استخدام نموذج الذي يحاكي حالة من أمراض الرئة في البشر أمر بالغ الأهمية لدراسة الفيزيولوجيا المرضية و / أو مسببات مرض معين لتطوير والتدخل العلاجي. هنا يتم تقديم طريقة التنبيب داخل الرغامى موسع التي يمكن ان تنقل مباشرة إلى مواد خارجية الماوس الرئتين.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
موسع داخل الرغامى التنبيب لدراسة علم الأمراض وعلم وظائف الأعضاء من الرئة ماوس
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
استخدام نموذج الذي يحاكي حالة من أمراض الرئة في البشر أمر بالغ الأهمية لدراسة الفيزيولوجيا المرضية و / أو مسببات مرض معين لتطوير والتدخل العلاجي. مع تزايد توافر خروج المغلوب والمعدلة وراثيا ومشتقاتها، جنبا إلى جنب مع الكم الهائل من المعلومات الجينية، الفئران تقديم واحدة من أفضل النماذج لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء علم الأمراض وعلم وظائف الأعضاء من أمراض الرئة. استنشاق، الأنف تقطير، التقطير داخل القصبة الهوائية، وتنبيب داخل الرغامى هي أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع من قبل عدد من المحققين لإدارة المواد التي تهم الماوس الرئتين. هناك إيجابيات وسلبيات لكل تقنية تبعا لأهداف الدراسة. هنا يتم تقديم طريقة التنبيب داخل الرغامى موسع التي يمكن ان تنقل مباشرة إلى مواد خارجية الماوس الرئتين. تم تطبيق هذه التقنية لإدارة بليوميسين إلى الرئتين الماوس كنموذج لدراسة التليف الرئوي. </ ع>
المقدمة
الرئة هو الجهاز حيث يتم تشخيص العديد من الأمراض المدمرة عادة. فيما بينها، وسرطان الرئة هو ثاني أكثر سرطان تشخيصها في كل من الرجال والنساء، والسبب الأكثر شيوعا للوفاة بالسرطان. مرض الانسداد الرئوي المزمن، والمعروف أيضا باسم انتفاخ الرئة والتهاب القصبات المزمن، هو مرض خطير جدا وثالث سبب رئيسي للوفاة في الولايات المتحدة. في عام 2011، أشارت التقديرات إلى أن 25900000 الأميركيين مصابون بالربو، بما في ذلك 7.1 مليون طفل دون سن 18 عاما. الربو هو السبب الرئيسي الثالث في المستشفى بين الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 15 (جمعية الرئة الأمريكية، http://www.lung.org ). من أجل دراسة الفيزيولوجيا المرضية و / أو مسببات هذه الأمراض المدمرة وآلياتها الأساسية، واستخدام نماذج دقيقة أمر بالغ الأهمية بالتعاون مع إدارة مريحة وموسع من مواد مختلفة تهم الرئة. توفر الفئران واحدة من أفضل النماذج لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء علم الأمراض وعلم وظائف الأعضاء من أمراض الرئة بسبب توافر متزايد من خروج المغلوب والفئران المعدلة وراثيا وكمية هائلة من المعلومات الجينية المتاحة.
وقد استخدمت أساليب مختلفة من قبل عدد من المحققين في أماكن مختلفة لتقديم المواد التي تهم الرئتين الماوس، بما في ذلك الاستنشاق، الأنف تقطير، التقطير داخل القصبة الهوائية، وتنبيب داخل الرغامى 1-4. لم يستخدم الإجراء الأخير بشكل روتيني لأنه يعتبر من الصعب بدلا من أداء. التنبيب داخل الرغامى الموصوفة هنا هو أسلوب موسع وبسيطة، وسريعة لتقديم المواد التي تهم الماوس الرئتين من أجل دراسة تأثير المواد الموردة على أنماط التعبير الجيني، علم الأمراض و / أو علم وظائف الأعضاء من الرئة 5. هذا الأسلوب يؤكد تسليم المواد الخارجية إلى الرئة كلها، وليس فيها أي عملية جراحية، وبالتالي البقاء على قيد الحياة سوف likelذ تقره جميع لجان رعاية الحيوان واستخدام المؤسسية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
يصف بروتوكول التالية طريقة موسع وبسيطة، وسريعة لتقديم المواد التي تهم الماوس الرئتين. تمت الموافقة على هذا الإجراء من قبل لجنة رعاية الحيوان واستخدام المعهد الوطني للسرطان.
