$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات بجامعة فاندربيلت على جميع الإجراءات الموضحة في هذه المخطوطة. تم إيواء الفئران الذكور C57B1 / 6 في عمر 3 أشهر ، والتي تم شراؤها من مختبر جاكسون ، ورعايتها وفقا لدليل رعاية واستخدام المختبر.
1. جمع وتخزين ومعالجة عينات البراز البشري
- جمع عينة البراز ، وذلك باستخدام حاوية معقمة إذا كان الموضوع في العيادة. برد عينات البراز في درجة حرارة 4 درجات مئوية خلال 36 ساعة من جمعها حتى تصبح جاهزة للمعالجة. بدلا من ذلك ، اجمع عينات البراز باستخدام أداة متاحة تجاريا لاستقرار الحمض النووي بسهولة وممتدة في درجة الحرارة المحيطة ، خاصة للاستخدام المنزلي.
- عقم غطاء الدخان على مستوى السلامة الحيوية بمحلول مبيض بنسبة 10٪ ، أو مطهر آخر معتمد من وكالة حماية البيئة.
- أخرج البراز من التخزين البارد وادخله إلى غطاء الدخان ؛ استخدم ملعقة يمكن التخلص منها لعمل ~ 1 جرام من القسامات وتخزينها في فريزر -80 درجة مئوية حتى تصبح جاهزة تماما للمعالجة.
- تخلص من جميع العناصر التي يمكن التخلص منها في سلة المهملات البيولوجية. قم بتطهير جميع الأسطح (غطاء المحرك وأي أسطح يلمسها المعالج) والعناصر التي يتم إزالتها من الغطاء.
2. جمع معقم من عينات براز الفئران
ملاحظة: استخدم تقنيات التعقيم ، بما في ذلك الأدوات المعقمة.
- القتل الرحيم للفأر عن طريق الاختناق CO2 . رش الصدر وجوانب الماوس مع الإيثانول 70 ٪ وفتح بعناية الجلد والتجويف البريتوني لفضح الجهاز الهضمي.
- اعزل الأعور واستخدم مقصا جراحيا معقما لقطعه إلى نصفين. لفترة وجيزة ، فضح الأعور وقطع 0.5 سم بالقرب من الدقاق و 0.5 سم بعيدا عند تقاطعه مع القولون. انقل الأعور المعزول إلى طبق بتري معقم.
- استخدم ملعقة معقمة لنقل محتوى cecal إلى أنابيب معقمة ، وتخزين القسامات في فريزر -80 درجة مئوية19.
ملاحظة: نظرا لأن غالبية البكتيريا في الأمعاء هي لاهوائية ، فإن التعرض للأكسجين قد يتلف أو يقتل الكائنات الحية أثناء إجراء العزل في جو الغرفة. وبالتالي ، يجب عزل عينات البراز في الغرف اللاهوائية للحفاظ على صلاحية البكتيريا.
3. زرع البراز
- أعد تعليق الكريات البرازية الطازجة أو المجمدة سابقا في محلول ملحي معقم بنسبة 1:20 (وزن: فيديو) ودوامة حتى تتجانس.
- مرر التجانس من خلال مرشح نايلون المسام 30 ميكرومتر لإزالة الجسيمات الكبيرة. أجهزة الطرد المركزي في 79 × غرام لمدة 5 دقائق وجمع طاف لاستخدامها في زرع.
- التجويف الفموي 100 ميكرولتر من الملاط لكل فأر مستلم خال من الجراثيم لمدة 3 أيام متتالية ، يليه التجويف كل 3 أيام لمدة 2 أسابيع. استخدم الفئران التقليدية لدراسة آليات ميكروبيوتا الأمعاء إذا تم علاجها أولا بالمضادات الحيوية للقضاء على الجراثيم المتوطنة لدى المتلقي. على سبيل المثال، يجب تطبيق سيفترياكسون (400 ملغ/كغ) يوميا لدى الفئران المتلقية لمدة 5 أيام متتالية عن طريق التزويج الفموي قبل تجويف الملاط البرازي.
ملاحظة: تشير الدراسات إلى أن ما لا يقل عن أسبوعين من هذا العلاج ضروري لاستنباط تغيرات القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك ضغط الدم20.
- تأكد من أن الفئران المتلقية الخالية من الجراثيم يتم وضعها في مكان واحد في عوازل غشاء gnotobiotic وتغذيتها بالطعام والماء المعقمين.
