يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

إنشاء وتوصيف UTI وCAUTI في نموذج الفأر

20.5K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/52892

⸱

يونيو 23, 2015

 ,  ,  ,  , 
1Department of Molecular Microbiology and Center for Women's Infectious Disease Research, Washington University School of Medicine

في هذه المقالة

إشعار تصحيح

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

ملخص

تعد القدرة على نمذجة التهابات المسالك البولية (UTI) أمرا بالغ الأهمية حتى تتمكن من فهم التسبب في المرض البكتيري وإنتاج تطوير علاجات جديدة. الهدف من هذا العمل هو إظهار نماذج الفئران لالتهاب المسالك البولية التجريبي والتهاب المسالك البولية المرتبط بالقسطرة والتي تلخص وتتنبأ بالنتائج التي شوهدت في البشر.

الملخص

التهابات المسالك البولية (UTI) واسعة الانتشار، وهو سبب مهم للمراضة وتزداد مقاومة للعلاج بالمضادات الحيوية. تعاني النساء بشكل غير متناسب UTI: سوف 50٪ من جميع النساء لديهم التهاب المسالك البولية في حياتهم. بالإضافة إلى ذلك، 20-40٪ من هؤلاء النساء الذين لديهم وعلى UTI الأولي تعاني من تكرار مع بعض الذين يعانون تكرار المتكررة مع تدهور خطير في نوعية الحياة والألم وعدم الراحة، وتعطل الأنشطة اليومية، وزيادة تكاليف الرعاية الصحية، وقلة الخيارات العلاجية الأخرى من العلاج الوقائي بالمضادات الحيوية على المدى الطويل. Uropathogenic الإشريكية القولونية (UPEC) هو المسبب الرئيسي للمجتمع المكتسبة UTI. المرتبطة القسطرة UTI (CAUTI) هو الأكثر شيوعا المستشفى العدوى المكتسبة المحاسبة للحصول على مليون الحوادث في الولايات المتحدة سنويا، وتكاليف الرعاية الصحية الهائلة. في حين UPEC هو أيضا السبب الرئيسي لCAUTI، العوامل المسببة الآخرين من أهمية متزايدة بما في ذلك المعويةالبرازية. نحن هنا استخدام نموذجين الماوس راسخة أن ألخص العديد من الخصائص السريرية لهذه الأمراض التي تصيب الإنسان. لUTI، وهذا نموذج C3H / الدجاجة يلخص العديد من الميزات من UPEC الفوعة لوحظ في البشر بما في ذلك ردود المضيفة، وتشكيل IBC وfilamentation. لCAUTI، وهذا نموذج باستخدام C57BL / 6 الفئران، التي تحتفظ زرع المثانة قسطرة، وقد تبين أن تكون عرضة للE. البرازية عدوى المثانة. وتستخدم هذه النماذج التمثيلية للحصول على أفكار جديدة لفتا إلى التسبب في مرض التهاب المسالك البولية، مما يؤدي إلى تطوير علاجات جديدة واستراتيجيات إدارة أو منع.

المقدمة

التهابات المسالك البولية (عدوى المسالك البولية) هي واحدة من الالتهابات البكتيرية الأكثر شيوعا ويمكن تقسيمها إلى فئتين استنادا إلى آلية الاستحواذ والمجتمع والمكتسبة بالمستشفيات المكتسبة UTI. وقد أظهرت عدوى المسالك البولية غالبا ما تحدث في النساء والدراسات الأصحاء المكتسبة من المجتمع وأن ما يقرب من 50٪ من النساء واحد على الأقل UTI في حياتهم 1. بالإضافة إلى ذلك، تكرار مشكلة كبيرة. وقالت امرأة لديها العدوى الحادة الأولي لديه فرصة 25-40٪ من وجود عدوى الثانية في غضون ستة أشهر رغم ذلك مناسبا العلاج بالمضادات الحيوية والعديد من النساء ما زلن أن يكون تكرار متكررة 2. البكتيريا التي تسبب هذه الالتهابات أصبحت أيضا المضادات الحيوية على نحو متزايد مقاومة المزيد من بروتوكولات العلاج التباس 3-6. UTI تؤثر على ملايين الأشخاص في كل عام تكلف ما يقرب من 2.5 مليار دولار في النفقات المتعلقة بالرعاية الصحية في الولايات المتحدة، مما يؤكد تأثير وانتشار المرضاكتسبت 1،7 .Nosocomial عدوى المسالك البولية ترتبط أساسا مع وجود أجسام غريبة مثل القسطرة سكنى. المرتبطة القسطرة البولية (CAUTI) تبقى المكتسبة بالمستشفيات الأكثر شيوعا المكتسبة UTI، وهو ما يمثل ~ 70-80٪ من هذه الإصابات 8. وعلاوة على ذلك، يرتبط CAUTI مع زيادة معدلات الاعتلال والوفيات وهذا هو السبب الأكثر شيوعا للالتهابات مجرى الدم الثانوية 9.

ويعتقد UPEC المجتمع المرتبطة المكتسبة عدوى المسالك البولية أن يكون ناجما عن إدخال البكتيريا إلى المثانة من الخزانات في الجهاز الهضمي عن طريق التلاعب الميكانيكية أثناء الجماع الجنسي، وسوء النظافة أو غيرها من ديناميات السكان الميكروبية بين مضيف آخر الكوات 10. مرة واحدة داخل المثانة، UPEC توظيف العديد من عوامل الفوعة، بما في ذلك كبسولة، ونظم الحصول على الحديد، والسموم، البلازميد الفوعة، tRNAs والجزر المرضية وعوامل الاستعمار التي ثبت أنها تلعب دورا في التسبب <سوب> 11-14. حاسمة لإنشاء UPEC الاستعمار، UPEC أيضا ترميز أنواع متعددة من كوصي اللصق فاتحة الطريق (CUP) الشعرة التي تعترف مستقبلات مع خصوصية الفراغية 15. نوع 1 الشعرة، يميل مع adhesin FimH، يتم التعبير من قبل UPEC وربط uroplakins 16 و α-1، β-3 integrins 17، والتي يتم التعبير عنها على سطح اللمعية كل قربة الإنسان والفأر 18 mannosylated. هذه التفاعلات بوساطة FimH تسهل الاستعمار الجرثومي وغزو الخلايا الظهارية السطحية 19،20. مرة واحدة داخل الخلية، يمكن UPEC الهروب إلى السيتوبلازم حيث بكتيريا واحدة يمكن تقسيم بسرعة لتشكيل المجتمع البكتيريا داخل الخلايا (IBC)، التي تقوم عليها النضج، يمكن أن تحتوي على البكتيريا ~ 10 4 21. وقد تجلى تشكيل IBC في لا يقل عن ستة سلالات مختلفة الماوس، C3H / الدجاجة، C3H / HEJ، C57BL / 6، CBA، FVB / NJ وBALB / ج، ومع طائفة واسعة من مختلف تعميم التعليم الابتدائيسلالات C وغيرها المعوية 22-24. لكن الاختلافات الزمنية والمكانية لتشكيل IBC يمكن أن تختلف تبعا لخلفية الماوس والضغط اصابة UPEC. في C3H / الفئران دجاجة مصابة UPEC تنميط سلالات UTI89 أو تشكيل CFT073، IBC يمكن تصور الكتل الحيوية كما صغيرة من البكتيريا في وقت مبكر من 3 HPI (عدوى آخر ساعة). استمر هذا المجتمع لتوسيع ويصل إلى "نقطة الوسط" للتنمية حوالي 6 HPI عندما تحتل قضيب على شكل بكتيريا نسبة كبيرة من مساحة هيولي من خلايا مظلة سطحية متباينة عضال هذه أوائل شكل الحاويات الوسيطة بطريقة متزامن نسبيا مع الأغلبية التي تظهر أبعاد مماثلة والأشكال التضاريسية. ~ 8 HPI البكتيريا في التغيير IBC من العصيات لمكورات التشكل. الحاويات الوسيطة هي عابرة في الطبيعة. وبالتالي، IBC النضج 12-18 النتائج HPI في التوسع المستمر للسكان البكتيريا، تليها filamentation وتشتيت للخروج من واي الخليةث انتشار لاحق إلى الخلايا المجاورة 23. وبالتالي، فإن مكانة IBC يسمح لنمو البكتيريا السريع في بيئة محمية من المضيف الاستجابات المناعية والمضادات الحيوية 25. ويلاحظ في مراحل متميزة من العدوى UPEC التي ينظر إليها في الفئران كما في البشر، مثل الحاويات الوسيطة وfilamentation، ودعم نموذج الفأر من UTI كأداة المفيدة التي يمكن استخدامها لنموذج UTI في البشر 22،26-28.

