يصف البروتوكول الحالي طريقة جديدة لتجنب تلوث الدم في سائل غسل أنف الفئران (NLF). نظرا لأن هذه الطريقة تضمن جمع NLF دون تلوث الدم ، فإنها تسمح باكتشاف أكثر دقة للمكونات المناعية ومسببات الأمراض التنفسية المختلفة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف البروتوكول الحالي طريقة جديدة لتجنب تلوث الدم في سائل غسل أنف الفئران (NLF). نظرا لأن هذه الطريقة تضمن جمع NLF دون تلوث الدم ، فإنها تسمح باكتشاف أكثر دقة للمكونات المناعية ومسببات الأمراض التنفسية المختلفة.
عينات مجرى الهواء العلوي ، بما في ذلك سائل غسل الأنف (NLF) ومسحات الأنف ، مفيدة في الكشف عن مسببات الأمراض ، بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا ، التي يمكن أن تسبب أمراض الجهاز التنفسي. تم استخدام NLF لفحص المكونات الخلوية والخلطية في الجهاز التنفسي ، على سبيل المثال ، في تقييم تحريض الغلوبولين المناعي (Ig) A بعد التطعيمات المخاطية. في القوارض التجريبية ، يمكن جمع عينات NLF إما عن طريق البلعوم أو عبر القصبة الهوائية. على الرغم من أن الطريق عبر البلعوم قد تم الإبلاغ عنه ليكون أكثر كفاءة في جمع عينات NLF من الطريق عبر القصبة الهوائية ، إلا أن عينات NLF التي تم جمعها بواسطة الطريق عبر البلعوم غالبا ما كانت ملوثة بالدم ، مما يؤثر على مستويات المحتويات الخلوية والخلطية في عينات NLF الأصلية. وبالتالي ، تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء طريقة جديدة لجمع NLF في الفئران التجريبية لتقليل تلوث الدم. باختصار ، قبل فصل الفك السفلي للفأر ، تم وضع كرات قطنية في الفم لامتصاص الدم. عندما توقف النزيف ، تم جمع عينات NLF عن طريق إدخال ماصة دقيقة في choana والتنظيف ب 200 ميكرولتر من محلول ملحي مخزن بالفوسفات مرتين (الحجم النهائي: 400 ميكرولتر / فأر). للكشف عن تلوث الدم ، تم استخدام اختبار لومينول شرعي بسيط وحساس يكشف عن الهيموجلوبين. أظهر اختبار اللومينول أن تلوث الدم كان قابلا للاكتشاف في عينات NLF التي تم حصادها بالطريقة التقليدية (بدون كرات قطنية) ، ولكن ليس تلك التي تم حصادها بالطريقة الجديدة (باستخدام كرات القطن). وبسبب تلوث الدم، كانت التركيزات الإجمالية للIgA وIgG في عينات الهيئة-للتملزمات أعلى في الطريقة التقليدية منها في الطريقة الجديدة. من المعروف أن الدم يحتوي على مستويات أعلى بكثير من IgA و IgG من NLF. لذلك ، يمكن استخدام هذه الطريقة الفريدة كطريقة بسيطة وحساسة لجمع عينات NLF من الفئران التجريبية لمنع تلوث الدم.
في كل من البحث السريري والأساسي ، تعد طرق جمع العينات المناسبة هي الأكثر أهمية لتقييم النتائج. غسل الأنف هو تقنية ري تستخدم لتحليل المكونات الخلوية والخلطية في الجهاز التنفسي1،2،3. سريريا ، تم استخدام سائل غسل الأنف (NLF) كعينة فعالة غير جراحية لاكتشاف المؤشرات الحيوية ، مع العديد من الدراسات التي تدعم استخدامه عبر أمراض الجهاز التنفسي المختلفة ، بما في ذلك التهاب الجيوب الأنفية والتليف الكيسي واضطرابات الجهاز التنفسي العامة4،5،6،7. في التجارب ، تم استخدام NLF أيضا لدراسة نماذج أمراض الجهاز التنفسي ، بما في ذلك الأنفلونزا ومرض فيروس كورونا 2019 (COVID-19) ومرض الحساسية3،8،9. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتحديد المؤشرات الحيوية الالتهابية الرئيسية ، مثل الخلايا متعددة الأشكال والسيتوكينات ، والتي غالبا ما يتم فحصها كمؤشرات للاستجابات لمسببات الحساسية والربو والتهابات الجهاز التنفسي10،11،12. في الآونة الأخيرة ، للتحقيق في فعالية ومأمونية اللقاح المرشح المحتمل داخل الأنف ، غالبا ما تم جمع عينات NLF من التجارب ، وتم تحديد مستويات العامل الممرض والغلوبولين المناعي (Ig) في عينات NLF كمؤشرات13.
