يصف هذا البروتوكول عزل الضامة الخلالية الرئوية (IMs) ونقلها بالتبني بعد تحفيز IL-33 للحويصلات الهوائية الرئوية في نموذج الفأر ، والذي يمكن أن يسهل الدراسة في الجسم الحي للتليف الرئوي مجهول السبب (IPF).
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول عزل الضامة الخلالية الرئوية (IMs) ونقلها بالتبني بعد تحفيز IL-33 للحويصلات الهوائية الرئوية في نموذج الفأر ، والذي يمكن أن يسهل الدراسة في الجسم الحي للتليف الرئوي مجهول السبب (IPF).
تعد الاستجابة الالتهابية الناجمة عن إصابة الرئة المبكرة أحد الأسباب المهمة لتطور التليف الرئوي مجهول السبب (IPF) ، والذي يصاحبه تنشيط الخلايا الالتهابية مثل الضامة والعدلات ، بالإضافة إلى إطلاق العوامل الالتهابية بما في ذلك TNF-α و IL-1β و IL-6. من المعروف أن الالتهاب المبكر الناجم عن الضامة الخلالية الرئوية المنشطة (IMs) استجابة لتحفيز IL-33 يلعب دورا حيويا في العملية المرضية ل IPF. يصف هذا البروتوكول النقل بالتبني للرسائل العضلية التي يحفزها IL-33 إلى رئتي الفئران لدراسة تطور IPF. وهو ينطوي على عزل وزراعة الحقن العضلي الأولي من رئتي الفأر المضيف ، يليه النقل بالتبني للرسائل العضلية المحفزة إلى الحويصلات الهوائية للفئران المتلقية IPF التي يسببها بليوميسين (BLM) (والتي تم استنفادها سابقا من البلاعم السنخية عن طريق العلاج بالليبوزومات الشحمية كلودرونات) ، والتقييم المرضي لتلك الفئران. تظهر النتائج التمثيلية أن النقل بالتبني للبلاعم المحفزة IL-33 يؤدي إلى تفاقم التليف الرئوي في الفئران ، مما يشير إلى أن إنشاء تجربة نقل البلاعم بالتبني هو وسيلة تقنية جيدة لدراسة أمراض IPF.
التليف الرئوي مجهول السبب (IPF) هو مرض التهابي رئوي منتشر تسببه العديد من العوامل1. في البيئة المكروية السيتوكينية للاستجابة المناعية Th1 و Th2 ، يمكن استقطاب البلاعم إلى بلاعم منشطة بشكل كلاسيكي (M1) وبلاعم نشطة بدلا من ذلك (M2). تحفز عديدات السكاريد الدهنية (LPS) أو السيتوكين IFN- γ الضامة M1 على استقطاب وإنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ، بما في ذلك iNOS و IL-1 و IL-6 و TNF-α و IL-12. في المقابل ، فإن السيتوكينات من النوع الثاني IL-4 و IL-13 تقود استقطاب الضامة M2 ، والتي يمكن أن تنتج عوامل مختلفة لتعزيز نمو الخلايا الليفية ، مثل TGF-β و PDGF ، التي تعزز التليف الرئوي2. ويرافق العملية المرضية ل IPF تنشيط البلاعم والتسلل. يتوسط IPF إصلاح الإصابة والالتهاب والتليف من خلال إطلاق السيتوكينات3. نظرا لتوفر خيارات علاجية محدودة فقط ، فإن استكشاف الآليات المرضية الجزيئية ل IPF يحمل أهمية كبيرة لتطوير استراتيجيات جديدة للوقاية من IPF وعلاجه. أكدت الدراسات السابقة التي أجرتها مجموعتنا وباحثون آخرون 4,5 زيادة إطلاق IL-33 في مرضى IPF وفي نماذج الفئران مع بليوميسين (BLM) الناجم عن IPF. يتم إطلاق IL-33 بواسطة الخلايا