في حين أن الغالبية العظمى من النساء يعانين من التهاب المسالك البولية في حياتهم، ونتيجة هذه الالتهابات يمكن أن تتراوح من الإصابة الذاتي الحد الحاد مع عدم وجود تكرار لالتهاب المثانة المتكرر بشكل متكرر. وعلاوة على ذلك، فقد أظهرت الدراسات حدوث عائلي قوي من التهاب المسالك البولية، مما يشير إلى يساهم عنصر وراثي للحساسية UTI 29. لقد وجدنا أن نتائج UTI اختلاف ينظر في عيادات يمكن يتجلى في نتائج مختلفة من العدوى UPEC التجريبية بين السلالات الفطرية الماوس 30. على سبيل المثال، C3H / الدجاجة، CBAوالفئران DBA، وC3H / HeOuJ عرضة، بطريقة تعتمد على الجرعة المعدية، ليدوم طويلا، التهاب المثانة المزمن يتميز المستمرة، والبكتيريا عيار عالية (> 10 4 مستعمرة (كفو) / مل)، عيار عالية بكتيريا أعباء المثانة بتضحيات> 4 أسابيع بعد الإصابة (WPI)، والتهاب مزمن، ونخر الظهارة البولية. هذه الفئران أيضا عرض مستويات المصل مرتفعة من IL-6، G-CSF، KC، وIL-5 في HPI 24 الأولى التي تكون بمثابة المؤشرات الحيوية لتطوير التهاب المثانة المزمن. هذا قد يمثل بدقة المسار الطبيعي للUTI في بعض النساء، حيث أظهرت الدراسات همي أن نسبة كبيرة من النساء تعاني سوف UTI محافظة على مستويات عالية من البكتيريا في البول لعدة أسابيع بعد ظهور الأعراض الأولى من التهاب المثانة إذا لم تعط العلاج بالمضادات الحيوية 31 (32 عاما). وعلاوة على ذلك، وذلك باستخدام الفئران C3H / الدجاجة، وجدنا أن تاريخ من التهاب المثانة المزمن هو عامل خطر كبير للعدوى المتكررة الشديدة اللاحقة. المتكررة UTI هو الأكثر سيالمظاهر السريرية gnificant من التهاب المسالك البولية والماوس C3H / الدجاجة حاليا النموذج الوحيد الذي يلخص درس تهيء زادت بعد التعرض السابق. ولخص A نتائج UTI الثانية في C57BL / 6 الفئران حيث الإصابة UPEC الحاد محدودة ذاتيا، مع قرار من التهاب المثانة والجرثومية غضون ما يقرب من أسبوع. ومن المثير للاهتمام، في هذا النموذج، UPEC تشكيل بسهولة الخزانات داخل الخلايا هادئة داخل أنسجة المثانة التي UPEC قادرون على الخروج من حالة سبات على بدء لUTI نشط، ويحتمل أن تشرح آلية واحدة لنفس السلالة UTI المتكرر في البشر 33 و 34.

بالإضافة إلى التأثيرات الوراثية على UTI الحساسية، وإدخال قسطرة في المثانة يزيد كثيرا من احتمال وجود العدوى، وكذلك زيادة نطاق من البكتيريا قادرة على أن تسبب عدوى. وقد ثبت أن القسطرة البولية الإنسان تسبب النسيجية والتغيرات المناعية في المثانة بسبب الإجهاد الميكانيكي الذي يؤدي إلى الاستجابة الالتهابية قوية، تقشير، وذمة من الصفيحة المخصوصة وsubmucusa، ترقق الظهارة البولية، والغشاء المخاطي آفة من الظهارة البولية والكلى 35،36. بالإضافة إلى ذلك، توفر القسطرة سطح لالتصاق البكتيريا وبالتالي خلق بيئة التي تستخدمها العديد من الأنواع أن يسبب CAUTI. في حين UPEC لا تزال مساهما رئيسيا، وحسابات المعوية البرازية عن 15٪ من هذه CAUTI 37. E. البرازية تزداد مقاومة للمضادات الحيوية مع فانكومايسين مقاومة ظهور، مما يشكل مشكلة صحية خطيرة 38. E. البرازية تمتلك عوامل الفوعة عديدة من بينها السموم وadhesins اللازمة لمرفق لكل من القسطرة وظهارة 38. خلال القسطرة البولية، والمضيف هو عرضة للميكروبات التصاق والضرب ونشر في المسالك البولية 39،40. E. faecaالدعاوى تشكل الأغشية الحيوية على القسطرة كجزء من آلية لتستمر في المثانة وتنشر على الكلى، والذي يرد في الماوس CAUTI نموذج 41. في الآونة الأخيرة، وقد تبين أنه خلال القسطرة البولية، ويتم تحريرها الفيبرينوجين (FG) في المثانة كجزء من الاستجابة الالتهابية. FG يتراكم في المثانة، والمعاطف القسطرة، كما أنه ضروري لE. البرازية تشكيل بيوفيلم، يعمل بمثابة سقالة المرفق. في نموذج C57BL / 6 الماوس من CAUTI، اكتشفنا أن E. تشكيل بيوفيلم البرازية على القسطرة، وبالتالي استمرار في المثانة، وكان يعتمد على شعرة EBP، وتحديدا في EbpA طرف adhesin. وجدنا أن المجال N-محطة من EbpA يربط خصيصا لFG طلاء القسطرة. بالإضافة إلى ذلك، فقد وجد أن E. البرازية تستخدم FG كمصدر الأيض خلال العدوى، مما يعزز تشكيل بيوفيلم 42.

وقد أثبتت نماذج الماوس حاسم لالفضوليةtanding وكذلك التنبؤ المظاهر السريرية للالتهاب المسالك البولية وCAUTI 41. في هذه المقالة أن نبرهن إعداد اللقاح من التهاب المثانة UPEC عزل UTI89 والتلقيح عبر الاحليل من الفئران C3H / الدجاجة. بالإضافة إلى ذلك، علينا أن نظهر بروتوكول لإدخال القسطرة في C57BL / 6 الفئران والتلقيح من E. البرازية OG1RF سلالة. كل من هذه الأساليب تؤدي إلى التهاب المسالك البولية ثابت وموثوق بها أو CAUTI في الفئران. نحن أيضا عرض التقنيات المستخدمة لمراقبة تشكيل IBC خلال التهاب المثانة الحاد وجمع البول لتحليل التهاب المثانة المزمن أو المتكرر. وقد استخدمت الفئران C3H / الدجاجة لدراسة جوانب UPEC المرضية بما في ذلك الغزو الأولي البكتيرية، وتشكيل IBC، filamentation وتطوير التهاب المثانة المزمن 23،33،43. كما درست هذه المعايير الفوعة في مجموعة متنوعة من الخلفيات الماوس الأخرى 22،33. لCAUTI، وC57BL / 6 النموذج يسمح لزرع جسم غريب في المثانة مع زملاء البكتيرية لاحقاlonization، والتي لا يمكن الحفاظ عليه لمدة 7 أيام بعد الإصابة 41. كانت هذه نماذج مفيدة لتقييم آليات الفوعة البكتيرية، والاستجابات المضيفة لالتهاب المسالك البولية وآليات لتخريب الردود المضيف، والكثير منها تم تلخيصها في وقت لاحق أو التي لوحظت في البشر السريري.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

بيان الأخلاق: وافقت لجنة الدراسات الحيوان في جامعة واشنطن جميع الإصابات الماوس والإجراءات كجزء من البروتوكول رقم 20120216، الذي وافق 2013/1/11 وتنتهي 2016/01/11. وكانت الرعاية الشاملة للحيوانات بما يتفق مع دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية من المجلس الوطني للبحوث ودليل الموارد العناية USDA الحيوان. إجراءات القتل الرحيم تتفق مع "المبادئ التوجيهية اخر احصاء للالقتل الرحيم للحيوانات 2013 طبعة".