في الفئران التجريبية ، يمكن جمع NLF باستخدام طريقة البلعوم أو عبر القصبة الهوائية. في الطريقة عبر البلعوم ، تم فصل رأس الفئران ، بما في ذلك منطقة البلعوم الحنكية ، عن الحنجرة ، ثم تم إدخال قسطرة من خلال فتحة البلعوم في choana لحقن محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) وجمع NLF من فتحة الأنف14. تمكنت طريقة القصبة الهوائية من الوصول إلى الجهاز التنفسي من خلال القصبة الهوائية دون قطع الرأس ، وتم جمع NLF من فتحة الأنف ، مما يقلل من خطر تلوث الدم. على الرغم من استخدام هاتين الطريقتين الأساسيتين لجمع NLF في الفئران التجريبية ، إلا أن كلتا الطريقتين التقليديتين لهما حدودهما الخاصة. ثبت أن الطريقة عبر القصبة الهوائية تنتج كميات أقل من NLF من طريقة البلعوم بسبب تسرب سائل الغسيل عبر القصبة الهوائية إلى تجويف الفم. أظهرت الدراسة السابقة أنه بعد حقن PBS ، كانت أحجام السوائل المستردة في NLF 70٪ -80٪ و 90٪ -100٪ في الطرق عبر القصبة الهوائية وعبر البلعوم ، على التوالي14. على الرغم من أن الطريقة عبر البلعوم يمكن اعتبارها أفضل مع كميات أكبر من NLF من الطريقة عبر القصبة الهوائية ، إلا أن تلوث الدم أثناء الإجراء كان لا مفر منه إلى حدما 14،15. وبالمثل ، أفادت العديد من الدراسات أن عينات NLF غالبا ما كانت ملوثة بمستويات عالية من بروتينات مصل الدم16،17،18. يمكن أن يتداخل هذا مع اكتشاف وقياس المؤشرات الحيوية الخاصة بالنيفور الوطني لأمراض الجهازالتنفسي 19. قد يؤثر هذا أيضا على تركيزات Ig ، وخاصة IgA و IgG ، في عينات NLF لأن الدم يحتوي على كميات أكبر من IgA و IgG من NLF.
لمواجهة هذه التحديات ، هدفت هذه الدراسة إلى إنشاء طريقة فريدة وبسيطة وموثوقة عبر البلعوم لجمع عينات NLF من الفئران التجريبية ، وتعظيم إنتاجية العينة وتقليل تلوث الدم. أثناء العمليات التجريبية ، تم وضع كرات قطنية في فم الفأر لمنع تلوث الدم ، ثم تم حقن PBS لجمع عينات NLF من فتحة الأنف. تم تحديد مستويات تلوث الدم في NLF باستخدام تقنية الطب الشرعي ، التلألؤ الكيميائي القائم على اللومينول ، والذي يتيح القياس شبه الكمي لمستويات الهيموجلوبين (Hb) في عينات NLF. كان تفاعل اللويمينول في NLF الذي تم جمعه بالطريقة الجديدة سلبيا. وبالتالي ، يمكن للطريقة الجديدة الحالية تحسين جودة عينة NLF لمختلف التجارب البيولوجية ، مثل فحوصات الممتز المناعي المرتبطة بإنزيم الأجسام المضادة (ELISAs) ، وملامح السيتوكين ، وتحديدات المؤشرات الحيوية المناعية والطبية ، ونماذج أمراض الجهاز التنفسي في الفئران.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) التابعة لكلية الطب بجامعة كينداي وتم إجراؤها وفقا للمعايير التي حددتها المعاهد الوطنية للصحة (NIH) 20. تم استخدام ذكور C57BL / 6 الفئران البالغة من العمر 4 أشهر في هذه الدراسة. وترد المعلومات المتعلقة بالكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة في جدول المواد.
