قمنا بتطوير نموذج الفئران لالتهاب القرنية الحاد من خلال كشط ظهارة القرنية جنبا إلى جنب مع خيوط القرنية. قيمت الدراسة أنماط التهاب القرنية ، والتكاثر الظهاري ، والتغيرات في الخلايا الجذعية القوفية في ظل الظروف الالتهابية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
قمنا بتطوير نموذج الفئران لالتهاب القرنية الحاد من خلال كشط ظهارة القرنية جنبا إلى جنب مع خيوط القرنية. قيمت الدراسة أنماط التهاب القرنية ، والتكاثر الظهاري ، والتغيرات في الخلايا الجذعية القوفية في ظل الظروف الالتهابية.
يلعب التهاب القرنية ، وخاصة التهاب القرنية الحاد ، دورا مهما في تطور خلل الخلايا الجذعية القرنية الداكنة. يمكن أن يساعدنا بناء نماذج حيوانية مناسبة في التركيز على آثار الالتهاب الشديد على الخلايا الجذعية القحفية للقرنية. تم استخدام مزيل الصدأ 2 مم لإزالة ظهارة القرنية المركزية لفئران Sprague Dawley (SD) لإحداث إصابة. بعد ذلك ، تم خياطة السدى المركزي للقرنية بخيوط من النايلون للحث على التهاب مستمر. بهذه الطريقة ، تم إنشاء نموذج التهاب القرنية مع تآكل ظهارة القرنية المركزية وخياطة السدى المركزي ، مما تسبب في التهاب شديد في القرنية. لوحظت التغيرات في التهاب القرنية وحالة الخلايا الجذعية الحزفية بعد 1 و 3 و 7 أيام بعد النمذجة. فياليوم الثالث بعد النمذجة ، كان طيفي القرنية للفئران وذمة شديدة ، مع تضخم جديد واضح للأوعية الدموية وتضخم موضعي ، وهي علامات نموذجية لنقص الخلايا الجذعية الطرفية. بحلولاليوم السابع ، ساءت وذمة القرنية تدريجيا ، واستمرت الأوعية الدموية الجديدة في الزيادة. من خلال تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي الكمي (RT-qPCR) وتلوين التألق المناعي ، وجدنا أن العوامل الالتهابية الظهارية للقرنية قد تم تنظيمها بشكل كبير ، وكان التمايز الظهاري للقرنية غير طبيعي ، وانخفضت الخلايا الجذعية الظهارية للقرنية بشكل كبير ، كما انخفض تكاثر الخلايا والجذعية. لذلك ، يوضح هذا النموذج أن الالتهاب الشديد يمكن أن يؤدي إلى تلف الخلايا الجذعية القصوية دون إتلاف الخلايا الجذعية القوفية بشكل مباشر. النموذج مفيد لمراقبة آثار الالتهاب الشديد على الآليات البيولوجية للخلايا الجذعية ويوفر منصة مثالية لدراسة آليات خلل الخلايا الجذعية الظهارية للقرنية الناجم عن الالتهاب.
يتميز الخلل الوظيفي للخلايا الجذعية الحزفية (LSCD) بعيوب ظهارية مستمرة ، والأوعية الدموية للقرنية ، والتهاب مزمن ، وتندب ، وملتحمة القرنية1،2. قد ينشأ من استنفاد أو خلل في الخلايا الجذعية الحوفية بعد أمراض سطح العين الشديدة ، مثل الحروق الكيميائية والحروق الحرارية ومتلازمة ستيفنز جونسون والإصابة علاجية المنشأ الناتجة عن جراحات العين2،3،4. تتضمن الآليات المسببة للأمراض ل LSCD بشكل أساسي تغييرات في الخلايا الجذعية واضطرابات في البيئة المكروية للخلايا الجذعية5،6 ، مما يؤثر على توازن ظهارة القرنية2،7. هناك نوعان أساسيان من تغيرات المصير في الخلايا الجذعية القحفية في LSCD: 1) تصبح إمكانات التمايز الاتجاهي للخلايا الجذعية الظهارية للقرنية غير طبيعية ، مما يؤدي إلى تمايزها إلى خلايا ظهارية الجلد. يتضح ذلك من خلال انخفاض في التعبير عن عامل النسخ الخاص بالخلايا الظهارية للقرنية Pax6 والكيراتين الخاص بالقرنية Krt12 و Krt3 ، إلى جانب زيادة كبيرة في التعبير عن علامات الحؤول الظهارية الحرشفية المرتبطة بالجلد Krt10 و Krt1 و Sprr1b8 ؛ 2) تؤدي إصابة سطح العين إلى تدمير الخلايا الجذعية الحزفية للقرنية بشكل مباشر ، مما يؤدي إلى نخر أو موت الخلايا المبرمج ، وبالتالي يتسبب في تكاثر أنسجة الملتحمة التي تغطي القرنية9. تم الإبلاغ عن أنه أثناء تطور LSCD ، تزداد الخلايا الالتهابية مثل الضامة والعدلات والخلايا المتغصنة بشكل كبير في البيئة المكروية للخلايا الجذعية الظهارية للقرنية. في المقابل ، تظهر السيتوكينات مثل الإنترفيرون جاما (IFN) -γ وعامل نخر الورم (TNF) -α والإنترلوكين (IL) -1β والبروتينات الالتهابية الضامة (MIP) -1α / β ارتفاعات كبيرة10.