1. UPEC بروتوكول UTI، تلقيح إبرة إعداد (الشكل S1)

  1. إزالة الغطاء من G 30 إبرة. كاتب الموضوع حوالي 1 بوصة من PE10 أنابيب على رمح من الإبرة. الأشعة فوق البنفسجية تعقيم المجالس إبرة بين عشية وضحاها. الإبر القثطار يمكن تخزينها لأجل غير مسمى في لوحات بتري معقمة.

2. UPEC البكتيرية اللقاح التحضير

  1. إعداد UTI89 اللقاح (تبدأ 72 ساعة قبل قائحيوم نشوئها)
    1. خط UTI89 على أحد LB (لوريا، Bertani) لوحة أجار من الأسهم المجمدة. احتضان ليلا 37 درجة مئوية. اختيار مستعمرة وذلك في تطعيم 10 مل من LB في قارورة 125 مل. احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة، بشكل ثابت.
    2. تطعيم 10 ميكرولتر من الثقافة بين عشية وضحاها إلى 10 مل من LB في 125 مل الجديدة قارورة ل24 ساعة إضافية عند 37 درجة مئوية، بشكل ثابت.
    3. نقل 3 مل (سوف تختلف بناء على سلالة والمطلوب حجم اللقاح) لالعقيمة 1.5 مل الأنابيب وأجهزة الطرد المركزي في 7000 x ج لمدة 3 دقائق و resuspend بيليه في برنامج تلفزيوني 1X وأجهزة الطرد المركزي مرة ثانية. resuspend الكرية الجرثومي في 1 مل 1X PBS.
  2. قياس الكثافة البصرية البكتيرية وضبط تركيز لكثافة اللقاح المطلوب. تركيز قياسي من اللقاح المستخدم هو 10 7 البكتيريا. ومع ذلك، و يمكن أن يختلف ويرجع ذلك إلى تصميم الدراسة.

3. البكتيرية التلقيح

  1. تنظيف محطة عمل مع 70٪ من الإيثانول وجعلى المنطقة مع ورقة ماصة (أو استخدام معقم غطاء تدفق).
  2. رسم ما يصل الى 0.9 مل من اللقاح البكتيري مستعد في 1 مل (TB) حقنة (إزالة فقاعات الهواء). نعلق إبرة التطعيم معقمة أعدت مع PE10 أنابيب، على حقنة تحتوي على اللقاح، ثم تقليم sterilely أنابيب البولي ايثيلين.
    ملاحظة: ترك 1 ملم من الأنابيب فوق رأس الإبرة لتجنب ثقب المثانة.
  3. قطع 1 بوصة قطعة مربعة من parafilm ووضع لمسة من زيوت التشحيم الجراحية (حوالي حجم فلسا واحدا) على القمة.
  4. تخدير إناث الفئران C3H / الدجاجة من خلال وضعها في كوب 32 اوقية (الاونصة) جرة تحتوي على الكرة الشاي المساعد على التحلل مع كرات القطن المنقوعة مع 3 مل من الأيزوفلورين أو غرفة المرذاذ (بعد المصنوعات البروتوكول) حتى أغمي عليه ولكن لا يزال يتنفس بشكل طبيعي (1 التنفس / ثانية) .
    ملاحظة: بعض اللجان IACUC لا يوافقون على استخدام جرة أو المرذاذ. يرجى اتباع دلالة لجنة IACUC من مؤسستكم.
    ملاحظة: إذا عاء زجاجيمع الشاي الكرة و / أو مخروط الأنف مع تستخدم كرات القطن الأيزوفلورين soakd، والحيوان يجب التقيد بعناية لتجنب جرعة زائدة من مخدر والموت. وميزة استخدام غرفة المرذاذ والتخدير هو أنه يوفر إدارة الأيزوفلورين للرقابة التي يتجنب تعاطي جرعات زائدة عرضية. تنبيه: الأيزوفلورين هو مخدر الاستنشاق. استخدام في منطقة جيدة التهوية وتقليل الاستنشاق.
  5. إزالة الماوس من جرة / المرذاذ ووضعه على ظهره على منشفة ورقية ونشر الساقين.
  6. تغطية الأنف من الفأرة مع مخروط الأنف (أنبوب متصلة المرذاذ التي توفر جرعة تسيطر isoflurance التي تأتي مجهزة على بعض وحدات المرذاذ) أو 50 مل أنبوب مخروطي مع كرة من القطن تحتوي على كمية صغيرة (حوالي 1-2 مل ) من الأيزوفلورين.
  7. يخفق بلطف المثانة للحث على التبول وضمان المثانة باطلة. مسح المنطقة حول الإحليل مع الإيثانول بنسبة 100٪ مسح. ربت على التلقيح إبرة / المحاقن، ونقطة البداية، فيزيوت التشحيم الجراحي.
  8. تطعيم كل فأر مع 50 ميكرولتر من الحل البكتيريا عن طريق إدخال إبرة التطعيم transurethrally، ما يقرب من 12 ملم، والضغط على أسفل على المكبس حقنة بلطف في صرف اللقاح في المثانة بلطف (10 ميكرولتر / ثانية). إزالة إبرة التطعيم من الماوس.
    ملاحظة: العودة الفورية للاللقاح في فتح مجرى البول عند بداية لتطعيم تشير الإدراج غير لائق أو غير كاملة من الإبرة.
  9. إزالة الماوس من مخروط الأنف وإعادته إلى قفصه. كرر الخطوات من 3،3-3،8 لكل الماوس. عندما / إذا تبديل الظروف اللقاح / السلالات، والتخلص من المحاقن والتلقيح الإبرة في وعاء الأدوات الحادة وافق والبدء من جديد خطوة 3.2.
    ملاحظة: التلقيح مع الكائنات uropathogenic عموما لا يسبب أعراض شديدة الألم. ومع ذلك، في حالات نادرة، وإدارة جرعات كبيرة من مسببات الأمراض قد تسبب الحمى، والحد من تناول الغذاء والماء والسلوك الشاذ. Aيجب مراقبة الصحة نيمال في كافة مراحل التجربة. إذا ظهرت أعراض الألم العلنية هي إشعار، مسكن، مثل البوبرينورفين (0،05 حتي 0،1 ملغ / كغ تحت الجلد معين)، ويمكن تطبيقها. وينبغي أن تكون الإجراءات وفقا للIACUC كل مؤسسة.

