Detta protokoll beskriver en kalciumfosfatinducerad bukaortaaneurysm (AAA) musmodell för att studera de patologiska egenskaperna och molekylära mekanismerna hos AAA.
En bukaortaaneurysm (AAA) är en livshotande hjärt-kärlsjukdom som uppträder över hela världen och kännetecknas av irreversibel utvidgning av bukaorta. För närvarande används flera kemiskt inducerade murina AAA-modeller, var och en simulerar en annan aspekt av patogenesen av AAA. Den kalciumfosfatinducerade AAA-modellen är en snabb och kostnadseffektiv modell jämfört med angiotensin II- och elastasinducerade AAA-modeller. Appliceringen av CaPO4-kristaller på musaortan resulterar i elastisk fibernedbrytning, förlust av glattmuskelceller, inflammation och kalciumavsättning i samband med aortautvidgning. Den här artikeln introducerar ett standardprotokoll för CaPO4-inducerad AAA-modell. Protokollet inkluderar materialberedning, kirurgisk applicering av CaPO4 på adventitia av den infrarenala bukaortan, skörden av aortor för att visualisera aortaaneurysmer och histologiska analyser hos möss.
En bukaortaaneurysm (AAA) är en dödlig hjärt-kärlsjukdom som kännetecknas av permanent utvidgning av bukaorta, med hög dödlighet när bristning inträffar. AAA är associerad med åldrande, rökning, manligt kön, hypertoni och hyperlipidemi1. Flera patologiska processer har visat sig bidra till AAA-bildning, inklusive extracellulär matrisfiberproteolys, immuncellsinfiltration och förlust av vaskulära glattmuskelceller. För närvarande förblir de patologiska mekanismerna för AAA svårfångade, och det finns inga beprövade läkemedel för behandling av AAA1. Forskning om human AAA är begränsad på grund av förekomsten av få humana aortaprover; Således har flera kemiska modifieringsinducerade AAA-modeller för djur etablerats och antagits i stor utsträckning, inklusive subkutan angiotensin II (AngII) infusion, perivaskulär eller intraluminal elastasinkubation och perivaskulär kalciumfosfatapplikation2. En vanligt förekommande musmodell är appliceringen av kalciumfosfat (CaPO4) på adventitia i den infrarenala bukaortan, vilket är kostnadseffektivt och inte kräver genetisk modifiering.
Direkt periaortisk applicering av CaCl2 på halspulsådern hos kaniner för att inducera aneurysmal förändring rapporterades ursprungligen av Gertz et al.3 och appliceradessenare på bukaorta hos möss. Modellen utvecklades av Yamanouchi et al. för att påskynda aortautvidgningen genom att använda CaPO 4-kristaller i möss4. Infiltration av CaPO4 i mössaortor rekapitulerar många patologiska egenskaper som observerats hos humana AAA, inklusive djup makrofaginfiltration, extracellulär matrisnedbrytning och kalciumavsättning. Riskfaktorerna för humant AAA, såsom hyperlipidemi, förstärker också CaPO4-inducerad AAA hos möss5. I motsats till AngII-perfusionsinducerad AAA hos ApoE-/- eller LDLR-/- möss förekommer CaPO 4-inducerad AAA i den infrarenala aortaregionen, som efterliknar human AAA. För närvarande har denna metod använts i stor utsträckning för att bedöma mottaglighet för AAA-utveckling hos genetiskt modifierade möss och utvärdera anti-AAA-effekterna av läkemedel 6,7.
Periaortisk applicering av CaPO4 är ett robust tillvägagångssätt för att inducera AAA hos möss. Flera studier har använt CaPO4-modellen och konsekvent rapporterat att detta är en snabb och reproducerbar metod för att studera AAA hos möss 7,9. Denna modell anses rekapitulera en del av egenskaperna hos humant aortaaneurysm och ge mekanistiska insikter i AAA-patogenes, inklusive inflammation och extracellulär matrisnedbrytning.
<…Denna forskning stöddes av finansiering från National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 och 91529203) och National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600).
CaCl2 | MECKLIN | C805225 | |
NaCl | Biomed | SH5001-01 | |
PBS | HARVEYBIO | MB5051 | |
Small animal ventilator | RWD | H1550501-012 |