تم إنشاء نماذج مختلفة من LSCD ، بما في ذلك تلك التي تسببها الغرز والإصابات الكيميائية واكتشاف كلوريد البنزالكونيوم11. كل من هذه النماذج له مزاياه وعيوبه. يمكن للإصابات الكيميائية أن تلحق الضرر بسطح العين بالكامل وتدمر الخلايا الجذعية الحزفية بشكل مباشر12. يعمل كلوريد البنزالكونيوم بشكل مشابه للإصابات الكيميائية ولكن له تأثير بطيء نسبيا13. يمكن أن يؤدي نموذج خياطة القرنية إلى استجابة التهابية مستقرة وطويلة الأمد ، لكن التفاعل الالتهابي خفيف نسبيا ولا يمكن أن يسبب LSCD.
للتحقيق في دور وآليات الالتهاب في تطور LSCD في القرنية ، تم إنشاء نموذج حيواني يجمع بين كشط ظهارة القرنية المركزية وخيوط القرنية. يحفز هذا النموذج التهابا مستمرا في ظهارة القرنية دون إتلاف الخلايا الجذعية القصوفية بشكل مباشر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تتوافق جميع الإجراءات مع إرشادات ARVO لاستخدام في أبحاث طب العيون والرؤية وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات بجامعة قويتشو الطبية (الموافقة رقم 2305192). تم إيواء الفئران في مركز التابع لجامعة قويتشو الطبية ، مع الالتزام بلوائح إدارة ذات الصلة.
1. اختيار
2. حساب مؤشر الالتهابات
3. تقييم الأوعية الدموية الجديدة للقرنية
4. تحليل بيولوجيا النموذج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كما هو موضح في الشكل 1 أ ، من خلال الملاحظة باستخدام مصباح شقي ، وجدنا أن شفاء ظهارة القرنية قد ضعف. في ظل الظروف العادية ، تلتئم ظهارة القرنية المركزية تماما في غضون 24-48 ساعة بعد الإزالة ، ولكن في استئصال ظهارة القرنية المركزية جنبا إلى جنب مع نموذج الخياطة ، استمرت الأوعية الدموية الجديدة في الوجود. في اليوم الثالث بعد إنشاء النموذج ، لوحظت وذمة داكنة حول القرنية والأوعية الدموية الجديدة ، مع ظهور علامات نموذجية لنقص الخلايا الجذعية القرنية الحزوية محليا. بمرور الوقت ،بحلول اليوم
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يلعب الالتهاب دورا رئيسيا في تطور نقص الخلايا الجذعية الحوفي18 ، لكن آلياته وآثاره المحددة تتطلب مزيدا من الاستكشاف. لمعالجة هذه المشكلة ، قمنا بتحفيز LSCD عن طريق كشط ظهارة القرنية المركزية وخياطة سدى القرنية المركزية لإحداث التهاب شديد في القرنية. لاحظنا تطور التهاب القرنية وحالة الخلايا الجذعية القحوية في الأيام 1 و 3 و 7 بعد النمذجة. في اليوم الثالث بعد النمذجة ، لوحظت وذمة كبيرة في طيفي الفئران ، والأوعية الدموية الجديدة ، وزيادة تكاثر الأنسجة المحلية ، وهي خ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذه الدراسة جزئيا من قبل مشاريع العلوم والتكنولوجيا بمقاطعة قويتشو (QKHJC-ZK [2024] ZD043) ، وصندوق العلوم بمقاطعة فوجيان للعلماء الشباب المتميزين (2023J06053 [إلى S.O]) ؛ مؤسسة العلوم الطبيعية الصينية (رقم 82101084 [إلى S.O.] ومجلس المنح الدراسية الصيني (CSC ، 202306310049 [إلى YW]).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 10-0 خط خياطة | Alcon، Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | 8065698001 | |
| 2 مم القرنية trephine | Suzhou XVI Vision Company ، الصين | http://www.66vision.com/ | |