4. تحديد أعباء البكتيرية

  1. إعداد منفصلة 5 مل أنابيب لكل المثانة والكلى الزوج أن تحصد. إضافة 1ml من PBS 1X / أنبوب / الماوس المثانة إلى أن تحصد. إضافة 0.8 مل من برنامج تلفزيوني 1X / أنبوب / زوج من الكلى الماوس لأن تحصد. تسمية كل أنبوب لتتوافق مع ماوس معين. إعداد لوحة 96-جيدا تحتوي على 180 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني 1X في كل بئر ل01:10 التخفيفات التسلسلية.
  2. تنظيف منطقة العمل مع الايثانول 70٪ وتغطية المنطقة مع غطاء أو ورقة ماصة منشفة.
  3. تخدير الماوس مع isoflurane (انظر الخطوة 3.4) حتى يتوقف الماوس يتنفس لحوالي 1 دقيقة، ثم وضعه على غلاف أو ورقة ماصة منشفة. وسائل أخرى للeuthanaوتقبل سيا أيضا من قبل لجان IACUC، مثل ثاني أكسيد الكربون، ويمكن أن تكون بديلا عن جرعة زائدة الأيزوفلورين.
  4. التضحية الماوس عن طريق خلع عنق الرحم السريع الذي يتكون من تقييد الرقبة عند قاعدة الرأس وسحب الذيل أفقيا بعيدا عن الجسم حتى يحدث التفكك.
    ملاحظة: تتطلب معظم اللجان IACUC وسيلة ثانوية للقتل الرحيم وخلع عنق الرحم هو أسلوب شائع. ومع ذلك، وسائل أخرى يمكن استخدامها إذا تمت الموافقة عليها من قبل لجنة IACUC.
  5. وضع فأر ميت على ظهرها ورذاذ الايثانول 70٪ على البطن. تشريح الفأر، حصاد المثانة والكلى، في هذا النظام للحد من التلوث المحتمل من الدم بعد تشريح الكلى. وضع أجهزة مستقل في المعدة 5 مل أنابيب تحتوي على برنامج تلفزيوني 1X (راجع الخطوة 4.1).
    ملاحظة: استخدم مقص مختلفة لتشريح الخارجي وللحصاد الجهاز للحد من التلوث.
  6. الاستفادة من أنبوب لضمان الأجهزة هي في تيانه برنامج تلفزيوني 1X. كرر الخطوة 4،3-4،5 لكل الماوس. مقص وملقط في 70٪ من الإيثانول بعد كل فأر نظيفة.

5. البكتيرية الانتعاش

  1. التجانس المثانة والكلى تحصد في 5 مل أنابيب مع الخالط الأنسجة، 15 ثانية في الكلى و30 ثانية في المثانة. شطف الخالط بشكل تسلسلي في برنامج تلفزيوني 1X، و 70٪ من الإيثانول و1X PBS بين العينات.
  2. جعل المسلسل 01:10 التخفيفات إلى 10 -8 وطبق كل تخفيف لCFU (وحدات تشكيل مستعمرة) على لوحات أجار LB. احتضان لوحات عند 37 درجة مئوية خلال الليل والاعتماد المستعمرات في اليوم التالي.

6. IBC التعداد

  1. جو معقم و مطهر إزالة المثانة ووضعه في برنامج تلفزيوني 1X في لوحة 6 جيدا مع قاع السيليكون. لوحات يمكن إعدادها باستخدام مجموعة سيليكون المطاط الصناعي وسكب حوالي 1 سم من السيليكون في كل بئر، انظر بتصنيع التعليمات. قطع المثانة في نصف باستخدام المقص.
  2. باستخدام دبابيس معدنية صغيرة وسع بلطف BLADدير بحيث تجويف المثانة تواجه التصاعدي. تأكد من وضع المسامير على حواف الخارجية من الأقسام المثانة لضمان يتعرض كمية ممكنة من الظهارة البولية.
  3. بعد التفلطح، وغسل بلطف المثانة مرة واحدة مع 1X PBS. إزالة برنامج تلفزيوني 1X بواسطة الماصة. إصلاح المثانة عن طريق إضافة ما يكفي من 3٪ امتصاص العرق لتغطية المثانة مفلطحة بأكملها. تنبيه: لامتصاص العرق مسبب للسرطان. يجب ارتداء معدات الوقاية المناسبة، بما في ذلك القفازات، في جميع الأوقات. التخلص ينبغي أن يتبع المبادئ التوجيهية المؤسسية.
  4. يحضن في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. إزالة حل لامتصاص العرق. يغسل مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني 1X.
  5. تغسل بمحلول غسيل LacZ (2 مم MgCl 2، 0.01٪ deoxycholate الصوديوم و 0.02٪ nonidet-p40in 1X PBS) ثلاث مرات لمدة 5 دقائق لكل يغسل.
  6. إزالة محلول الغسيل وإضافة ما يكفي من LacZ وصمة عار (9.5 مل LacZ محلول الغسيل، 0.4 مل 25 ملغ / مل X-غال و 0.1 مل من 100 ملي K-فيروسيانيد / K-فيري سيانيد) لتغطية الخزانات. احتضان عند 30 ° C overniGHT محمية من الضوء.
  7. إزالة قربة مفلطحة من الحاضنة ومراقبة الحاويات الوسيطة، والتي تظهر نقاط والزرقاء كما تصور مع نطاق تشريح، 40-60X التكبير.
    ملاحظة: في بعض الأحيان قد ماوس التبول قبل وضع أنبوب تحت الإحليل. في هذه الحالة، انتظر 15-20 دقيقة قبل محاولة جمع البول مرة أخرى.

7. البول كوكتيل لتجرثم كفو التعداد (لا ينطبق على CAUTI)

  1. لجمع البول قبل أو إصابة آخر كبح بلطف الماوس من خلال عقد الذيل وضعه على سطح مستو مرتفع (أعلى من الماوس قفص).
  2. عقد أنبوب معقم 1.5 مل تحت الإحليل الماوس. اضغط برفق على الجزء الخلفي من الماوس بالقرب من الذيل إلى ممارسة الضغط على المثانة. قبض على البول في الأنبوب 1.5 مل.
  3. جعل المسلسل 01:10 التخفيفات إلى 10 -7 وطبق كل تخفيف على LB. مناسب احتضان لوحات عند 37 درجة مئوية خلال الليل والاعتماد المستعمرات في اليوم التالي.

8. CAUTI البروتوكول النموذجي، قسطرة إعداد إبر لCAUTI نموذج (الشكل S2)

  1. إزالة الغطاء من G 30 إبرة. قطع 7 ملم قطعة من PE10 أنابيب و 5 مم قطعة من أنابيب السيليكون مثل RenaSIL. كاتب الموضوع الإبرة مع PE10 أنابيب حتى يلمس الأنابيب قاعدة الإبرة.
  2. ثم إطعام 5 مم قطعة على الإبرة التي تحتوي على PE10. الأشعة فوق البنفسجية تعقيم الإبر المجالس بين عشية وضحاها.
    ملاحظة: عند تحميل أنابيب السيليكون، وترك حوالي 1 ملم من أنابيب تمتد الماضي طرف الإبرة.

9. E. البرازية OG1RF البكتيرية اللقاح التحضير

  1. إعداد OG1RF اللقاح تبدأ 48 ساعة قبل يوم التلقيح. خط OG1RF الصعود إلى BHI (الدماغ القلب ضخ) لوحة من الأسهم المجمدة.
  2. اختيار مستعمرة وذلك في تطعيم 10 مل من BHI وتنمو بشكل ثابت لمدة 18 ساعة على 37 درجة مئوية. أجهزة الطرد المركزي في الثقافة ويغسل بيليه (3 مرات) في 1 مل حجم العقيمة برنامج تلفزيوني 1X.
  3. resuspend الكرية الجرثومي في برنامج تلفزيوني 1X. قياس الكثافة البصرية البكتيرية وضبط تركيز لحجم اللقاح المطلوب. تركيز قياسي من اللقاح المستخدم هو 10 7؛ ومع ذلك، و يمكن أن يختلف ويرجع ذلك إلى تصميم الدراسة

