损伤部位闭塞血栓, 并在溶栓治疗前通过血管造影进行稳定和验证。如果调查人员有足够的资金用于每日津贴和购买犬齿以及足够的外科专业技能, 我们这里详细介绍一大犬血管损伤模型, 让实验室通过手术、影像学和组织学研究血栓形成。技术。

Protocol

所述调查符合《国家卫生研究院护理和使用实验动物指南》, 并获得俄亥俄州立大学机构动物保育和使用委员会 (#2015A00000029) 的批准。所有手术操作都是在深部麻醉下进行的, 在手术过程中, 动物在任何阶段都没有疼痛。所描述的所有实验都是不恢复的。 1. 准备 新鲜地准备50毫升氯化铁 (FeCl3) 在 50% (瓦特/v) 稀释在去离子水。 将脐带切成5.5 厘米片, 浸泡?…

Representative Results

下面的详细程序将导致开发一个模型, 可用于预防或溶栓评估闭塞动脉干预。图 1A显示了在商业软件记录的治疗之前、期间和之后的基线流速和所产生的血流速度。该记录的数据可用于确定该犬模型中颈动脉损伤和治疗后再灌注的百分比。图 1B提供了一个例子, 对侧 (顶部) 和受伤 (底部) 犬颈动脉部分染色的 H & E, 以验证在牺牲?…

Discussion

FeCl3诱导的血管损伤模型广泛用于研究小动物血栓形成, 易于转化为大型动物, 具有多种优势的临床前模型。将该协议调整为犬类的轻微修改, 允许利用磁共振成像对中风和出血量进行药理干预和血管造影评估, 评估血管疏导之前、期间和治疗后。其他血栓性大动物模型未研究损伤部位的稳定闭塞血栓, 因此不能利用颈动脉血管造影和组织学评估每种预防性或溶栓疏导的程度。治疗。除了大?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们要感谢俄亥俄州立大学认知和行为脑成像中心的财政和科学支持, 以发展和执行犬磁共振成像。

Materials

1/8” umbilical tape  Jorgensen Laboratories Inc.,  #J0025UA  for ferric chloride application
4% paraformaldehyde in PBS Alfa Aesar AAJ61899AP
10% neutral buffered formalin  Richard-Allan Scientific 5701
 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC in PBS, pH 7.4)  Sigma Aldrich T8877
ADP/Collagen cartridges Siemens Diagnostics B417021A
4.5 ml 3.2% sodium citrate blood vacutainer  Becton Dickinson BD 369714
4.5 ml lithium heparin vacutainer  Becton Dickinson BD 368056
EDTA K3 vacutainers  Becton Dickinson BD455036
Doppler flow probe Transonic Systems Inc MA2.5PSL
Hematoxylin 560  Surgipath 3801570
Eosin Surgipath 3801602
LabChart Software ADInstruments Inc.
Prisma Fit 3 tesla (3T) magnet Siemen's Diagnostics
Sodium heparin for injection (to coat blood gas syringe) NovaPlus 402525D
HUG-U-VAC positioning system   DRE Veterinary 1320

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Huttinger, A. L., Wheeler, D. G., Gnyawali, S., Dornbos III, D., Layzer, J. M., Venetos, N., Talentino, S., Musgrave, N. J., Jones, C., Bratton, C., Joseph, M. E., Sen, C., Sullenger, B. A., Nimjee, S. M. Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury. J. Vis. Exp. (139), e57981, doi:10.3791/57981 (2018).

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