2009年7月23日
このビデオでは、腹部大動脈の大動脈セグメントにブタ膵臓エラスターゼの過渡腔内注入を介してマウスでは腹部大動脈瘤(AAA)を誘導する方法を示しています。モデルは、多数のトランスジェニックやノックアウトマウスの進展に伴い、AAAの病理に広範な洞察を追加する機能を持っています。
腹部大動脈瘤を作製するために用いられるこの外科的手順は、腹部正中切開から始まります。腹腔内臓器を側方に寄せ、大動脈のすべての分枝を結紮します。大動脈の近位端と遠位端をそれぞれ結紮します。
針で心臓を穿刺し、熱収縮させたポリエチレンチューブを通してエラスターゼを大量に注入します。注入が完了したら、AORの自己切断部を閉じます。結紮糸を取り除くと、大動脈に血液が充満するため、その後腹腔を閉じます。
その後、マウスを回復させると、14日間で動脈瘤が完全に拡張します。こんにちは、スタンフォード大学心血管医学科、胎児細胞研究室のJulian Asmaです。今日は、エラスターゼを用いた新規実験的腹部大動脈瘤の誘発手順について説明します。
当研究室では、腹部動脈のPEを研究するためにこの手順を用いています。それでは、開始しましょう。実験を始めるには、例えばC 57 black sixマウスなど、目的のマウスを選択し、吸入イソフルランで意識を失うまで麻酔をかけます。マウスの系統によって、動脈瘤の成長速度が異なることに注意してください。
麻酔をかけたマウスをチャンバーから出し、十分に照明が整った準備台に移動させます。尾骨の端から脚の付け根にかけて、腹部の被毛を剃毛します。除毛クリームを使用して、残った被毛を除去します。
除毛部位からすべての被毛が取り除かれるまで、70% alcoholで素肌を擦ります。次に、Betadineで皮膚を最低3回擦り、その都度alcoholで拭き取ります。その後、マウスを麻酔状態で維持するため、手術野に仰向けに配置します。
手術中、導入時に使用したものと同じ流量でイソフルーランを投与するチューブを鼻に装着します。エラスターゼは氷上に保持し、シリンジに抽出します。その後、シリンジを固定して手術野の横に配置し、カテーテルを装着します。
カテーテルの先端を無菌状態に保つことが重要であり、そのためには先端を滅菌バイアルに入れます。マウスを切開する前に、無菌操作が行われることを確認してください。まず、滅菌手袋を着用することから始めます。
手術器具、はさみ、持針器、およびピンセットは、手術前に滅菌する必要があります。準備状況を十分に確認し、手術中のその他の潜在的な汚染源を解消するようにしてください。処置中に無菌操作が損なわれた場合は、ホットビーズ滅菌器で器具を再滅菌してください。
すべての準備が整ったら、腹腔内で腹部正中線に沿って長く切開し、手術を開始します。腹腔内の臓器を腹腔内の空いたスペースに移動させるか、滅菌ガーゼを用いて腹腔外へ牽引し、腹部大動脈を露出させます。次に、ピンセットを用いて、左腎静脈の高さから分枝部まで、腹部大動脈を慎重に剥離・単離します。
示されている例では、大動脈を結紮する部位よりも上方に単一の分枝があるため、結紮する必要はありません。遠位および近位の大動脈結紮部位の間に大動脈分枝がある場合は、分枝の分岐点から1cm以内の箇所を結紮してください。大動脈の近位および遠位部分には、血流を止めるために6.0シルク糸を用いて一時的に結紮を行います。
次に、分枝部で自切(オートトミー)を行います。まず、30ゲージの針で分枝部を穿刺します。加熱して先端を細くしたポリエチレンチューブをAOR自切部から挿入し、結び目で固定します。
ピンセットを使用して、チューブを大動脈に注意深く、ゆっくりと挿入します。100 millilitersの圧力をかけ、内皮層を剥離させないように注意してください。136 centimetersの高さに吊るした生理食塩水バッグから、エラスターゼを含む水銀を大動脈に灌流させました。
チューブ内に気泡が入っていないことを確認してください。気泡があると圧力が正確に測定されません。生理食塩水には、1 mLあたり4.5単位のブタ膵臓エラスターゼ type 1が含まれています。大動脈への充填には5〜15分かかるはずです。
灌流中、大動脈は通常、元の直径の約140%まで拡張します。完了後、灌流装置を取り外し、狭窄を避けるため、大動脈切開部を10-0縫合糸で閉鎖します。切開部の閉鎖後、遠位結紮も解除する必要があります。
修復した切開部からの出血がほとんど、または全くない場合は、近位側の結紮糸を除去します。出血がある場合は、大動脈の近位側と遠位側に一時的な6.0 soak結紮糸を追加し、さらに縫合を1箇所加えて大動脈切開部を完全に閉鎖します。近位側の結紮糸を除去すると、拡張した大動脈にすぐに血液が充満します。
大動脈への処置が完了したら、腸管を腹腔内に戻します。腸管を牽引していた場合、腸管は大きな塊として滑り込むため、その配置について心配する必要はありません。すべての臓器を元の位置に戻した後、6-0ナイロンおよびポリプロピレン縫合糸を用いて、外部の創傷を2層にわたって縫合し、閉鎖します。
次に、切開部位1cmあたり0.25% ICANを1滴など、マウスに局所麻酔剤を投与します。また、抗炎症薬であるCarinを5mg/kgの用量で皮下注射します。これで手術は完了です。マウスを暖かい場所に置き、意識が回復するまで静置してください。
通常、15分以内に回復します。マウスが意識を取り戻したら、個別のケージに戻し、回復するまで定期的に観察します。処置後、大動脈は通常、元の直径の約140〜160%まで拡張します。
この初期の拡張は、7日目まで安定した状態で観察されます。7日目から14日目の間に、急速な二次的拡張が起こります。14日目には、腎下大動脈に動脈瘤が観察されます。
マウスにおけるエラスターゼを用いた腹部大動脈瘤の誘導方法について説明しました。この処置を行う際は、ata内部に血栓を形成させないことが重要です。以上で終了です。
ご視聴ありがとうございました。実験の成功をお祈りいたします。
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このビデオでは、ブタ膵臓エラスターゼを用いてマウスに腹部大動脈瘤(AAA)を誘発させる外科的手順を実演します。このモデルは、さまざまなトランスジェニックマウスや遺伝子ノックアウトマウスを用いることで、AAAの病理学的機序に関する知見を提供します。
マウス・エラスターゼ誘発腹部大動脈瘤(AAA)モデルは、血管疾患研究におけるメカニズムのデリスキングおよびターゲット検証を可能にします。このプラットフォームは、治療候補物質の前臨床評価における予測精度の向上をサポートし、遺伝子改変マウス系統を活用することでトランスレーショナルな連続性を促進します。その再現性と拡張性は、心血管系薬剤探索におけるポートフォリオ選別の基盤となります。
このモデルは、心血管研究パイプラインにおける初期探索からリード化合物の特定、および前臨床検証までを統合したものです。