10. قسطرة زرع

  1. تنظيف محطة عمل مع 70٪ من الإيثانول وتغطية المنطقة مع غطاء ماصة (أو استخدام معقم غطاء تدفق).
  2. إرفاق قسطرة إبرة إلى فارغة 1 مل (TB) حقنة. قطع 1 بوصة قطعة مربعة من parafilm ووضع لمسة من زيوت التشحيم الجراحية (حوالي حجم فلسا واحدا) على القمة.
    ملاحظة: يتم استخدام اثنين من الإبر مختلفة لترسب القسطرة وللاللقاح إلى أدنى حد ممكن التلقيح العرضي بسبب التلاعب الميكانيكية اللازمة للقسطرة الزرع. وهذا يسمح أيضا لتوفير الراحة للإعداد أقل إبر التطعيم.
  3. تخدير C57BL / 6 الفئران عن طريق وضعها في كوب 32 اوقية (الاونصة) جرة تحتوي على الشايالكرة -infuser مع كرات القطن المنقوعة في 3 مل من الأيزوفلورين أو غرفة المرذاذ (بعد بتصنيع البروتوكول) حتى وعيه ولكن لا يزال يتنفس بشكل طبيعي (1 التنفس / ثانية).
  4. ثم وضع الماوس على ظهرها على منشفة ورقية ونشر الساقين. تغطية الأنف من الفأرة مع مخروط الأنف أو 50 مل أنبوب مخروطي مع كرات القطن تحتوي على كمية صغيرة (حوالي 1-2 مل) من الأيزوفلورين.
    تنبيه: الأيزوفلورين هو مخدر الاستنشاق. استخدام في منطقة جيدة التهوية وتقليل استنشاق من قبل الباحث.
  5. يخفق بلطف المثانة للحث على التبول وضمان المثانة باطلة. مسح المنطقة حول الإحليل مع الإيثانول بنسبة 100٪ مسح.
  6. تطهير المنطقة حول الإحليل مع 10٪ محلول البوفيدون اليود باستخدام قضيب من القطن طرف. ربت على التلقيح إبرة / المحاقن، ونقطة البداية، في مواد التشحيم الجراحي.
    ملاحظة: يتم استخدام Povidine اليود لزرع القسطرة، وهو حل العقيم أقوى من الكحول. يتطلب زرع قسطرةالمزيد من التلاعب الميكانيكية لادخال القسطرة، وبالتالي إمكانية أكبر للتلوث.
  7. إدراج قسطرة في فتح مجرى البول. مرة واحدة في، واستخدام الملقط لدفع (7 ملم PE10) قطعة طويلة نحو المثانة، وبالتالي دفع (5 ملم السيليكون) القسطرة الصغيرة وإيداعها في المثانة. إزالة الإبرة، مع 7 مم الأنابيب لا تزال تعلق على الفور.

11. البكتيرية التلقيح

  1. متابعة بروتوكول التلقيح البكتيرى في الباب 3، باستخدام اللقاح المحضر من قسم 9. إزالة الماوس من مخروط الأنف وإعادته إلى قفصه

12. في كل مرة نقطة النحر

  1. إعداد 5 مل أنابيب لالمثانة والكلى (للأجهزة اتبع الخطوة 4.1) و 1.5 مل إيبندورف أنبوب القسطرة ل. إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني 1X إلى 1.5 مل إيبندورف أنبوب للعينات القسطرة
  2. اتبع الخطوات 4،3-4،5. تشريح الفأر، حصاد المثانة والكلى والقسطرة، جيش التحرير الشعبى الصينىالوراثة والأنسجة بشكل مستقل إلى 5 مل أنابيب تحتوي على برنامج تلفزيوني 1X والقسطرة في 1.5 مل إيبندورف (راجع الخطوة 12،1).
    ملاحظة: استخدم مقص مختلفة لتشريح الخارجي وللحصاد الجهاز واسترجاع القسطرة للحد من التلوث
  3. ثم اتبع الخطوة 4.6.

13. البكتيرية الانتعاش

  1. لأجهزة، اتبع الخطوات 5.1 و 5.2. لاسترداد البكتيرية من القسطرة، دوامة في أقصى سرعة لمدة 30 ثانية، يصوتن العينات القسطرة لمدة 5 دقائق باستخدام sonicator الحمام، ثم دوامة في أقصى سرعة لمدة 30 ثانية إضافية.
  2. جعل المسلسل 01:10 التخفيفات إلى 10 -8 وطبق كل تخفيف لCFU التعداد على لوحات BHI. احتضان لوحات على 37 درجة مئوية خلال الليل والاعتماد المستعمرات في اليوم التالي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

نماذج من داخل المثانة غير معقدة والقسطرة UTI المرتبطة توفر منصات مرنة لتوضيح الآليات الجزيئية المرضية البكتيرية، وتأثير هذه الأمراض على الأنسجة المضيف، وتطوير واختبار نهج جديدة لإدارة هذه العدوى المشتركة والمكلفة. اعتمادا على سلالة الماوس والممرض، التلقيح إينترفسكل يمكن استخدامها لدراسة التفاعلات المضيف الممرض لتوضيح العوامل اللازمة لبدء أو تحوير الحادة (الشكل 1 و 3)، المزمن أو المتكرر (الشكل 2) التهاب المثانة. البيانات هو مبين في...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

اكتسب المجتمع غير معقدة UTI هو عدوى شائعة ومكلفة يمثل عدة ملايين من مرة الرعاية الصحية الأولية في كل عام 46. بالإضافة إلى ذلك، CAUTIs هي العدوى المكتسبة الرعاية الصحية الشائعة التي أصبحت مكلفة لمقدمي الرعاية الصحية باعتبارها مراكز الرعاية الصحية والخدمات الطبية للغاية لم تعد تسدد مقدمي تكاليف إضافية تتمثل في العلاج الناتجة عن المستشفى المكتسبة CAUTI 45. نماذج الماوس من التهاب المسالك البولية، التهاب المثانة غير معقدة على حد سواء وCAUTI، وصفت في هذه البروتوكول...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

شكر وتقدير

تم توفير التمويل لهذا العمل من ORWH SCOR P50 DK064540، RO1 DK 051406، RO1 AI 108749-01، F32 DK 101171، وF32 DK 104516-01.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مواد لإعداد القسطرة والإبرة:
30 G إبرBD Precision Glide30510630 G x ½ ؛ (0.3 مم × 13 مم)
أنابيب البولي إيثيلين PE10BD427400القطر الداخلي -0.011 بوصة (0.28 مم) ؛ القطر الخارجي &ndash ؛ 0.024 بوصة (0.61 مم)
أنابيب السيليكون المعالجة بالبلاتين RenaSIL 025Braintree Scientific، IncSIL 025القطر الداخلي -0.012 × القطر الخارجي 0.025 ، لفائف
Isoflourane &ndash ؛ IsothesiaButler Schein29405250 مل
شفاف مستقيم الجوانبKimble Chase5413289V 21
مصفاة شاي من الفولاذ المقاومSchefs-AmazonPremium Loose Leaf Infuser من Schefs - ستانلس ستيل - سعة كبيرة -
كرات قطنية غير معقمةFisherbrand22-456-880
50 مل أنابيب فالكونVWR89039-660
Isotec 3 - المرذاذOhmeda1224478
لكمة الأذنفيشر Scientific13-812-201(عند الضرورة)
محلول البيتادينمحلول البيتادين10٪ محلول موضعي بوفيدي اليود
Q-tipsفيشر Scientific22-037-9246 بوصات
حفاضات للمقعدفيشربراند14206 63وسادات سفلية ماصة (20 بوصة) X36 بوصة حصائر)
زيوت التشحيم الجراحيةSurgilube0281-0205-36
تشريح مقصأدوات العلوم الدقيقة ، INC14084-08
Micro-Adson ملقطأدوات العلوم الدقيقة ، INC11018-12
1 مل حقنةBD309659طرف زلة السل
ParafilmBemisPM9964 بوصات × 125 قدم
رف EppendorfFisherbrand05-541-1
أنابيب EppendorfMIDSCIAVX-T-17-C
حصاد القسطرة والمثانات والكلى:
الخالطPRO Scientific INCBio-Gen Pro 200
5 مل أنبوب دائري القاع من مادة البولي بروبيلينBD352063لتجانس الأعضاء
منشفة ورقيةجورجيا والمحيط الهادئ
الإيثانولفارمكو AAPER11100020S200 دليل
كوستار & التجارة ؛ ألواح البوليسترين الشفافة 96 بئرCorning3788
1x فوسفات الصوديوم الملحيSigma-AldrichP3813
منظف بالموجات فوق الصوتية BRANSONIC 1210شركة برانسون بالموجات فوق الصوتية1210
IBC المواد:
لوحة اختبار ثقافة الأنسجة 6 آبارTechno Plastic Products92006
دبابيسأدوات العلوم الدقيقة26002-20
سيلجارد 184داو كورنينج3097358-1004مجموعة المطاط الصناعي المصنوعة من السيليكون
X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-b-D-galactoside)Invitrogen15520-034Ultra
Pure N ، N-DimethylformamideSigma AldrichD4551
MgCl2< / sub> (كلوريد المغنيسيوم)Sigma AldrichM8266
ديوكسيكولات الصوديومسيجما ألدريتشD6750
Nonidet-P40روش11754599001أوكتيل فينولبولي (إيثيلين غليكوليثير) ن
سداسي سيانوفيرات البوتاسيوم (II) ثلاثي هيدرات (K-ferrOcyanide)سيجما ألدريتشP3289
سداسي سيانوفيرات البوتاسيوم (III) (K-ferrIcyanide)سيجما ألدريتش60299
25 قدما < TD colspan = "4" >مادة للعدوى: زجاج للصدأ