الظهارية والبطانية أثناء التليف ويشارك في تنشيط البلاعم ، مما يؤدي إلى تكاثر غير طبيعي للخلايا الليفية ، وتسلل الكريات البيض ، وفقدان وظائف الرئة في نهاية المطاف5. يصف البروتوكول الحالي النقل بالتبني للبلاعم الخلالية المحفزة IL-33 (IMs) إلى الحويصلات الهوائية كوسيلة لدراسة تطور IPF في نماذج الفئران. هنا ، تم عزل IMs من أنسجة الرئة للفئران المضيفة ، وزرعت في المختبر ، وحفزت مع IL-33 لمدة 24 ساعة ، ثم نقلها بالتبني إلى الحويصلات الهوائية للفئران المتلقية عن طريق حقن القصبة الهوائية. تم العثور على المجموعة المباشرة من البلاعم الفأر المحفزة ونقلها بالتبني إلى الحويصلات الهوائية المتلقية لتفاقم درجة التليف الرئوي ويمكن أن توضح بشكل أوضح تأثير العوامل المحفزة على التليف مقارنة بالدراسات السابقة6. يمكن للتقنية الموصوفة في هذه الورقة أن تمكن الباحثين من استكشاف وظيفة الضامة التي تحفزها السيتوكينات المحتملة في تطوير IPF.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع التجارب وفقا لدليل رعاية واستخدام المختبر. تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات من قبل لجنة أخلاقيات رعاية الحيوان التجريبي بجامعة جيانغنان (JN No. 20211130m1720615 [501]).
ملاحظة: في المجموع ، تم استخدام 10 ذكور من الفئران C57BL / 6 الذين تتراوح أعمارهم بين 6-8 أسابيع ويزن 20-25 جم في هذه الدراسة. تضمنت المجموعات التجريبية الثلاث في الدراسة ثلاثة فئران متلقية لكل منها ، وتم استخدام فأر مضيف واحد لعزل IM.
1. استنزاف الضامة الرئوية للفأر
2. عزلة وثقافة الرسائل الفورية
3. النقل بالتبني للرسائل العضلية إلى الحويصلات الهوائية الرئوية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم تلخيص البروتوكول المستخدم هنا في المخطط الانسيابي في الشكل 1. تم استخدام استنشاق الجسيمات الشحمية كلودرونات من خلال الأنف (الشكل 2) لاستنفاد الضامة الرئوية للفئران البالغة C57BL / 6 ، وهذا أنتج نموذجا جيدا للفأر المتلقي. تم عزل العضل الرئوي من فأر آخر (مضيف) غير معالج (الشكل 3 أ ، ب) واستزراعه في المختبر. تم تحفيز البلاعم المعزولة باستخدام IL-33 لمدة 24 ساعة ثم غرست داخل القصبة الهوائية في الفئران المت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
توفر هذه الدراسة طريقة فعالة لاستنفاد البلاعم وعزلها واستزراعها ونقلها ، والتي يمكن أن تساعد في دراسة آليات التليف الرئوي في الفئران. هناك العديد من الطرق لاستنفاد بلاعم الفئران ، مثل إدارة القصبة الهوائية ، وحقن الوريد الذيل ، واستنشاق الأنف11. حسنت هذه الدراسة طريقة استنشاق الأنف ، وهي سهلة التشغيل ويمكن أن تستنفد الضامة الرئويةبشكل فعال 8,9. بعد تحفيز IL-33 للرسائل العضلية في الثقافة لمدة 24 ساعة ، تم نقل IMs بالتبني إلى رئتي الفئران ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس للمؤلفين مصالح مالية متنافسة.