4. قياسات ضغط الدم الانقباضي
ملاحظة: تم زرع الفئران Gnotobiotic التي تلقت FMT من الفئران C57Bl / 6 ذات الإيواء التقليدي البالغ من العمر 3 أشهر بمضخات صغيرة تناضحية (Alzet ، موديل 2002) لتسريب جرعة منخفضة من الأنجيوتنسين II (140 نانوغرام / كجم / دقيقة) لمدة أسبوعين. تم مراقبة ضغط الدم أسبوعيا عن طريق الكفة الخلفية. تم الإبلاغ سابقا عن بروتوكول زرع المضخات الصغيرة التناضحية21. تم تنفيذ الكفة الخلفية كما هو موجز بإيجاز أدناه. طريقة غير جراحية لقياس ضغط الدم ، مثل الكفة الخلفية ، مناسبة لدراسات FMT في الفئران gnotobiotic. تم وصف الخطوات التفصيلية حول كيفية أداء الكفة الخلفية سابقا22.
- باختصار ، استرجع الفئران من عوازل gnotobiotic وقم بتسخين منصة آلة الكفة الخلفية وحامل الماوس.
- ضع الفئران الواعية في قيود على المنصة الساخنة واجمع ثلاث جولات على الأقل من قياسات الضغط الانقباضي باستخدام تخطيط التحجم بكفة الذيل. قم بتنفيذ الخطوات التالية أدناه في 3 أيام متتالية قبل أيام القياس المناسبة ، لتدريب الفئران على ضبط النفس من أجل تقليل التوتر.
- ضع الماوس برفق في الحامل المسخن مسبقا واترك الذيل بالخارج. قم بلصق الجزء العلوي بعناية دون الضغط عليه ، حتى لا تضغط على الماوس.
- اسمح للماوس بالراحة في الحامل ؛ ضعها على المنصة لمدة 3-5 دقائق مغطاة بورقة للتأقلم.
- متوسط القياسات من جميع الجولات لمتوسط الضغط الانقباضي لكل.
5. تقييم FMT لتغيرات القلب والأوعية الدموية
- بعد قياس ضغط الدم ، القتل الرحيم للفئران وجمع محتويات cecal بشكل معقم ، كما هو موضح في القسم 2.
- حصاد الأمعاء والأنسجة الأخرى ، بما في ذلك القلب والشريان الأورطي والكبد والشرايين المساريقية والكلى ، لفحص دور ميكروبيوتا الأمعاء في صحة القلب والأوعية الدموية. لحصاد الأنسجة ، حدد موقع الأنسجة في الماوس واستخدم المقص لاستئصالها.
- قم بإجراء تحليل تسلسل metagenomic على عينات البراز / محتويات cecal التي تم جمعها من الفئران المانحة والمتلقية لتأكيد تطعيم ميكروبيوتا الأمعاء بعد FMT23. أول دليل على الاستعمار الناجح للميكروبات هو تأكيد أن ميكروبيوتا المتبرع والمتلقي متشابهة.
- استخدم تقنية Swiss-roll (انظر القسم 6) على الأنسجة المعوية المحصودة ، إلى جانب التلوين المناعي والأنسجة لفحص تغيرات التعبير المورفولوجي والخلوي24.
6. جعل الأمعاء الأمعاء السويسرية لفات
- اليوم 1
- في فأر القتل الرحيم بشكل صحيح مع رش 70 ٪ من الإيثانول ، تشريح أمعاء الفأر من الجانب الشرجي (ثابت في خلف الصفاق) إلى جانب المعدة. ضع كامل الجهاز الهضمي المعزول في طبق بتري يحتوي على محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS). امسك الطرف القريب برفق من نهاية المعدة وقم بإزالة الدهون المحيطة والأنسجة الضامة باليد.
- عزل الأمعاء الدقيقة (cephalad من الزائدة الدودية) وجعل متعرج من النوع Z مع كل طول. ثم ، قطع للحصول على الاثني عشر ، الصائم ، والدقاق على التوالي ، كما هو موضح سابقا25. عزل القولون عن طريق قطع قسم الأمعاء أسفل الأعور.
- قطع الاثني عشر ، الصائم ، الدقاق ، والقولون.
- اغسل وغسل الأمعاء من الداخل باستخدام PBS مع حقنة وإبرة بطرف كروي ، حتى لا تمزق الأمعاء.
- ضع القناة الهضمية على ورق الترشيح. قم بتسمية الورقة باسم القسم (على سبيل المثال ، الاثني عشر) ثم "P" في الزاوية العلوية اليمنى للقريب أو "D" للبعيد في الزاوية السفلية اليمنى.
