ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子誘発マウス腰痛モデル
Summary
ここでは、尿中プラスミノーゲン活性化因子の靭帯内注射を用いて、マウスの腰痛モデルを簡便かつ迅速に誘導する方法を提供する。
Abstract
持続性腰痛のモデルは、本明細書に記載の簡便な方法論を用いてマウスにおいて誘導することができる。ここでは、ヒトや他の動物に存在するセリンプロテアーゼであるウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーター(ウロキナーゼ)の注射を用いて、マウスの持続性腰痛モデルを簡便かつ迅速に誘導するための段階的な方法を提供します。マウスの持続性腰痛を誘発するための方法論は、腰椎の靭帯挿入領域に沿ってウロキナーゼを単純に注射することを含む。ウロキナーゼ炎症剤はプラスミンにプラスミノーゲンを活性化します。通常、モデルは 10 分以内に誘発され、過敏症は少なくとも 8 週間持続します。
過敏症、歩行障害、およびその他の標準的な不安および抑うつ様の測定は、持続モデルでテストできます。背中の痛みは最も一般的なタイプの痛みです。腰痛に対する意識を高めるため、国際疼痛学会(IASP)は、2021年を「腰痛に関するグローバル年」、2022年を「疼痛に関する知識を実践に翻訳するグローバル年」と名付けました。疼痛治療薬の治療的進歩の限界の1つは、持続性疼痛や慢性疼痛をテストするための適切なモデルがないことです。このモデルの特徴は、腰痛の軽減を目的とした潜在的な治療法とその補助的な特性をテストするのに適しており、IASPが2022年を「疼痛の知識を実践に翻訳する世界年」と名付けたことに貢献しています。
Introduction
腰痛は障害の最も一般的な原因の1つであり、世界中で5人に1人が苦しんでいます1。これらの努力にもかかわらず、腰痛の動物研究、特にマウスの疼痛分野で一般的に使用されている信頼できる腰痛の動物モデルはほとんどありません。以前のモデルでは、腰椎椎間関節への尿中プラスミノーゲン活性化因子(uPA)の注射2,3、体幹の筋肉組織への神経成長因子(NGF)の注射4、またはヨード酢酸ナトリウム(MIA)5またはインターロイキン-1ベータ6によって誘発されるような慢性腰痛(CBP)の誘発にラットがほぼ独占的に使用されていました椎間板への注射。もちろん、ラットは、主にサイズが大きく、炎症性物質の注射へのアクセスが容易であるため、これらのモデルに好まれます。
誤解のないように言っておくと、腰痛のマウスモデルは、長年用いられてきた椎間板変性症のSPARC-nullマウスモデル7のように存在するが、これらは注射ベースのモデルよりも確立にコストと時間がかかる。最近のマウス研究では、腰の筋肉へのNGF注射と垂直の慢性拘束ストレスを組み合わせることにより、腰痛のモデルが確立されました8。以下のプロトコルでは、ラットのuPA誘導CBPモデルをマウス2に適合させました。過敏症は1週間以内に確立され、6〜8週間持続します。さらに、マウスが不安や抑うつのような行動を発達させることも明らかにした。腰痛の有病率と分子性疼痛研究におけるマウスのより一般的な使用を考えると、この耐久性のあるモデルは、腰痛緩和のための新しい治療戦略の開発に使用するために容易に確立されます。
Protocol
Representative Results
Discussion
この慢性腰痛モデルは誘発が簡単で、1週間以内に確立された過敏症は最大8週間(場合によってはそれ以上)続く可能性があります。これにより、1〜2週間しか続かない他の急性モデルとは対照的に、慢性疼痛の状態を正確に研究することができます。このモデルはマウスで示していますが、uPA誘導CBPモデルはラットでも確立できます2。このモデルの利点は、長期の経過が不安…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
助成金はNIH HEAL UG3 NS123958から提供されました。住宅設備はAAALACによって検査され、認定されました。動物は、実験室のスタッフと実験動物資源部門(DLAR)のスタッフによって管理されている動物資源センター(ARC)の収容施設に収容されました。行動テストの手順は、米国疼痛学会および国際疼痛学会によって承認された現場での標準的な方法です。安楽死の方法は、米国獣医師会の安楽死に関するパネルの勧告と一致しています。
Materials
| Animals and Consumables | |||
| 70% ethanol | Local Source | ||
| BALB/c mice | Envigo | 20-25 g | |
| Cotton balls | Fisher Scientific | 19-090-702 | |
| Cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 19-062-616 | |
| Isoflurane inhalant anesthetic | MedVet | RXISO-250 | |
| Labeling tape | Fisher Scientific | NGFP7002 | |
| Nitrile exam gloves | Fisher Scientific | ||
| Oxygen tank | Local Source | ||
| Surgical drape, Steri-Drape Utility Sheet, Absorbent Prevention | VWR | 76246-788 | cut into 15 x 15 cm pieces |
| Tygon tubing with 3 mm inner diameter | Grainger | 22XH87 | |
| Equipment | |||
| #11 carbon steel scalpel blades | VWR | 21909-612 | |
| Anesthesia induction chamber | Summit Medical Equipment Company | AS-01-0530-LG | |
| Autoclave | Local Unit | ||
| Biology Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11252-30 | |
| Glass bead sterilizer Germinator 500 | VWR | 102095-946 | |
| IITC Life Sciences Series 8 Model PE34 Hot/Cold Plate Analgesia Meter | IITC | PE34 | |
| Integra Miltex cotton & dressing pliers | Safco Dental Supply | 66-317 | |
| OPTIKA CL31 double arm LED illuminator | New York Microscope Company | OPCL-31 | |
| Plantar Test System with InfraRed Emitter, i. e. Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37370-001 and 37370-002 | |
| Scalpel Handle No. 3 | VWR | 25607-947 | |
| Small animal heating pad | Valley Vet Supply | 47375 | |
| Student Vannas spring scissors, straight blade | Fine Science Tools | 91500-09 | |
| Table top animal research portable anesthesia workstation “PAM” | Patterson Scientific | AS-01-0007 | |
| Von Frey Filaments | Ugo Basile | 37450-275 |
References
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