新生児心臓マクロファージの成人マウス心臓への移植と移植のプロトコルを提供し、心臓修復を促進する有望な方法となり得る。
負傷した新生児心筋では、マクロファージは心筋細胞増殖および血管新生を促進し、心臓再生を促進する。本研究は、傷害によって採用された新生児心臓マクロファージの移植が心機能および心筋細胞増殖の改善を伴う心筋梗塞後の成人心臓再生を促進することを明らかにした。この結果は、新生児心臓マクロファージ移植が心臓傷害治療の有望な戦略である可能性があることを示している。ここでは、頭膜切除術を受けた新生児マウス心臓からの新生児心臓マクロファージの分離、心筋梗塞型成体マウスへのマクロファージの移植、マクロファージ移植後の心臓再生の推定など、技術的な詳細を提供する。
心臓再生は、心臓損傷後に心機能を回復し、心不全1、2、3から保護するための有望な戦略です。心筋損傷の後、マクロファージは、損傷した心臓に浸透し、新生児の心臓再生4、5、6の間に重要な要因として探求されてきた。壊死性細胞の破片を除去し炎症を誘発することに加えて、マクロファージは新生児マウスの心筋梗塞後に血管新生5および心筋細胞増殖7を促進する。
我々の以前の研究は、負傷した新生児心臓から分離された新生児心臓マクロファージの移植が成人心臓再生7を高めることを示し、新生児心臓マクロファージ移植が心臓損傷を治療するための有望な戦略となり得ることを示している。ここでは、経道切除術を受けた新生児マウス心臓からの新生児心臓マクロファージの分離、心筋梗塞型成体マウスへのマクロファージ移植、マクロファージ移植後の心臓再生の推定など、技術的な詳細を提供します(図1)。
ここでは、成人マウス心臓再生を促進するために新生児心臓マクロファージを調製、取得、移植するための効果的なアプローチを提供する。
心臓切除は、心臓再生を刺激する簡単で効果的な操作です。我々は、手術10に関与する動物の最大生存率を確保するために、尖体切除の詳細を最適化した。麻酔時間は3分より長く、低体温症による死亡につながるか、または手術中に過度の出血を引き起こす2分未満であるべきである。標準的な尖形切除術は、頂点組織の直径約1.5mmを切断することになっていた。しかし、ここでの操作の目的は、心臓再生過程における豊富なマクロファージ浸潤を刺激することであった。直径1.5mm未満の切除は、同時に最大生存率と効果的なマクロファージ募集を保証することができるため許容可能であった。オペレータの熟練だけが生存率に影響を与え、操作されたマウスは長時間の操作期間を生き残ることができなかった。オペレータは5分以内に全ての手続きを完了する必要があります。
私たちの以前の研究では、急性炎症が新生児心臓再生を促進することを発見しました。新生児マウス心臓への免疫原性ザイモサンA粒子の心筋内微小注射は、心筋細胞増殖を促進する可能性がある6。最近、Molkentinらは、ザイモサンAの心臓内注射によって刺激されるマクロファージ浸潤、細胞の破片、および凍結/解凍死んだ細胞が心臓修復を促進することができると主張し、心筋細胞11に分化する幹細胞ではなく心臓修復に急性炎症およびマクロファージが不可欠であることを確認した。Sadekら 5 は、マクロファージが血管新生による新生児の心臓再生を促進できると報告した。我々の最近の研究は、新生児心臓マクロファージ注射が成人の心臓再生を促進し、成人心筋細胞増殖の能力を高めることができることを明らかにした1,7.新生児心臓マクロファージ移植は、成人マウス心臓再生を促進するための有望な戦略である可能性があります。ここでは、再生アプリケーション開発に関するより多くの研究者を支援し、心臓再生メカニズムの探求を支援するプロトコルを紹介します。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、中国医学イノベーション基金(CIFMS、2016-I2M-1-015)、中国国家主要研究開発プロジェクト(2019YFA0801500)、中国国立自然科学財団(NSFC:81970243 81770308)、北京自然科学財団(7172183、7182140)によって支援されました。
Anti-mouse alpha actinin | Abcam | Ab9465 | |
Anti-phospho-Histone H3 | Millipore | 06-570 | |
Anti-rabbit Aurora B | Abcam | Ab239837 | |
Anti-rabbit Ki67 | Abcam | Ab15580 | |
gentleMACS Octo Dissociator | Miltenyi Bio Tech, Teterow, Germany | N/A | |
Goat anti-mouse Alexa Fluor 555 | Invitrogen | A-21137 | |
Goat anti-rabbit Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A-11008 | |
Neonatal Heart Dissociation Kit | Miltenyi Bio Tech, Teterow, Germany | 130-098-373 |