| 20 & mu ؛ لتر ، 100 مو ؛ L ، 1 مل رؤوس مسدس ماصة ، لوحات ثقافة لوحة ثقافة الخلايا ، أنابيب الطرد المركزي | قوانغتشو Jiete البيولوجية المحدودة ، الصين | https://www.jetbiofil.com/index.html-20 | |
| / -80 درجة ؛ ثلاجة C | شركة تشينغداو هاير ، الصين | https://www.haier.com/cn/ | |
| حقنة 10 مل | ؛ تشجيانغ كونديلاي للأجهزة الطبية المحدودة ، الصين | https://en.kdlchina.com/zhejiang/25.html | |
| تلتزم بالشريحة | شركة ShiTai | 188105 | |
| كحول | الأميلين شنغهاي. ماكلين بيوكيمياء ، الصين | http://www.macklin.cn/products/ | |
| مضاد للسيتوكرتين | أبكام ، المملكة المتحدة | ab76318 | |
| الأجسام المضادة للكيراتين 12 EPR17882 | أبكام ، المملكة المتحدة | ab185627 | |
| الأجسام المضادة المضادة ل PAX6 | Abcam ، المملكة المتحدة | ab195045 | |
| الشرائح المضادة للتجريد ، زلات الغطاء | جيانغسو شيتاي المعدات التجريبية المحدودة الصين | https://cn.citotest.com/ | |
| الأوتوكلاف | هيراياما ، اليابان | https://hirayama.com.cn/about/ | |
| أفرتين | شنغهاي علاء الدين للتكنولوجيا الكيميائية الحيوية ، الصين | https://www.aladdin-e.com/zh_cn/A111225.html | |
| كلوروفورم | شنغهاي للهندسة البيولوجية المحدودة ، الصين | https://www.siobp.com/web | |
| حاضنة فرن CO2 ، كسارة بالموجات فوق الصوتية ، جهاز طرد مركزي | Thermo Fisher Technologies Inc. ، الولايات المتحدة | الأمريكية https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home.html | |
| مجهر متحد البؤر | Shanghai Qinxiang Scientific Instrument Co.، Ltd. ، الصين | https://www.clinx.cn/about | |
| ملقط ظهاري القرنية | Suzhou XVI Vision Company ، الصين | 53418D | |
| DAPI | Vector. Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | H-1000 | |
| DEPC المياه | شنغهاي للهندسة البيولوجية المحدودة ، الصين | https://www.siobp.com/web | |
| كريم العين Dicuro (كريم العين ofloxacin) شركة | Santian Pharmaceutical Corporation ، اليابان | https://www.santen.com/asia | |
| D-KSFM ، وسط الثقافة ، الجسم المضاد المزدوج ، و PBS | Thermo Fisher Scientific، Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home.html | |
| ED1 | AbD Serote c ، المملكة المتحدة | MCA341GA | |
| التوازن الإلكتروني | شركة شنغهاي أوهاوس للتكنولوجيا الحيوية ، الصين | http://shbio.com/company | |
| الضميمة للغشاء | Parafilm، Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | https://www.sigmaaldrich.cn | |
| استخدام شريط اختبار الصوديوم الفلوريسين في طب العيون | Tianjin Jingming New Technology Development Co.، Ltd. ، الصين | https://www.eworldtrade.com/c/jingmingtechnological/ | |
| نظام الميكروجرافيك المقلوب للطور المقلوب | TE-2000U ، نيكون ، اليابان | https://www.microscopyu.com/museum/eclipse-te2000-inverted-microscope | |
| جهاز طرد مركزي مجمد على سطح | الطاولة Eppendorf ، ألمانيا | https://www.eppendorf.sh.cn | |
| إطار الألواح الزجاجية | شيامن تيانجين التكنولوجيا الحيوية المحدودة ، الصين | http://www.tagene.net/ | |
| H-1200 مع عامل التسرب DAPI | شيامن جوين التكنولوجيا الحيوية المحدودة ، الصين | https://www.bosonbio.com.cn/ | |
