여기서는 마이크로 엑스레이 계산단층 촬영을 사용하여 뮤린 뒷다리 혈관에 대한 시각화 및 정량화 방법을 설명합니다.
혈관은 나무와 같은 구조가있는 복잡한 네트워크이며 혈관 네트워크는 순환을 유지하고 장기 기능을 유지하는 데 필수적입니다. 따라서 혈관 형성의 메커니즘을 명확히하는 것은 발달 과정과 병리학 적 메커니즘을 해명하는 데 매우 유용합니다. 뮤린 뒷사지 혈관은 종종 생리학적 및 병리학 적 혈관 신생을위한 모델로 사용됩니다. 평가는 주로 조직 섹션을 사용하여 2차원 방법을 통해 수행됩니다. 그러나, 3차원(3D) 혈관 형태학을 평가하는 방법은 특히 제한적이다. 이 백서는 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 사용하여 뮤린 뒷다리를 시각화하는 방법을 소개합니다. 방사선 불투명 수지는 내림차장 대어를 통해 주입되고, 전체 혈관은 염료로 채워집니다. 염료 주입 시간을 조정함으로써 동맥별 충진도 가능하며, 임의의 마이크로 X선 CT 장치로 샘플을 얻을 수 있다. 이 조영 방법은 하부 사지에서 뮤린 혈관의 3D 평가를 위한 기본 기술을 제공한다. 더욱이, 이 방법은 횡격막 의 밑에 있는 모든 혈관을 구상하고 복부 기관에 있는 혈관을 평가하기 위하여 이용될 수 있습니다.
혈관은 나무와 같은 구조가있는 복잡한 네트워크입니다. 혈관 신생 및 새로운 혈관 형성은 장기 항상성의 유지 보수에 필수적인 역할을한다1. 혈관 신생은 허혈성 및 악성 질환의 치료를 위해 조절된다2. 따라서 혈관 신생의 기본 메커니즘을 이해하는 것이 필수적입니다. Murine 뒷사지 혈관은 종종 혈관 연구를위한 유용한 모델로 사용된다3; 일강 또는 대퇴 동맥의 ipsilateral 결찰은 생리학적 및 병리학 적 혈관 신생에서 혈관 신생 및 혈관 리모델링을 평가하는 데 사용되는 알려진 뒷사지 허혈 모델이다4. 그러나, 혈관신생의 평가는 주로 단면 염색에 의해 수행되며, 3D 혈관 형태평가를 평가하는 방법은 특히 제한적이다.
섹션 염색과 비교하여 CT는 3D 시각화를 가능하게 합니다. 최근 Weyers 외는 CT 이미징에 적합한 정교한 프로토콜을 보고하여 뮤린 성 관상 동맥 순환 계통5의 시각화를 가능하게 했다. 우리는 하부 사지 혈관6의 CT 이미징에 적합한 샘플 준비 방법을 만들기 위해 그들의 방법을 수정하였다. 여기서, 방사능 불투명 수지는 내림차순 대오르를 통해 주입되고, 하부 사지에 있는 혈관은 염료로 채워집니다. 염료 주입 시간을 조정함으로써 동맥별 충진도 가능하며, 임의의 마이크로 X선 컴퓨터 단층 촬영 장치로 샘플을 얻을 수 있다. 이 대비 방법은 횡격막 아래와 복부 장기 및 하부 사지에서 뮤린 혈관의 3D 평가를위한 기본 기술을 제공합니다.
이 보고서는 하체에서 혈관을 시각화하는 정교한 방법을 소개합니다. 이 과정에는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다: 첫 번째는 콘트라스트 배지의 주입 전에 프리퍼퓨전입니다. 충분한 혈액이 제거되지 않으면 콘트라스트가 시스템을 채우지 않습니다. 또한 기포가 포함되면 대비가 충만됩니다. 따라서 회로의 공기는 완전히 제거되어야 합니다. 더욱이, 콘트라스트 배지는 주입 직후에 응고되지 않기 때문에, 샘플을 과도하게 이동해서는 안 된다.
이 방법은 부수적 인 순환과 같은 혈관 및 순환의 증가 된 형성을 평가하는 데 유용합니다. 반대로, 협착증과 항암형 배지의 인위적 감소를 구별하는 것은 어렵기 때문에 좁은 혈관을 평가하기는 어렵다. 또한, 혈액과 뼈의 분리가 어렵기 때문에 뼈에서 혈관을 평가하는 것은 어렵습니다.
3D 시각화를 위한 또 다른 방법은 면역염색입니다. 조직 정리 기술을 사용하여 3D 이미징7에 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 면역 염색은 항체를 사용하여 특정 단백질의 염색을 허용하기 때문에 유리합니다. 최근 보고서는 면역 스테인닝8에 근거를 둔 전신 화상 진찰에 도전합니다; 그러나 CT 기반 이미징은 조직 제거 전처리를 필요로하지 않습니다.
이 방법은 복부 기관을 포함하여 다이어프램 아래의 모든 혈관의 시각화를 가능하게 합니다. 복부 기관에 있는 혈관신생은 항상성을 유지하고 질병을 개발하는 데 강한 충격이 있습니다9,10. 이 프로토콜은 하부 사지 혈관의 평가에 최적화되었기 때문에, 장기 특이적 프라이밍은 염증 이나 종양과 같은 모든 요인과 관련된 혈관 신생의 시각화를 가능하게 할 것이다.
The authors have nothing to disclose.
동물 실험에서 뛰어난 기술적 지원을 해주신 기무라 야스요, 나가히로 메구미, 토쿠나가 사에코에게 감사드립니다.
1 mL syringe | TERUMO | SS-01T | |
10% Formalin Solution | Fujifilm-Wako | 068-03841 | |
10x phosphate-buffered saline (-) (PBS) | Fujifilm-Wako | 163-25265 | Prepare 1x PBS |
22 G catheter (22 G S5 x 1" V(F)) | MEDIKIT | HP2140 | Only catheter is used. |
23 G needle | TERUMO | NN-2325R | Use as a pin |
4% paraformaldehyde in PBS | Fujifilm-Wako | 163-20145 | |
5 mL syringe | |||
5-0 Suture with needle | Alfresa Pharma Corporation | ER1205SB45 | |
Adenosine | Sigma-aldrich | A9251-5G | For vasodilating solution |
Dumont #55 Forceps | FST | No.11255-20 | |
Extension tube | TOP | X2-FL50 | |
Falcon 50 mL tube | CORNING | 352098 | |
Graefe Forceps | FST | No.11051-10 | |
Heparin Sodium 5,000 units/5 mL | Mochida Co. Ltd. | 224122458 | |
Isoflurane | Fujifilm-Wako | 099-06571 | |
Microfil Injection Compounds | Flow Tech Inc. | MV-117 | Mix liquid MV-Compound (stain) and MV-Diluent 1: 1 |
Papaverine hydrochloride | Fujifilm | 164-18002 | For vasodilating solution |
Small Animal Anesthetizer | Muromachi Kikai Co. Ltd. | MK-A100ecoW-ST | |
Spring Scissors – Angled to Side | FST | No.15006-09 | |
Surgical Scissors – Sharp-Blunt | FST | No.14001-12 | |
three-way cock | TERUMO | TS-TR1K | |
Transfer pipette | SAMCO SCIENTIFIC | SM262-1S | Use for mixing contrast medium |
X-ray CT scanner | Toshiba IT & Control Systems Corporation | TOSHIBA TOSCANNER 32300 FPD |