المراجع

  1. Foxman, B. Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs. Dis Mon. 49, 53-70 (2003).
  2. Foxman, B., et al. Risk factors for second urinary tract infection among college women. American journal of epidemiology. 151, 1194-1205 (2000).
  3. Gupta, K., Hooton, T. M., Stamm, W. E. Increasing antimicrobial resistance and the management of uncomplicated community-acquired urinary tract infections. Annals of internal medicine. 135, 41-50 (2001).
  4. Gupta, K., Hooton, T. M., Stamm, W. E. Isolation of fluoroquinolone-resistant rectal Escherichia coli. after treatment of acute uncomplicated cystitis. The Journal of antimicrobial chemotherapy. 56, 243-246 (2005).
  5. Gupta, K., Sahm, D. F., Mayfield, D., Stamm, W. E. Antimicrobial resistance among uropathogens that cause community-acquired urinary tract infections in women: a nationwide analysis. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America. 33, 89-94 (2001).
  6. Gupta, K., Scholes, D., Stamm, W. E. Increasing prevalence of antimicrobial resistance among uropathogens causing acute uncomplicated cystitis in women. Jama. 281, 736-738 (1999).
  7. Jarvis, W. R. Selected aspects of the socioeconomic impact of nosocomial infections: morbidity, mortality, cost, and prevention. Infect Control Hosp Epidemiol. 17, 552-557 (1996).
  8. Lo, E., et al. Strategies to prevent catheter-associated urinary tract infections in acute care hospitals: 2014 update. Infection control and hospital epidemiology : the official journal of the Society of Hospital Epidemiologists of America. 35, 464-479 (2014).
  9. Foxman, B. The epidemiology of urinary tract infection. Nature reviews Urology. 7, 653-660 (2010).
  10. Hooton, T. M., Stamm, W. E. Diagnosis and treatment of uncomplicated urinary tract infection. Infect Dis Clin North Am. 11, 551-581 (1997).
  11. Hannan, T. J., et al. LeuX tRNA-dependent and -independent mechanisms of Escherichia coli. pathogenesis in acute cystitis. Molecular microbiology. 67, 116-128 (2008).
  12. Cusumano, C. K., Hung, C. S., Chen, S. L., Hultgren, S. J. Virulence plasmid harbored by uropathogenic Escherichia coli. functions in acute stages of pathogenesis. Infection and immunity. 78, 1457-1467 (2010).
  13. Dhakal, B. K., Mulvey, M. A. The UPEC pore-forming toxin alpha-hemolysin triggers proteolysis of host proteins to disrupt cell adhesion, inflammatory, and survival pathways. Cell host & microbe. 11, 58-69 (2012).
  14. Garcia, E. C., Brumbaugh, A. R., Mobley, H. L. Redundancy and specificity of Escherichia coli. iron acquisition systems during urinary tract infection. Infection and immunity. 79, 1225-1235 (2011).
  15. Bergsten, G., Wullt, B., Svanborg, C. Escherichia coli., fimbriae, bacterial persistence and host response induction in the human urinary tract. International journal of medical microbiology : IJMM. 295, 487-502 (2005).
  16. Zhou, G., et al. Uroplakin Ia is the urothelial receptor for uropathogenic Escherichia coli.: evidence from in vitro FimH binding. J Cell Sci. 114, 4095-4103 (2001).
  17. Eto, D. S., Jones, T. A., Sundsbak, J. L., Mulvey, M. A. Integrin-mediated host cell invasion by type 1-piliated uropathogenic Escherichia coli. PLoS Pathog. 3, e100(2007).
  18. Taganna, J., de Boer, A. R., Wuhrer, M., Bouckaert, J. Glycosylation changes as important factors for the susceptibility to urinary tract infection. Biochemical Society transactions. 39, 349-354 (2011).
  19. Mulvey, M. A., et al. Induction and evasion of host defenses by type 1-piliated uropathogenic Escherichia coli. Science. 282, 1494-1497 (1998).
  20. Mysorekar, I. U., Mulvey, M. A., Hultgren, S. J., Gordon, J. I. Molecular regulation of urothelial renewal and host defenses during infection with uropathogenic Escherichia coli. The Journal of biological chemistry. 277, 7412-7419 (2002).
  21. Schwartz, D. J., Chen, S. L., Hultgren, S. J., Seed, P. C. Population Dynamics and Niche Distribution of Uropathogenic Escherichia coli. during Acute and Chronic Urinary Tract Infection. Infect. Immun. 79, 4250-4259 (2011).
  22. Garofalo, C. K., et al. Escherichia coli. from urine of female patients with urinary tract infections is competent for intracellular bacterial community formation. Infection and immunity. 75, 52-60 (2007).
  23. Justice, S. S., et al. Differentiation and developmental pathways of uropathogenic Escherichia coli. in urinary tract pathogenesis. Proc Natl Acad Sci USA. 101, 1333-1338 (2004).
  24. Rosen, D. A., et al. Utilization of an intracellular bacterial community pathway in Klebsiella pneumoniae. urinary tract infection and the effects of FimK on type 1 pilus expression. Infection and immunity. 76, 3337-3345 (2008).
  25. Anderson, G. G., et al. Intracellular bacterial biofilm-like pods in urinary tract infections. Science. 301, 105-107 (2003).
  26. Robino, L., et al. Detection of intracellular bacterial communities in a child with Escherichia coli. recurrent urinary tract infections. Pathogens and disease. 68, 78-81 (2013).
  27. Rosen, D. A., Hooton, T. M., Stamm, W. E., Humphrey, P. A., Hultgren, S. J. Detection of intracellular bacterial communities in human urinary tract infection. PLoS Med. 4, e329(2007).
  28. Horsley, H., et al. Enterococcus faecalis subverts and invades the host urothelium in patients with chronic urinary tract infection. PloS one. 8, e83637(2013).
  29. Hopkins, W. J., Uehling, D. T., Wargowski, D. S. Evaluation of a familial predisposition to recurrent urinary tract infections in women. American Journal of Medical Genetics. 83, 422-424 (1999).
  30. Hopkins, W. J., Gendron-Fitzpatrick, A., Balish, E., Uehling, D. T. Time course and host responses to Escherichia coli. urinary tract infection in genetically distinct mouse strains. Infection and immunity. 66, 2798-2802 (1998).
  31. Mabeck, C. E. Treatment of uncomplicated urinary tract infection in non-pregnant women. Postgraduate medical journal. 48, 69-75 (1972).
  32. Ferry, S., Holm, S., Stenlund, H., Lundholm, R., Monsen, T. The natural course of uncomplicated lower urinary tract infection in women illustrated by a randomized placebo controlled study. Scandinavian Journal of Infectious Diseases. 36, 296-301 (2004).
  33. Hannan, T. J., Mysorekar, I. U., Hung, C. S., Isaacson-Schmid, M. L., Hultgren, S. J. Early severe inflammatory responses to uropathogenic E. coli. predispose to chronic and recurrent urinary tract infection. PLoS Pathog. 6, (2010).
  34. Mysorekar, I. U., Hultgren, S. J. Mechanisms of uropathogenic Escherichia coli. persistence and eradication from the urinary tract. Proc Natl Acad Sci USA. 103, 14170-14175 (2006).
  35. Glahn, B. E., Braendstrup, O., Olesen, H. P. Influence of drainage conditions on mucosal bladder damage by indwelling catheters. II. Histological study. Scandinavian journal of urology and nephrology. 22, 93-99 (1988).