- قطع القناة الهضمية طوليا بمقص طرف الكرة. افتح القناة الهضمية على ورق الترشيح. اغسل مع المزيد من برنامج تلفزيوني حسب الحاجة.
- شطيرة القناة الهضمية بين ورقتي ترشيح. تدبيس أوراق الترشيح في أربع نقاط / زوايا بالقرب من القناة الهضمية.
- نقع في محلول عازل محايد 10 ٪ من الفورمالين (4.0 غرام من فوسفات الصوديوم ، أحادي القاعدة ، 6.5 غرام من فوسفات الصوديوم ، ثنائي القاعدة ، 100 مل من 37 ٪ الفورمالديهايد ، 900 مل من الماء المقطر). رج العبوة باستخدام متأرجح المنصة عند 5 دورات في الدقيقة في درجة حرارة الغرفة طوال الليل.
- اليوم 2
- تحضير 2 ٪ من الأغاروز في الماء المقطر والحرارة مع شريط التحريك في دورق مغطى بورق الألمنيوم.
- استرجاع الأنسجة; قم بتجريد ورق الترشيح العلوي. لف القناة الهضمية من الجانب القريب بحيث يذهب الجانب القريب إلى الداخل أولا ، وتدحرج إلى الداخل بحيث يكون التجويف بالداخل على الشريحة أيضا. دبوس بإبرة 30 جرام أو اثنتين ، حسب الحاجة.
- نضح 1 مل من الأغاروز باستخدام ماصات نقل الخريجين التي تستخدم لمرة واحدة ، واسكب الأغاروز على قسم الأمعاء المدلفن على سطح مستو مع تجنب فقاعات الهواء في الأنسجة.
- دع الأغاروز يبرد ويتصلب. استخدم شفرة حلاقة لتقليم الأغاروز الإضافي حول قسم الأنسجة.
- ضع أقسام الأمعاء في أشرطة معالجة الأنسجة / التضمين (أكبر من تلك العادية لاستيعاب الارتفاع المتزايد بسبب الأغاروز). نقع في 70٪ من الإيثانول عند 4 درجات مئوية.
- تحضير شرائح الأنسجة المضمنة في البارافين والمضي قدما في التلوين المناعي ، كما هو موضح أدناه.
7. التلوين المناعي للأمعاء المعوية
- إزالة البارافين
- تمر عبر الحمامات التالية مع شرائح في رف: الزيلين لمدة 3 دقائق ، الزيلين الطازج مرة أخرى لمدة 3 دقائق ، الزيلين مع الإيثانول بنسبة 100٪ (1: 1) لمدة 3 دقائق ، 95٪ إيثانول لمدة 3 دقائق ، 70٪ إيثانول لمدة 3 دقائق ، و 50٪ إيثانول لمدة 3 دقائق.
- شطف بلطف بماء الصنبور الجاري البارد. تخزينها في حمام من ماء الصنبور.
- استرجاع المستضد
- بعد إزالة البارافين ، قم بغلي الشرائح في رف في حمام من محلول استرجاع المستضد (0.01M ثنائي هيدرات سترات الصوديوم عند درجة الحموضة 6 و 0.05٪ Tween-20) عند 100 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة.
- تشغيل تحت ماء الصنبور البارد.
- تلطيخ
- قم بإزالة الشرائح من الحمام وضع المنديل ووجهه لأعلى في صندوق منزلق مع مناديل معملية مبللة / مناشف ورقية في الأسفل. ارسم مخططا تفصيليا حول الأنسجة باستخدام قلم تحديد كاره للماء.
- أسقط محلول ملحي مخزن من Tris (TBS) + 0.025٪ Triton X-100 على المنديل واحتضانه لمدة 5 دقائق. كرر هذه الخطوة.
- كتلة مع TBS + 10٪ مصل بقري جنيني (FBS) + 1٪ ألبومين مصل بقري (BSA) لمدة 2 ساعة في درجة حرارة الغرفة. اقلب الشرائح على جانبها وقم بإزالة المخزن المؤقت للحظر على مسح المختبر.
- أضف محلول الأجسام المضادة الأولي واحتضانه عند 4 درجات مئوية لمدة 2 ساعة على الأقل أو طوال الليل. يغسل برفق باستخدام TBS + 0.025٪ Triton X-100 عن طريق سحب ~ 200 ميكرولتر برفق فوق القسم.
- أضف محلول الأجسام المضادة الثانوي واحتضانه لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. شطف الشرائح 3 × 5 دقائق مع TBS عن طريق الشطف مع ماصة ، كما في الخطوة 7.3.4.
- جبل مع تصاعد المتوسطة وغطاء الغطاء.