胎児および新生児マウスの心臓および構造の先天性欠損症の表現型

マウスモデルは、構造的出生障害の発生病因と分子病因を調査するために非常に貴重です。これは先天性欠損症の幅広いスペクトルを研究するために展開されていますが、マウスは、ヒトと同じ四列心臓の解剖学を持っていることを考えると、先天性心疾患のモデルをモデル化するために特に価値があります。先天性心不全（CHD）およびその他の発達異常のためのマウスの高スループット表現型形成のためのマイクロコンピューティング断層撮影（Micro-CT）イメージングとともに、非侵襲的胎児超音波の使用を開発しました。幅広いCHDの診断のための胎児超音波およびマイクロCTイメージングの有効性を示しました。胎児の超音波では、疾患の病因の発達プロファイルを追跡するために縦方向のスキャンを実施でき、両方の構造情報を2次元（2D）イメージングと、色の流れとスペクトルドップラーイメージングを伴う血行動態評価からの機能データの両方を提供します。対照的に、Micro-CTイメージングでは、CHDだけでなく、他の構造的先天性欠損症の診断のために、仮想necropsiesを迅速に死後に行うことができます。CHDの診断を検証するために、さらに、最も複雑な解剖学的欠陥を正確に診断するための迅速な3D再構成を得るために、首位共焦点顕微鏡を使用した新しい組織学的手法の使用をさらに示しました。超音波およびマイクロCTイメージングの使用と組み合わせると、後者の組織学的イメージング技術は、機能的ゲノミクスの来る年齢での遺伝子操作マウスの高スループットマウス表現型の加速要求を満たす際に非常に貴重なイメージングモダリティの強力な組み合わせを提供します。先天性欠損研究109：778-790、2017。©2017 Wiley Repionicals、Inc。

Mouse models are invaluable for investigating the developmental etiology and molecular pathogenesis of structural birth defects. While this has been deployed for studying a wide spectrum of birth defects, mice are particularly valuable for modeling congenital heart disease, given they have the same four-chamber cardiac anatomy as in humans. We have developed the use of noninvasive fetal ultrasound together with micro-computed tomography (micro-CT) imaging for high throughput phenotyping of mice for congenital heart defects (CHD) and other developmental anomalies. We showed the efficacy of fetal ultrasound and micro-CT imaging for diagnosis of a wide spectrum of CHD. With fetal ultrasound, longitudinal scans can be conducted to track the developmental profile of disease pathogenesis, providing both structural information with two-dimensional (2D) imaging, as well as functional data from hemodynamic assessments with color flow and spectral Doppler imaging. In contrast, with micro-CT imaging, virtual necropsies can be conducted rapidly postmortem for diagnosis of not only CHD, but also other structural birth defects. To validate the CHD diagnosis, we further showed the use of a novel histological technique with episcopic confocal microscopy to obtain rapid 3D reconstructions for accurate diagnosis of even the most complex anatomical defect. The latter histological imaging technique when combined with the use of ultrasound and micro-CT imaging provides a powerful combination of imaging modalities that will be invaluable in meeting the accelerating demands for high throughput mouse phenotyping of genetically engineered mice in the coming age of functional genomics. Birth Defects Research 109:778-790, 2017. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.