  36. Goble, N. M., Clarke, T., Hammonds, J. C. Histological changes in the urinary bladder secondary to urethral catheterisation. British journal of urology. 63, 354-357 (1989).
  37. Ronald, A. The etiology of urinary tract infection: traditional and emerging pathogens. Dis Mon. 49, 71-82 (2003).
  38. Arias, C. A., Murray, B. E. The rise of the Enterococcus.: beyond vancomycin resistance. Nature reviews. Microbiology. 10, 266-278 (2012).
  39. Garibaldi, R. A., Burke, J. P., Dickman, M. L., Smith, C. B. Factors predisposing to bacteriuria during indwelling urethral catheterization. The New England journal of medicine. 291, 215-219 (1974).
  40. Warren, J. W. Catheter-associated urinary tract infections. Infect Dis Clin North Am. 11, 609-622 (1997).
  41. Guiton, P. S., Hung, C. S., Hancock, L., Caparon, M. G., Hultgren, S. J. Enterococcal biofilm formation and virulence in an optimized murine model of foreign body-associated urinary tract infections. Infection and immunity. 78, 4166-4175 (2010).
  42. Flores-Mireles, A. L., Pinkner, J. S., Caparon, M. G., Hultgren, S. J. EbpA vaccine antibodies block binding of Enterococcus faecalis. to fibrinogen to prevent catheter-associated bladder infection in mice. Science translational medicine. 6, 254ra127(2014).
  43. Martinez, J. J., Mulvey, M. A., Schilling, J. D., Pinkner, J. S., Hultgren, S. J. Type 1 pilus-mediated bacterial invasion of bladder epithelial cells. The EMBO Journal. 19, 2803-2812 (2000).
  44. Hultgren, S. J., Schwan, W. R., Schaeffer, A. J., Duncan, J. L. Regulation of production of type 1 pili among urinary tract isolates of Escherichia coli. Infection and immunity. 54, 613-620 (1986).
  45. Chenoweth, C. E., Gould, C. V., Saint, S. Diagnosis, Management, and Prevention of Catheter-Associated Urinary Tract Infections. Infect. Dis. Clin. North Am. 28, 105-+(2014).
  46. Foxman, B. The epidemiology of urinary tract infection. Nature Reviews Urology. 7, 653-660 (2002).
  47. Justice, S. S., Hunstad, D. A., Seed, P. C., Hultgren, S. J. Filamentation by Escherichia coli. subverts innate defenses during urinary tract infection. Proc Natl Acad Sci USA. 103, (1988).
  48. Song, J., et al. TLR4-mediated expulsion of bacteria from infected bladder epithelial cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 14966-14971 (2009).
  49. Wang, H., Min, G., Glockshuber, R., Sun, T., Kong, X. P. Uropathogenic E. coli. adhesin-induced host cell receptor conformational changes: implications in transmembrane signaling transduction. Journal of molecular biology. 392, 352-361 (2009).
  50. Cusumano, C. K., et al. Treatment and prevention of urinary tract infection with orally active FimH inhibitors. Science translational medicine. 3, 109-115 (2011).
  51. Langermann, S., Ballou, W. R. Vaccination utilizing the FimCH complex as a strategy to prevent Escherichia coli. urinary tract infections. J Infect Dis. 183, S84-S86 (2001).
  52. Langermann, S., et al. Vaccination with FimH adhesin protects cynomolgus monkeys from colonization and infection by uropathogenic Escherichia coli. J Infect Dis. 181, 774-778 (2000).
  53. Langermann, S., et al. Prevention of mucosal Escherichia coli. infection by FimH-adhesin-based systemic vaccination. Science. 276, 607-611 (1997).
  54. Alteri, C. J., Hagan, E. C., Sivick, K. E., Smith, S. N., Mobley, H. L. T. Mucosal Immunization with Iron Receptor Antigens Protects against Urinary Tract Infection. Plos Pathogens. 5, (2009).
  55. Russo, T. A., et al. The siderophore receptor IroN of extraintestinal pathogenic Escherichia coli. is a potential vaccine candidate. Infect. Immun. 71, 7164-7169 (2003).
  56. Schwartz, D. J., et al. Positively selected FimH residues enhance virulence during urinary tract infection by altering FimH conformation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, 15530-15537 (2013).
  57. Czaja, C. A., et al. Prospective cohort study of microbial and inflammatory events immediately preceding Escherichia coli. recurrent urinary tract infection in women. J Infect Dis. 200, 528-536 (2009).
  58. Chen, S. L., et al. Genomic Diversity and Fitness of E. coli. Strains Recovered from the Intestinal and Urinary Tracts of Women with Recurrent Urinary Tract Infection. Science Translational Medicine. 5, 2013(2013).
  59. Schilling, J. D., Mulvey, M. A., Vincent, C. D., Lorenz, R. G., Hultgren, S. J. Bacterial invasion augments epithelial cytokine responses to Escherichia coli. through a lipopolysaccharide-dependent mechanism. Journal of immunology (Baltimore, Md : 1950). 166, 1148-1155 (2001).
  60. Schwartz, D. J., Chen, S. L., Hultgren, S. J., Seed, P. C. Population Dynamics and Niche Distribution of Uropathogenic Escherichia coli. during Acute and Chronic Urinary Tract Infection. Infect. Immun. 79, 4250-4259 (2011).
  61. Chan, C. Y., St John,, L, A., Abraham, S. N. Mast Cell Interleukin-10 Drives Localized Tolerance in Chronic Bladder Infection. Immunity. 38, 349-359 (2013).
  62. Justice, S. S., Lauer, S. R., Hultgren, S. J., Hunstad, D. A. Maturation of intracellular Escherichia coli. communities requires SurA. Infect. Immun. 74, 4793-4800 (2006).
  63. Justice, S. S., Hunstad, D. A., Seed, P. C., Hultgren, S. J. Filamentation by Escherichia coli. subverts innate defenses during urinary tract infection. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103, 19884-19889 (2006).
  64. Justice, S. S., et al. Differentiation and developmental pathways of uropathogenic Escherichia coli. in urinary tract pathogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101, 1333-1338 (2004).
  65. Guiton, P. S., Hannan, T. J., Ford, B., Caparon, M. G., Hultgren, S. J. Enterococcus faecalis. Overcomes Foreign Body-Mediated Inflammation To Establish Urinary Tract Infections. Infect. Immun. 81, 329-339 (2013).
  66. Thumbikat, P., Waltenbaugh, C., Schaeffer, A. J., Klumpp, D. J. Antigen-specific responses accelerate bacterial clearance in the bladder. Journal of Immunology. 176, 3080-3086 (2006).
  67. Rosen, D. A., Hung, C. -S., Kline, K. A., Hultgren, S. J. Streptozocin-induced diabetic mouse model of urinary tract infection. Infect. Immun. 76, 4290-4298 (2008).
  68. Daneshgari, F., Leiter, E. H., Liu, G., Reeder, J. Animal Models of Diabetic Uropathy. Journal of Urology. 182, S8-S13 (2009).
  69. Guiton, P. S., et al. Combinatorial Small-Molecule Therapy Prevents Uropathogenic Escherichia coli. Catheter-Associated Urinary Tract Infections in Mice. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 56, 4738-4745 (2012).
  70. Totsika, M., et al. A FimH Inhibitor Prevents Acute Bladder Infection and Treats Chronic Cystitis Caused by Multidrug-Resistant Uropathogenic Escherichia coli. ST131. Journal of Infectious Diseases. 208, 921-928 (2013).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

تصحيح


Formal Correction: Erratum: Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model
Posted by JoVE Editors on 8/18/2017. Citeable Link.

