Den nuværende protokol beskriver en topunktsinjektion af lysophosphatidylcholin via en stereotaksisk ramme for at generere en stabil og reproducerbar demyeliniseringsmodel hos mus.
Receptormedieret lysophospholipid signalering bidrager til patofysiologien af forskellige neurologiske sygdomme, især multipel sklerose (MS). Lysophosphatidylcholin (LPC) er et endogent lysophospholipid forbundet med inflammation, og det kan fremkalde hurtig skade med toksicitet for myelinlipider, hvilket fører til fokal demyelinination. Her præsenteres en detaljeret protokol for stereotaktisk topunkts LPC-injektion, der direkte kan forårsage alvorlig demyelinering og replikere den eksperimentelle demyelineringsskade hurtigt og stabilt hos mus ved kirurgisk procedure. Denne model er således yderst relevant for demyelineringssygdomme, især MS, og den kan bidrage til den relaterede fremadskridende klinisk relevante forskning. Immunofluorescens og Luxol hurtige blå farvningsmetoder blev også brugt til at skildre tidsforløbet for demyelinisering i corpus callosum hos mus injiceret med LPC. Derudover blev adfærdsmetoden brugt til at evaluere musens kognitive funktion efter modellering. Samlet set er topunktsinjektionen af lysophosphatidylcholin via en stereotaxisk ramme en stabil og reproducerbar metode til at generere en demyelineringsmodel hos mus til yderligere undersøgelse.
Receptormedieret lysophospholipid signalering involverer forskellige fysiologiske processer i næsten alle organsystemer1. I centralnervesystemet (CNS) spiller denne signalering en kritisk rolle i patogenerne af autoimmune neurologiske sygdomme såsom multipel sklerose (MS). Multipel sklerose er en kronisk immunmedieret lidelse karakteriseret ved patologisk demyelinering og inflammatorisk respons, der forårsager neurologisk dysfunktion og kognitiv svækkelse 2,3. Efter kontinuerlig tilbagefald og remittering under den tidlige sygdom udvikler de fleste patienter sig til sidst til det sekundære progressive stadium, hvilket kan forårsage irreversibel skade på hjernen og deraf følgende handicap4. Det antages, at det patologiske kendetegn ved det sekundære progressive kursus er demyeliniserende plaques forårsaget af inflammatoriske læsioner5. Eksisterende behandlinger for MS kan reducere risikoen for tilbagefald betydeligt. Der er dog stadig ingen effektiv terapi til langvarig demyeliniserende skade forårsaget af progressiv MS6. Således kræves en stabilt etableret og let reproducerbar model for at studere prækliniske terapier, der fokuserer på degeneration af hvidt stof.
Demyelinering og remyelinering er to store patologiske processer i udviklingen af multipel sklerose. Demyelinisering er tabet af myelinskede omkring axoner induceret af microglia med proinflammatoriske fænotyper7, og det fører til langsom ledning af nerveimpulser og resulterer i tab af neuroner og neurologiske lidelser. Remyelinering er et endogent reparationsrespons medieret af oligodendrocytter, hvor lidelser kan føre til neurodegeneration og kognitiv svækkelse8. Det inflammatoriske respons er afgørende for hele processen og påvirker både graden af myelinskader og reparation.
Derfor er en stabil dyremodel med vedvarende inflammatorisk demyelinering meningsfuld for yderligere udforskning af terapeutiske strategier for MS. På grund af kompleksiteten af MS er der etableret forskellige typer dyremodeller til at efterligne demyeliniserende læsioner in vivo, herunder eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE), toksisk-demyeliniserende modeller, cuprizon (CPZ) og lysophosphatidylcholin (LPC)9 . LPC er et endogent lysophospholipid forbundet med inflammation, og det kan fremkalde hurtig skade med toksicitet for myelinlipider, hvilket fører til fokal demyelinisering. Baseret på tidligere rapporter og forskning 10,11 leveres en detaljeret protokol med topunktsinjektion med nogle ændringer. Generelt producerer den klassiske etpunkts LPC-injektionsmodel kun lokal demyelinering på injektionsstedet og ledsages ofte af spontan remyelinering12,13. Imidlertid kan topunktsinjektions-LPC-modellen demonstrere, at LPC direkte kan inducere demyelinisering i musens corpus callosum og forårsage mere holdbar demyelinisering med lidt myelinregenerering.
MS, en kronisk demyeliniserende sygdom i CNS, er en af de mest almindelige årsager til neurologisk dysfunktion hos unge voksne20. Klinisk oplever ca. 60%-80% af MS-patienter cyklussen af tilbagefald og remissioner, før de udvikler en sekundær progressiv MS21,22, og det fører i sidste ende til kumulative bevægelsesforstyrrelser og kognitive underskud over tid23. I øjeblikket dækker ingen enkelt eksperimentel m…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (Tilskud: 82071380, 81873743).
L-α-Lysophosphatidylcholine from egg yolk | Sigma-Aldrich | L4129-25MG | |
32 gauge Needle | HAMILTON | 7762-05 | |
10 μl syringe | HAMILTON | 80014 | |
high speed skull drill | strong,korea | strong204 | |
drill | Hager & Meisinger, Germany | REF 500 104 001 001 005 | |
Matrx Animal Aneathesia Ventilator | MIDMARK | VMR | |
Portable Stereotaxic Instrument for Mouse | Reward | 68507 | |
Micro syringe | Reward | KDS LEGATO 130 | |
Isoflurane | VETEASY | ||
Paraformaldehyde | Servicebio | G1101 | |
Phosphate buffer | BOSTER | PYG0021 | |
LuxoL fast bLue | Servicebio | G1030-100ML | |
Suture | FUSUNPHARMA | 20152021225 | |
Brain mold | Reward | 68707 | |
Electron microscope fixative | Servicebio | G1102-100ML | |
Neutral red (C.I. 50040), for microscopy Certistain | Sigma-Aldrich | 1.01376 | |
Anti-Myelin Basic Protein Antibody | Millipore | #AB5864 | |
Anti-GST-P pAb | MBL | #311 | |
Ki-67 Monoclonal Antibody (SolA15) | Thermo Fisher Scientific | 14-5698-95 | |
Beta Actin Monoclonal Antibody | Proteintech | 66009-1-Ig | |
Myelin Basic Protein Polyclonal Antibody | Proteintech | 10458-1-AP | |
OLIG2 Polyclonal Antibody | Proteintech | 13999-1-AP | |
Alexa Fluor 488 AffiniPure Donkey anti-Rabbit IgG (H+L) | YEASEN | 34206ES60 | |
Alexa Fluor 594 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgG (H+L) | YEASEN | 34412ES60 | |
Alexa Fluor 594 AffiniPure Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) | YEASEN | 34212ES60 | |
HRP Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) | abclonal | AS014 | |
HRP Goat Anti-Mouse IgG (H+L) | abclonal | AS003 | |
Adult C57BL/6 male and female mice | Hunan SJA Laboratory Animal Co. Ltd |