1. مجموعة NLF
2. الكشف عن تلوث الدم عن طريق التلألؤ الكيميائي لللومينول
3. القياس الكمي ل IgA و IgG بواسطة ELISAs
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
باستخدام الطريقة التقليدية أو الجديدة ، تم جمع عينات NLF من فئران C57BL / 6 عبر الطريق عبر البلعوم. كما هو موضح في الشكل 1 ، كانت عينات NLF التي تم جمعها بالطريقة التقليدية مشوبة باللون الوردي قليلا (الشكل 1 أ) ؛ كانت عينات NLF التي تم جمعها بالطريقة الجديدة واضحة (الشكل 1 ب). نظرا لأن الاختلاف يبدو ناتجا عن تلوث الدم في عينات NLF بالطريقة التقليدية ، فقد تم فحص تلوث الدم في عينات NLF باستخدام تفاعل لومينول. كما هو موضح في
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
غسل الأنف هو تقنية قيمة للحصول على معلومات كيميائية حيوية وخلوية وبيولوجية في أمراض الجهاز التنفسي ، مثل الأنفلونزا و COVID-1923. إلى جانب تحديد الخلايا المتسللة المختلفة ، يمكن فحص التركيب غير الخلوي للجهاز التنفسي من عينات NLF باستخدام طرق مختلفة ، مثل ELISAs ، واللطخة المناعية ، وتفاعل البوليميراز المتسلسلالكمي 1،19،24. هنا ، أجريت دراسة مقارنة باستخدام طريقتين مختلفتي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
نشكر Seiichi Omura ، دكتوراه ، Cong Thanh Nguyen ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، كوتا موريغوتشي ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه في الطب ، ريونا شيرو ، دكتوراه في الطب ، وسانديش ريمال ، ماجستير ، قسم علم الأحياء الدقيقة ، كلية الطب بجامعة كينداي ، وهيروتاكا إيبينا ، دكتوراه ، شينيا أوكامورا ، دكتوراه ، وياسو يوشيوكا ، دكتوراه ، مجموعة لقاح الفيروسات ، مختبرات تحالف أبحاث اللقاحات المبتكر BIKEN ، معهد أبحاث الأمراض الميكروبية ، جامعة أوساكا ، للمناقشات المفيدة. كما نعرب عن امتناننا لأعضاء معهد أبحاث علوم الحياة بجامعة كينداي على مساعدتهم الفنية الممتازة. تم دعم هذا العمل من قبل وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا في اليابان ، من خلال منحة Monbukagakusho (MEXT ، 2021-2025) (I.A.) ، ومنحة المساعدة للبحث العلمي KAKENHI من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (JSPS) JP23K06493 (FS) ، و JP21K07287 / JP24K10500 (A.-M. P.) ، و JP22K18378 / JP24K10163 (IT) ، ومنحة تعزيز البحوث بجامعة كينداي 2406 دينار كويتي (FS) و 2506 دينار كويتي (I.T.).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| إبرة تثبيت | Natsume Seisakusho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | KN-358-A | أصلحنا فأرا بإبر تثبيت. ستانلس ستيل؛ الطول الإجمالي ، 23 مم ؛ وطرف الإبرة ، 15 ملم. |
| BD OptEIATM مجموعة كاشف الركيزة TMB | BD Biosciences ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 555214 | أضفنا 100 مو ؛ L من محلول الركيزة TMB لكل بئر. |
| جرة الجرس | NA | NA استخدمنا جرة جرس للتخدير. | |
| واضح مسطحة القاع مناعية غير معقمة 96 بئر لوحات | ThermoFisher Scientific ، روتشستر ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية | 442404 | استخدمنا ألواح مناعية غير معقمة ذات 96 بئرا ذات قاع مسطح مع المعالجة السطحية MaxiSorp لمقايسات الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم. |
| الكرة القطنية | Sansho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | 94-1951 | استخدمنا كرات القطن لتجنب تلوث الدم. كان قطر كرات القطن 7 مم. |
| مصل الأبقار الجنيني | Sigma-Aldrich Co.، سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكية | 172012-500 مل | أضفنا 10٪ من مصل الأبقار الجنينية إلى مخفف الفحص. |
| ملقط (ملاقط صغيرة للتجارب البحثية ، طرف منحني) | شركة Sansho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | 91-1506 | استخدمنا ملقط للتشريح. نموذج ، HSC 551-10 ؛ وتجاوز كل الطول ، 105 ملم. |
| ملقط (ملاقط دقيقة) | Sansho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | 91-2772 | استخدمنا ملقط للتشريح. نموذج ، HSC 607-12 ؛ تجاوز كل الطول ، 120 مم ؛ وقطر الطرف 0.3 مم. |