1. خدر
- الأولى، تخدير الماوس باستخدام مزيج من الكيتامين وزيلازين (100 ملغ / كغ من وزن الجسم و 10 ملغم / كغم من وزن الجسم، على التوالي). هذا هو أوصى ACUC التخدير والجرعة. مع هذا المبلغ، والفئران هي اللاوعي على الأقل ل~ 20 دقيقة.
- تطبيق مرهم البيطرية للعيون من الفأرة من أجل منع جفاف العينين أثناء التخدير.
- بعد عدة دقائق، قرصة القدم من الفأرة للتحقق من وعيه. وأكد مرة اللاوعي، ضع الماوس على موقف التنبيب الزاوية في ~ 60 درجة ويثبت في مكانه بواسطة ربط القواطع العلوية على الشريط المطاطي صغيرة تقع في الجزء العلوي من المنصة.
2. التنبيب داخل الرغامى
- سحب بلطف اللسان الماوس، إلى جانب واحد باستخدام Q-تلميح.
- عند استخدام بيولايت التنبيب نظام الإضاءة، إدراج بعناية نظام التنبيب حتى يتم تصور الحنجرة بمساعدة دليل ضوء الألياف البصرية.
- مرة واحدة وتصور لسان المزمار والغضاريف الطرجهالي، تضاف الألياف على لسان المزمار وبين غضاريف الطرجهالي، ومقدما حتى تم إدراج طول مناسب من القسطرة.
ملاحظة: من أجل الحصول على طول مناسب من القسطرة لإدراجها، وقياس طول في البداية بين الفم ونقطة التشعب القصبي باستخدام الماوس الممارسة ذات حجم مماثل في وقت مبكر (الشكل 1). طول يعتمد إلى حد كبير على حجم الماوس. إدخال القسطرة يجب أن يتوقف فوق نقطة التشعب (~ 1.5 سم للماوس مع ~ 25 غرام من وزن الجسم). وهذا يضمن أن المواد مدخل أنبوب سوف تذهب إلى كل الفصوص. لا يقل عن 50 ممارسة هيئة التصنيع العسكريه قد تكون مطلوبة لشخص يؤدون التنبيب لإتقان هذه التقنية (يبرع يعني أن نسبة نجاح التنبيب هو أكثر من 95٪).
- مرة واحدة يتم إدخال القسطرة، بسرعة إزالة دليل ضوء الألياف البصرية من القسطرة للسماح الحيوان على التنفس بشكل طبيعي. عندما لا يتم استخدام نظام الإضاءة التنبيب، تضاف مباشرة على القسطرة كما هو موضح.
- إضافة محلول يحتوي على مواد الفائدة إلى القسطرة. تأكد من أن الحل هو السقوط في الرئة مباشرة بعد الإضافة. خمسين ميكرولتر ل~ يستخدم 25 غ الماوس وزن الجسم بشكل روتيني.
3. استعادة الحيوان
- بمجرد امتص الحل في الرئة، وإنزال الماوس من الموقف، ووضعها مرة أخرى في قفص الأصلي.
- مراقبة الماوس حتى يبدأ التحرك.
