쥐 모델에서 우수한 자궁경부 신경절 절제술을 위한 수술 기법
Summary
본 프로토콜은 상부 경추 신경절을 식별하고 절제함으로써 아드레날린성 신경 분포를 절제하는 마우스 모델을 설명합니다.
Abstract
교감 신경계가 암 진행에 중요한 역할을 한다는 증거가 늘어나고 있습니다. 아드레날린성 신경 분포는 침샘 분비, 일주기 리듬, 황반 변성, 면역 기능 및 심장 생리학을 조절합니다. 쥐 외과적 교감신경 절제술은 반복적인 약리학적 개입 및 관련 부작용의 필요성을 피하면서 완전하고 일방적인 아드레날린 절제를 허용함으로써 아드레날린 신경 분포의 효과를 연구하는 방법입니다. 그러나 생쥐의 외과적 교감신경 절제술은 상부 경추 신경절의 크기가 작기 때문에 기술적으로 어렵습니다. 본 연구는 상부 경추 신경절을 확실하게 식별하고 절제하여 교감신경계를 절제하는 수술 기법을 기술한다. 신경절의 성공적인 식별 및 제거는 형질전환 마우스를 사용하여 형광 교감신경절을 영상화하고, 절제 후 호너 증후군을 식별하고, 절제된 신경절에서 아드레날린 마커를 염색하고, 교감신경 절제술 후 표적 기관에서 감소된 아드레날린 면역형광을 관찰함으로써 검증됩니다. 이 모델은 암 진행뿐만 아니라 교감 신경계에 의해 조절되는 다른 생리적 과정에 대한 향후 연구를 가능하게 합니다.
Introduction
여러 연구에서 종양 미세 환경의 신경이 종양 진행을 지원하는 데 적극적인 역할을 한다고 보고했습니다. 아드레날린성 교감신경의 절제는 생체 내에서 전립선암과 위암의 종양 발달 및 파종을 저해하는 것으로 나타났으며1,2,3, 아드레날린성 수용체의 약리학적 차단은 두경부암의 종양 성장을 억제한다 4. 교감신경 침범은 또한 췌장암, 자궁경부암 및 기저 세포 암종 진행에서 설명되었습니다 5,6,7.
교감 신경계 내에서 상부 경추 신경절(SCG)은 머리를 자극하는 교감신경 줄기의 유일한 신경절입니다. SCG는 타액 분비 및 일주기 리듬과 같은 다양한 생리적 기능을 조절하고 자궁 경부 림프절을 직접 자극합니다 8,9,10. SCG는 또한 황반변성(macular degeneration)11 및 대동맥 박리(aortic dissection)12의 진행과 같은 병리학적 과정과 관련이 있다. 또한, SCG의 절제술은 허혈 재관류로 유발된 급성 신장 손상을 악화시키고13 또한 쥐14의 장내 미생물군을 변화시키는 것으로 보고되었다.
마우스 모델에서 SCG의 완전한 절제는 암 및 자율 신경계 연구를 가능하게 하는 귀중한 실험 기술을 나타냅니다. 많은 연구에서 약리학적 아드레날린 수용체 차단을 아드레날린 절제술로 활용했지만15,16,17,18,19,20, 외과적 절제술은 반복적인 약리학적 개입 및 관련 부작용의 필요성을 피하면서 완전하고 일방적인 아드레날린 절제를 가능하게 한다 21,22,23.
SCG의 외과적 절제술은 쥐24마리에서 설명되었으며, 우수한 경추 신경절 절제술(SCGx)의 효과를 연구하는 대부분의 보고서에서는 쥐 모델을 사용했습니다. 쥐 모델과 비교할 때 SCGx는 SCG의 크기가 작기 때문에 마우스에서 기술적으로 더 까다롭습니다. 그러나 마우스는 비교적 다루기 쉽고 비용 효율적이며 유전자 조작에 더 적합합니다. Garcia et al. 생쥐에서 SCGx를 보고한 최초의 사람 중 하나였으며 인슐린 방출에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다25. 보다 최근에, Ziegler et al. 쥐24,26에 대해 기술된 공개된 기술에 기초하여 마우스에서 SCGx를 기술하였다. 이 기사와 다른 기사에서는 총경동맥(CCA)을 먼저 식별하고 해부한 다음 CCA21,22,27,28의 분기점에서 SCG를 제거하는 방법을 설명합니다. 이 기사에서는 CCA의 해부를 피하는 덜 침습적이고 안전한 기술에 대해 설명하여 이 절차의 가장 심각한 합병증인 CCA 손상으로 인한 출혈을 최소화합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜은 SCG 입력의 외과적 편측 절제를 위한 마우스 모델을 설명합니다. 이 기술을 사용하면 다양한 환경에서 아드레날린 성 신경 분포의 효과를 연구 할 수 있습니다. 또한, 절제된 교감신경 신경절은 시험관내 실험(in vitro experiments)을 위한 3D 매트리겔 배양(3D matrigel culture)에서도 성장할 수 있다 30.
SCGx와 관련된 연구는 해부학적 구조가 더 커?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Q. W.는 NIH T32CA009685의 지원을 받았습니다. RJW는 NIH R01CA219534의 지원을 받았습니다. 메모리얼 슬론 케터링 암 센터 핵심 시설은 NIH P30CA008748의 지원을 받았습니다.
Materials
| Anti-Tyrosine Hydroxylase Antibody | EMD Millipore | AB152 | |
| Artificial Tears Lubricant Ophthalmic Ointment | Akorn | 59399-162-35 | |
| Curity 2 x 2 Inch Gauze Sponge 8 Ply, Sterile | Covidien | 1806 | |
| Derf Needle Holder | Thomas Scientific | 1177K00 | |
| Dissecting Microscope | |||
| Dumont #5/45 Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| ETHILON Nylon Suture | Ethicon | 698H | |
| Fine Scissors – ToughCut | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Hypoallergenic Surgical Tape | 3M Blenderm | 70200419342 | |
| Induction Chamber, 2 Liter | VetEquip | 941444 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 | |
| Nair | Church & Dwight Co., Inc | 40002957 | chemical hair removing agent |
| NORADRENALINE RESEARCH ELISA | Labor Diagnostika Nord (Rocky Mountain Diagnostics) | BA E-5200 | |
| NSG Mouse | Jackson Laboratory | JAX:005557 | |
| Povidone-Iodine Swabstick | PDI | S41350 | |
| Webcol Alcohol Preps | Covidien | 5110 |
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