An erratum was issued for: Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model. The Protocol section has been updated.

The ethics statement has been updated from:

Ethics statement: The Washington University Animal Studies Committee approved all mouse infections and procedures as part of protocol number 20120216, which was approved 01/11/2013 and expires 01/11/2016. Overall care of the animals was consistent with The guide for the Care and Use of Laboratory Animals from the National Research Council and the USDA Animal Care Resource Guide. Euthanasia procedures are consistent with the “AVMA guidelines for the Euthanasia of Animals 2013 edition.”

to:

Ethics statement: The Washington University Animal Studies Committee approved all mouse infections and procedures as part of protocol number 20150226, which expires 12/10/2018. Overall care of the animals was consistent with The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals from the National Research Council and the USDA Animal Care Resource Guide. Euthanasia procedures are consistent with the “AVMA guidelines for the Euthanasia of Animals 2013 edition.”

Step 3 has been updated from:

3. Bacterial Inoculation

  1. Clean the workstation with 70% ethanol and cover area with absorbent paper (or use sterile flow hood).
  2. Draw up to 0.9 ml of the prepared bacterial inoculum into a 1 ml (TB) syringe (remove air bubbles). Attach a prepared sterile inoculation needle with PE10 tubing, onto the syringe containing the inoculum, then sterilely trim the polyethylene tubing.
    NOTE: Leave 1 mm of tubing above the tip of the needle to avoid puncturing the bladder.
  3. Cut a 1 inch square piece of parafilm and put a dab of surgical lubricant (approximately the size of a dime) on top.
  4. Anesthetize female C3H/HeN mice by putting them in a 32 ounce glass jar containing a tea-infuser ball with cotton balls soaked with 3 ml of isoflurane or vaporizer chamber (following manufactures protocol) until unconscious but still breathing normally (1 breath/sec).
    NOTE: Some IACUC committees do not approve the use of a jar or vaporizer. Please follow the indication of the IACUC committee of your institution.
    NOTE: If glass jar with tea-ball and/or nose cone with isoflurane-soakd cotton balls are used, the animal must be carefully observed to avoid anesthetic overdose and death. The advantage of using a vaporizer and anesthesia chamber is that it provides controlled isoflurane administration that avoids accidental overdoses. CAUTION: Isoflurane is an inhalation anesthetic. Use in a well-ventilated area and minimize inhalation.
  5. Remove the mouse from the jar/vaporizer and place it on its back on a paper towel and spread the legs.
  6. Cover the nose of the mouse with a nose cone (a tube connected to the vaporizer that provides a controlled isoflurance dose that comes equipped on some vaporizer units) or 50 ml conical tube with a cotton ball containing a small amount (approximately 1-2 ml) of isoflurane.
  7. Gently palpitate the bladder to induce urination and ensure a voided bladder. Wipe the periurethral area with 100% ethanol wipe. Dab the inoculation needle/syringe, point first, into the surgical lubricant.
  8. Inoculate each mouse with 50 µl of the bacteria solution by inserting the inoculation needle transurethrally, approximately 12 mm, and pressing down on the syringe plunger gently to dispense the inoculum into the bladder gently (10 µl/sec). Remove the inoculation needle from the mouse.
    NOTE: Immediate return of inoculum at the urethral opening when beginning to inoculate indicates improper or incomplete insertion of the needle.
  9. Remove the mouse from nose cone and return it to its cage. Repeat steps 3.3-3.8 for each mouse. When/if switching inoculum conditions/strains, dispose of the syringe and inoculation needle in an approved sharps container and start again step 3.2.  
    NOTE: Inoculation with uropathogenic organisms generally does not cause severe pain symptoms. However, in rare instances, administering large doses of pathogens may cause fever, reduction in food and water intake and abnormal behavior. Animal health should be monitored throughout the experiment. If overt pain symptoms are notice, an analgesic, such as Buprenorphine (0.05−0.1 mg/kg given subcutaneously), can be applied. Procedures should be in accordance with each institution’s IACUC.

to:

3. Bacterial Inoculation

  1. Clean the workstation with 70% ethanol and cover area with absorbent paper (or use sterile flow hood).
  2. Draw up to 0.9 ml of the prepared bacterial inoculum into a 1 ml (TB) syringe (remove air bubbles). Attach a prepared sterile inoculation needle with PE10 tubing, onto the syringe containing the inoculum, then sterilely trim the polyethylene tubing.
    NOTE: Leave 1 mm of tubing above the tip of the needle to avoid puncturing the bladder.
  3. Cut a 1 inch square piece of parafilm and put a dab of surgical lubricant (approximately the size of a dime) on top.
  4. Anesthetize female C3H/HeN mice by putting them in a vaporizer chamber (following manufactures protocol) until unconscious but still breathing normally (1 breath/sec).
    NOTE: Some IACUC committees do not approve the use of a vaporizer. Please follow the indication of the IACUC committee of your institution.
    CAUTION: Isoflurane is an inhalation anesthetic. Use in a well-ventilated area and minimize inhalation.
  5. Remove the mouse from the vaporizer and place it on its back on a paper towel and spread the legs.
  6. Cover the nose of the mouse with a nose cone (a tube connected to the vaporizer that provides a controlled isoflurance dose that comes equipped on some vaporizer units) to maintain anesthetization.
  7. Gently palpitate the bladder to induce urination and ensure a voided bladder. Wipe the periurethral area with 100% ethanol wipe. Dab the inoculation needle/syringe, point first, into the surgical lubricant.
  8. Inoculate each mouse with 50 µl of the bacteria solution by inserting the inoculation needle transurethrally, approximately 12 mm, and pressing down on the syringe plunger gently to dispense the inoculum into the bladder gently (10 µl/sec). Remove the inoculation needle from the mouse.
    NOTE: Immediate return of inoculum at the urethral opening when beginning to inoculate indicates improper or incomplete insertion of the needle.
  9. Remove the mouse from nose cone and return it to its cage. Repeat steps 3.3-3.8 for each mouse. When/if switching inoculum conditions/strains, dispose of the syringe and inoculation needle in an approved sharps container and start again step 3.2.  
    NOTE: Inoculation with uropathogenic organisms generally does not cause severe pain symptoms. However, in rare instances, administering large doses of pathogens may cause fever, reduction in food and water intake and abnormal behavior. Animal health should be monitored throughout the experiment. If overt pain symptoms are notice, an analgesic, such as Buprenorphine (0.05−0.1 mg/kg given subcutaneously), can be applied. Procedures should be in accordance with each institution’s IACUC.

الوسوم

عدوى المسالك البوليةعدوى المسالك البولية المرتبطة بالقسطرةاللقاح البكتيريالتلقيح داخل المثانةتعداد الوحدات المكونة للمستعمراتتكوين الغشاء الحيوي في المثانةاستئصال المثانةزرع القسطرةالإشريكية القولونية المسببة لأمراض المسالك البولية
إنشاء وتوصيف UTI وCAUTI في نموذج الفأر
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.