Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model in Mouse using Nylon Thread

Introduction: In aged people, stroke incidence is increased. But standardized experimental animal protocol study for the research of stroke therapy is rare. There is little report on the success rate of cerebral artery occlusion model using standardized Nylon thread length of precise thread end-size controlled. Method: In this study, the operator intended the occlusion of middle cerebral artery (MCA) using $0.18{\pm}0.02mm$ end 5-0 Nylon thread. Middle cerebral artery occlusion was induced for 60min under isoflurane anesthesia. After 60min, the operator removed the Nylon thread and reperfusion was induced for 23hrs. The mice was killed 23hrs after reperfusion and infarction area of brain was confirmed by 1.5% TTC (2,3,5-tryphenyl tetrazolium chloride) staining. Results: According to end size and insert length of Nylon thread, Middle cerebral artery occlusion (n=50), internal carotid artery occlusion (n= 14), distal middle cerebral artery occlusion (n= 36), anterior cerebral artery (n= 1) were induced. And no infarction (n= 50) was observed. Conclusion: According to weight of mice, the operator induced reversible cerebral artery occlusion model by different insert length (30.0~36.9g : 9.0mm, 37.0~40.0g : 9.5mm) of Nylon thread. Success of cerebral artery occlusion model was confirmed by checking infarction area using TTC staining. The success rate (66.9%, 101/151) of reversible cerebral artery occlusion model in the mouse and the operational conditions are shown.

Nylon Thread를 이용한 mouse 에서의 Transient middle cerebral artery occlusion (MCAO) model 확립

서론: 최근 노년층에서 뇌졸중 발병률이 증가하고 있다. 현재 뇌졸중 치료제 및 방법이 많이 개발되어 있으나 치료 후에도 후유증 등이 많이 남게 된다. 그래서 아직도 많은 과학자나 임상 의사들이 이를 치료하기 위한 약물 및 방법을 연구하고 있는 실정이다. 많은 연구 중 뇌졸중 치료 연구를 위한 표준화된 실험 동물연구는 드물며, 표준화된 Nylon thread를 이용한 중대뇌동맥 폐쇄모델(MCAO, middle cerebral artery occlusion)의 성공률에 대한 연구는 거의 없다 방법: 본연구는 $0.18{\pm}0.02mm$의 지름을 가진 5-0 Nylon thread를 중대뇌동맥에 삽입하였다. 60분 동안 삽입한 후에 봉합해 놓았던 부위를 다시 절개하여 Nylon thread를 빼내고, 막았던 혈관의 매듭을 풀어주어, 다시 혈액이 공급되게 하였다. 그로부터 23시간 후에 뇌를 내어 1mm 두께로 자른 후 1.5% TTC(2',3',5'-triphenyl-tetrazolium chloride)로 15분간 염색하고, 4% PFA(paraformaldehyde)로 15분 동안 고정하였다. 결과: Nylon thread를 삽입하여, MCA occlusion 50마리, ICA occlusion 14마리, 제대로 된 MCAO model보다 좀 더 깊게 들어간 distal MCAO model 36마리, 너무 깊은 MCA나 ACA까지 들어가서 상보적인 괴사를 나타내는 occlusion model 1마리, 그리고 경색이 일어나지 않은 마우스 50마리를 확인하였다. 결론: 이에 본 연구에서는 Nylon Thread를 생쥐의 무게에 따라 32~36g 인 생쥐는 9mm로 삽입하여주고, 37~40g인 생쥐는 9mm+0.5mm의 깊이로 삽입하여서 1hr의 occlusion과 23hr의 reperfusion을 주어 생쥐를 TTC 염색을 통하여 괴사가 일어난 부분을 확인하였고, 생쥐에서 가역적인 뇌혈관 경색으로 151말중 101마리에서 뇌경색을 유도 할 수 있었다(66.9%).