生体内 再現性を促進するためのマウス網膜における血管損傷の読み出し
Summary
ここでは、網膜静脈閉塞(RVO)の研究におけるフルオレセイン血管造影(FA)および光干渉断層撮影(OCT)画像の3つのデータ解析プロトコルを紹介します。
Abstract
眼科イメージングツールの進歩は、神経血管損傷の動物モデルを扱う研究者に前例のないレベルのアクセスを提供します。この優れた翻訳可能性を適切に活用するためには、これらの画像から定量的なデータを引き出す再現性のある方法を考案する必要があります。光干渉断層撮影(OCT)イメージングは、マイクロメートルの分解能で網膜組織像を解決し、血管血流の機能的差異を明らかにすることができます。ここでは、網膜静脈閉塞(RVO)の最適化されたマウスモデルにおける血管傷害後の病理学的損傷を特徴付けるために使用する非侵襲的血管読み出しについて説明します。これらの読み出しには、網膜形態のライブイメージング分析、毛細血管虚血の網膜内層の混乱(DRIL)測定、および網膜浮腫と血管密度のフルオレセイン血管造影測定が含まれます。これらの技術は、診療所で網膜疾患の患者を検査するために使用される技術に直接対応しています。これらの方法を標準化することで、動物モデルと眼科疾患の臨床表現型との直接かつ再現性のある比較が可能になり、血管損傷モデルの翻訳力が向上します。
Introduction
神経血管疾患は、死亡率と罹患率の主な原因である虚血性脳卒中、および視力喪失につながる網膜血管疾患の原因となる主要な医療問題です1,2。神経血管疾患をモデル化するために、網膜静脈閉塞(RVO)のマウスモデルを採用しています。このモデルは非侵襲的であり、臨床現場で網膜血管疾患のある人を検査するために使用されるものと同様のin vivoイメージング技術を利用しています。したがって、このモデルを使用すると、このモデルを利用した研究の翻訳の可能性が高まります。すべてのマウスモデルと同様に、モデルの再現性を最大化することが重要です。
網膜血管疾患は、70歳未満の人々の視力喪失の主な原因です。RVOは、糖尿病性網膜症に次いで2番目に多い網膜血管疾患です3。RVOに特徴的な臨床的特徴には、虚血性損傷、網膜浮腫、およびニューロン喪失の結果としての視力喪失が含まれる3,4。主要血管のレーザー光凝固を用いたRVOのマウスモデルが開発され、ヒトRVO 5,6,7で観察される主要な臨床病理を再現するために改良されています。眼科イメージングの進歩により、ヒトで使用される非侵襲的診断ツール、すなわちフルオレセイン血管造影(FA)および光干渉断層撮影(OCT)の複製も可能になりました6。フルオレセイン血管造影は、小さな蛍光色素であるフルオレセインの注射を使用して、血液網膜関門(BRB)の破壊による漏出、および閉塞部位を含む網膜の血流動態の観察を可能にします8,9。OCTイメージングは、網膜の高解像度断面画像の取得および網膜層の厚さおよび組織の研究を可能にする10。FA画像の分析は歴史的に主に定性的であり、研究間の直接的で再現性のある比較の可能性を制限しています。最近、OCTイメージングにおける層の厚さを定量化するための多くの方法が開発されましたが、現在標準化された分析プロトコルはなく、OCT画像取得のサイトはさまざまです11。これらのツールを適切に活用するためには、標準化された定量的で複製可能なデータ分析方法論が必要です。本論文では、RVO-フルオレセイン漏出、OCT層の厚さ、および網膜層の混乱のマウスモデルにおける病理学的損傷を評価するために使用される3つの血管読み出しを紹介します。
Protocol
Representative Results
Discussion
非侵襲的なげっ歯類網膜イメージングは、病理学を研究し、介入を開発するための道を提示します。以前の研究では、RVOのマウスモデルが開発および最適化されており、変動性を制限し、マウス網膜の一般的な臨床病理の信頼性の高い翻訳を可能にしています5,7,13。眼科イメージング技術の開発により、実験動物における…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、国立科学財団大学院研究フェローシッププログラム(NSF-GRFP)助成金DGE – 1644869(CKCOへ)、国立眼研究所(NEI)5T32EY013933(AMPへ)、国立神経障害・脳卒中研究所(RO1 NS081333、R03 NS099920からCMT)、および国防総省陸軍/空軍(DURIPからCMT)の支援を受けました。
Materials
| AK-Fluor 10% | Akorn | NDC: 17478-253-10 | light-sensitive |
| Carprofen | Rimadyl | NADA #141-199 | keep at 4 °C |
| GenTeal | Alcon | 00658 06401 | |
| Image J | NIH | ||
| InSight 2D | Phoenix Technology Group | OCT analysis software | |
| Ketamine Hydrochloride | Henry Schein | NDC: 11695-0702-1 | |
| Phenylephrine | Akorn | NDCL174478-201-15 | |
| Phoenix Micron IV | Phoenix Technology Group | Retinal imaging microscope | |
| Phoenix Micron Meridian Module | Phoenix Technology Group | Laser photocoagulator software | |
| Phoenix Micron Optical Coherence Tomography Module | Phoenix Technology Group | OCT imaging software | |
| Phoenix Micron StreamPix Module | Phoenix Technology Group | Fundus imaging and acquisition targeting | |
| Photoshop | Adobe | ||
| Refresh | Allergan | 94170 | |
| Tropicamide | Akorn | NDC: 174478-102-12 | |
| Xylazine | Akorn | NDCL 59399-110-20 |
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