| طقم تلطيخ | HE Auragene ، الصين | http://jushengwu.com/a048/ | |
| طقم محلول صبغة الهيماتوكسيلين يوزين | AURAGEN ، الولايات المتحدة | P032IH | |
| التوازن الإلكتروني عالي الدقة ومنخفض | الدقة سدوليس ، ألمانيا | https://www.solisinverters.com/global | |
| الأيزوبروبانول | شنغهاي سينوفارم الكواشف الكيميائية المحدودة ، الصين | https://en.reagent.com.cn/ | |
| Ki-67 الأجسام المضادة | Abcam ، المملكة المتحدة | ab16667 | |
| النيتروجين السائل | شيامن Yidong Gas Co.، Ltd. ، الصين | https://www.china.tdk.com.cn/tdk_chn_en/tdk_xiamen/ | |
| Microhand | Suzhou XVI Vision Company ، | الصين http://www.66vision.com/ | |
| مسحوق Multiformaldehyde | Sigm ، أمريكا | https://www.sigmaaldrich.cn | |
| طرد مركزي بدرجة حرارة عادية 46 | Eppendorf ، ألمانيا | https://www.thermofisher.cn | |
| أكتوبر | شنغهاي Maokang التكنولوجيا الحيوية المحدودة ، الصين | 4583 | |
| نظام الميكروجرافيك البيولوجي العادي | Eclipse 50i ، نيكون ، اليابان | https://www.microscope.healthcare.nikon.com/zh_CN/products/upright-microscopes/eclipse-ni-series | |
| PBS | Shanghai Anjin Biotechnology Co.، Ltd ، الصين | SH30256.01 | |
| PCR ، وجهاز المفاعل | Biometra Thermocycler ، ألمانيا | https://www.analytik-jena.com/products/life-science/pcr-qpcr-thermal-cycler/thermal-cycler-pcr/biometra-tone-series/ | |
| الماصات ذات المواصفات المختلفة | شركة Eppendorf ، ألمانيا | https://www.eppendorf.com/cn-zh/ | |
| Primers for Rt-PCR | Shanghai Bio-Tech Co.، Ltd. | ||
| برومين هيدروكلوريد 0.5٪ قطرات العين | Alcon, Inc., الولايات المتحدة الأمريكية | https://www.alcon.com/about-us | |
| الجرذ PMN الأجسام المضادة | فيتزجيرالد, الولايات المتحدة | 20R-PR020 | |
| الوقت الحقيقي الكمية PCR | الحيوية التطبيقية, الولايات المتحدة | https://www.thermofisher.cn | |
| طقم النسخ العكسي | تاكارا ، اليابان | https://www.takarabiomed.com.cn/ | |
| مصباح شق | TOPCON ، اليابان | https://topconchina.cn/ | |
| ملقط ناعم | شركة Suzhou XVI Vision Company ، الصين | http://www.66vision.com/ | |
| عينة | Lambolid (Fuzhou) Biotechnology Co.، Ltd. ، الصين | http://chuangdianbio.com/ | |
| مقعد Superclean | New Plus Pi Art High Technology Company Limited ، سنغافورة | https://www.hi-p.com/ | |
| ملقط مسنن | شركة Suzhou XVI Vision Company ، الصين | http://www.66vision.com/ | |
| قطرات العين Toppicamide (Medol) | Alcon، Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | https://www.alcon.com/about-us | |
| بروتين الحمض النووي النزرة اختبار التركيز | Thermo Fisher Technologies Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية | https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home.html | |
| Trizol | Invitrogen الولايات المتحدة | https://www.fishersci.com/us/en/brands/IIAM0WMR/invitrogen.html | |
| زايس ، مع مجهر جراحي | Carl ZEIS ، ألمانيا | https://www.zeiss.com/corporate/en/about-zeiss.html |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.