- أكد مرة واحدة أن الفأر هو في حالة جيدة، والعودة إلى القفص الرف.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
في البداية، تم استخدام الحل الأخضر مصبوغ التنبيب الفئران للممارسة. تم مقطوعة الرئة مباشرة بعد التنبيب لدراسة كيفية بالتساوي وزعت اللون في الرئة (الشكل 2). تم تطبيق هذه التقنية لدراسة التليف الرئوي الناتج عن بليوميسين باستخدام C57BL / 6 الفئران. عندما تم مدخل أنبوب الفئران intratracheally مع 1.2 U / كجم من بليوميسين أو المالحة، والتحكم وnecropsied 3 أسابيع في وقت لاحق، وضعت الفئران التي يسببها تليف بليوميسين طوال رئاتهم، بدعم من الأنسجة وزيادة محتوى الهيدروكس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
التنبيب داخل الرغامى الموصوفة هنا هو طريقة بسيطة، لكنها ممتازة موسع لتقديم بالتساوي المواد التي تهم الماوس الرئة. يسمح هذا الأسلوب دراسة تأثير و / أو دور المواد تدار على علم وظائف الأعضاء و / أو أمراض الرئة. المواد تدار يمكن أن تكون الجزيئات الذاتية مثل السيتوكينات، أو مواد خارجية مثل المواد الكيميائية أجنبي بيولوجيا / المخدرات، والمواد المسرطنة، والملوثات، المواد المثيرة للحساسية، أو الفيروسات التي تؤدي إلى مختلف الظروف الرئة التي قد تمثل نموذجا لدراسة مختلف الأمراض التي تصيب الإ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
شكر وتقدير
وأيد هذا العمل من قبل برنامج بحوث جماعية للمعهد الوطني للسرطان، ومركز أبحاث السرطان.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| KetaVed | Ved Vedco | Ketamine | |
| AnaSed Injection 20 مجم | لويد | زيلازين | |
| BioLite Stand | Braintree Scientific | RIS100 | للفئران |
| نظام إضاءة التنبيب BioLite | Braintree Scientific | BIO MI-KIT | للفئران |
| 22 جم ، 1 بوصة قسطرة IV | Terumo | SR-OX2225CA | بالنسبة للفئران <قوية>أدناه< / قوية> 30 جم تستخدم القسطرة فقط في حالة عدم استخدام نظام إضاءة التنبيب. |
| 20 G, 1 بوصة i.v. قسطرة | Terumo | SR-OX2025CA | للفئران <قوية>أكثر من < / قوية> 30 g. تستخدم القسطرة فقط في حالة عدم استخدام نظام إضاءة التنبيب. |
المراجع
- Das, S., Macdonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. A simple method of mouse lung intubation. J. Vis. Exp. (73), e50318(2013).
- Miller, M. A., et al. Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia. PLoS One. 7, e31359(2012).
- Rayamajhi, M., Redente, E. F., Condon, T. V., Gonzalez-Juarrero, M., Riches, D. W., Lenz, L. L. Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry. J. Vis. Exp. (51), e2702(2011).
- Riesenfeld, E. P., et al. Inhaled salmeterol and/or fluticasone alters structure/function in a murine model of allergic airways disease. Respir. Res. 11, 22(2010).
- Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies. Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).
- Bonniaud, P., et al. Progressive transforming growth factor beta1-induced lung fibrosis is blocked by an orally active ALK5 kinase inhibitor. Am. J. Res. Crit. Care Med. 171, 889-898 (2005).
- Bivas-Benita, M., Zwier, R., Junginger, H. E., Borchard, G. Non-invasive pulmonary aerosol delivery in mice by the endotracheal route. Eur. J. Pharm. Biopharm. 61, 214-218 (2005).
- Haegens, A., et al. Myeloperoxidase deficiency attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung inflammation and subsequent cytokine and chemokine production. J. Immunol. 182, 7990-7996 (2009).
- Jackson, P., et al. Exposure of pregnant mice to carbon black by intratracheal instillation: toxicogenomic effects in dams and offspring. Mutat. Res. 745, 73-83 (2012).
- Bodewes, R., et al. Pathogenesis of Influenza A/H5N1 virus infection in ferrets differs between intranasal and intratracheal routes of inoculation. Am. J. Pathol. 179, 30-36 (2011).
- Winslow, M. M., et al. Suppression of lung adenocarcinoma progression by Nkx2-1. Nature. 473, 101-104 (2011).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