يقر المؤلفون بالموضوع الخاص لإدارة المختبرات بجامعة جيانغنان: بناء مكتبة شرائح رقمية تعتمد على العينات المرضية (JDSYS202223) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81800065).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| DMEM | Life technologies Biotechnology,الولايات المتحدة | الأمريكية 1508012 | |
| إبرة الشرايين الساكنة | B Braun Melsingen AG,ألمانيا | 21G15G8393 | |
| BD أكوري C6 Plus | Becton Dickinson ، الولايات المتحدة الأمريكية | ||
| Bleomycin | Biotang ، الولايات المتحدة الأمريكية | Ab9465 | |
| حاضنة ثاني أكسيد الكربون | Thermo Forma ، الولايات المتحدة الأمريكية | Thermo Forma370 | |
| CD11b | R & D Systems ، الولايات المتحدة الأمريكية | 1124F | |
| CD11c | R & D Systems ، الولايات المتحدة الأمريكية | N418 | |
| طبق ثقافة الخلية | Thermo Forma ، الولايات المتحدة الأمريكية | 174926 | |
| كلودرونات ليبوسومات ؛ | الجسيمات الشحمية كلودرونات ، هولندا | CI-150-150 | |
| كولاجيناز | سيجما ألدريتش ، الولايات المتحدة الأمريكية | 10103578001 | |
| F4 / 80 | R & D Systems ، الولايات المتحدة الأمريكية | 521204 | |
| Falcon Cell Strainer | Becton ، Dickinson and Company ، الولايات المتحدة الأمريكية | 352340 | |
| مصل الأبقار الجنيني (FBS) | تقنيات الحياة ، الولايات المتحدة | الأمريكية 1047571 | |
| Hematoxylin Eosin ؛ | نانجينغ جيانتشنغ تكنولوجي ، الصين | 06-570 | |
| LightCycler 480 نظام الكشف عن PCR | روش ، الولايات المتحدة الأمريكية | ||
| عامل مؤتلف الفئران IL-33 | Peprotech ، الولايات المتحدة الأمريكية | 210-33 | |
| مجهر نيكون | شركة نيكون ، اليابان | 941185 | |
| البنسلين ، الستربتومايسين | تقنيات الحياة ، الولايات المتحدة الأمريكية | 877113 | |
| الفوسفات عازلة (PBS) | قوانغدونغ هوانكاي التكنولوجيا الميكروبية ، الصين | 1535882 | |
| تحلل كرات الدم الحمراء | Beyotime للتكنولوجيا الحيوية ، الصين | C3702 | |
| RNA Isolater | Vazyme شركة ، الصين | R401-01-AA | إجمالي كاشف استخراج الحمض النووي الريبي |
| RWD آلة التخدير الاستنشاق RWD | Shenzhen Rayward Life Technology ، الصين | R500 | |
| البارافين شبه الأوتوماتيكي قطاعة | لايكا ، ألمانيا | LeicaRM2245 | |
| SYBR Premix Ex Taq | Takara ، اليابان | 410800 | |
| Trypsin 0.25٪ | Life Technologies ، الولايات المتحدة | الأمريكية 1627172 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
An erratum was issued for: Adoptive Transfer of IL-33-Stimulated Macrophages into Bleomycin-Induced Mouse Models to Study Their Effect on Idiopathic Pulmonary Fibrosis In Vivo. The Protocol section was updated.
Step 2.1 of the Protocol was updated from:
Anesthetize the host mouse with 3% isoflurane, and then euthanize it by cervical dislocation. Disinfect the skin of the euthanized mouse with 75% alcohol and iodine. Use scissors to cut through the skin and expose the cardiopulmonary tissue
to:
Anesthetize the host mouse with an intraperitoneal injection of Ketamine (120 mg/kg) and Xylazine (16 mg/kg). Confirm the depth of anesthesia via loss of the toe pinch reflex. Apply veterinary ointment to both eyes to prevent dryness under anesthesia. Then, disinfect the skin of the anesthetized mouse with 75% alcohol and iodine. Use scissors to cut through the skin and expose the cardiopulmonary tissue