| الماعز المضادة للفأر IgA-UNLB | SouthernBiotech ، برمنغهام ، AL ، الولايات المتحدة الأمريكية | 1040-01 | قمنا بطلاء ألواح مناعية غير معقمة ذات 96 بئر ذات قاع مسطح شفاف مع 100 & mu ؛ لتر / بئر (20 نانوغرام / بئر) من إجمالي الغلوبولين المناعي أ. |
| إيزوفلوران | شركة Viatris Inc. ، Canonsburg ، PA ، الولايات المتحدة الأمريكية | NA | استخدمنا الأيزوفلوران للتخدير. |
| مجموعة كاشف Luminol Rection | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation ، أوساكا ، اليابان | 124-06511 | استخدمنا مجموعة كاشف تفاعل اللومينية للكشف عن الهيموجلوبين في عينات NLF. |
| Microtube | Watson Co., Ltd., طوكيو, اليابان | 131-7155C | استخدمنا الأنابيب الدقيقة لجمع NLF و BALF (أنبوب دقيق سعة 1.5 مل مع غطاء قفل ، قاع دائري ، غطاء ناعم اللمس). |
| مياه Milli-Q | Merck KGaA ، دارمشتات ، ألمانيا | Milli-Q Direct 8 | استخدمنا ماء MilliQ لصنع محلول مستقيم اللومينول. |
| ميني شاكر PSU-2T | Biosan Ltd. ، ريغا ، لاتفيا | PSU-2T | هزنا 96 لوحة بئر باستخدام Mini-Shaler PSU-2T. |
| سلالة الفأر | CLEA Japan، Inc. ، طوكيو ، اليابان | NA | استخدمنا فئران ذكور C57BL / 6 البالغة من العمر 4 أشهر. |
| Nunc MicroWell 96-Well ، Nunclon Delta المعالجة ، صفيحة مسطحة | الحرارية فيشر Scientific Nunc A / S. Kamstrupvej ، Roskilde ، الدنمارك | 136101 | استخدمنا Nunc TM < / sup> MicroWell < sup >TM < / sup> 96-Well ، Nunclon Delta-Treatment ، Microplate Flat-Bottom لاختبار اللومينول. |
| AffiniPure F (ab') المترافق بالبيروكسيداز 2< / sub> جزء الماعز المضاد للفأر IgG ، F (ab') 2< / sub> جزء محدد (الحد الأدنى من التفاعل المتبادل لبروتينات مصل الإنسان والأبقار والحصان) | مختبرات Jackson ImmunoResearch ، Inc. ، West Grove ، PA ، الولايات المتحدة الأمريكية | 115-036-072 | أضفنا 100 مو ؛ L من جزء الماعز المترافق مع البيروكسيديز AffiniPure F (ab') 2 IgG ، F (ab') 2< / sub> جزء خاص ، كجسم مضاد للكشف (تخفيف 10,000 ضعف) لكل بئر. |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | Sigma-Aldrich Co. ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية | D8537-500ML | استخدمنا محلول ملحي مخزن بالفوسفات من Dulbecco (معدل بدون كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم ، سائل ، مفلتر معقم ، مناسب لإعدام الخلايا) لمجموعة NLF و BALF. |
| الماصة | شركة Watson Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | NA | استخدمنا 200-& mu ؛ ماصة L لغسل الأنف. |
| طرف الماصة | Watson Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | NA | استخدمنا 200-& mu ؛ طرف ماصة L متعدد الملاءمة لغسل الأنف. |
| بولي أوكسي إيثيلين (20) سوربيتان مونولورات (توين 20) | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation ، أوساكا ، اليابان | 167-11515 | أضفنا 0.05٪ من Tween 20 إلى مخزن الغسيل و 0.2٪ من Tween 20 إلى مخفف الفحص. |
| الماعز المنقى المضاد للفأر IgG (الحد الأدنى من تفاعل x) الأجسام المضادة | BioLegend ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 405301 | قمنا بتغطية ألواح 96 بئر مناعية مسطحة ذات قاع مسطح شفاف مع 100 مو ؛ لتر / بئر (10 نانوغرام / بئر) من إجمالي الغلوبولين المناعي G. |
| مقص صغير ، مزدوج الرأس | Sansho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | 91-7005 | استخدمنا مقصا للتشريح. نموذج ، S-4A ؛ وتجاوز كل الطول ، 115 ملم. |
| حامض الكبريتيك | واكو للصناعات الكيميائية النقية ، المحدودة ، طوكيو ، اليابان | 192-04755 | أضفنا 50 مو ؛ L من 2 N حامض الكبريتيك لكل بئر لإيقاف التفاعل. |
| قسطرة Surflo في الوريد | شركة Terumo ، طوكيو ، اليابان | SR-FS2032 | استخدمنا قسطرة في الوريد وحقنا PBS في القصبة الهوائية لغسل القصبات الهوائية. قسطرة ، 20 جرام ؛ طول القسطرة ، 32 مم ؛ القطر الداخلي للقسطرة ، 0.80 مم ؛ القطر الخارجي للقسطرة ، 1.1 مم ؛ والإبرة الداخلية ، 22 جرام. |
| مقص جراحي مستقيم | Sansho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | 91-7004 | استخدمنا مقص للتشريح. نموذج ، S-3B ؛ وتجاوز كل الطول ، 120 ملم. |
| لوحة جراحية | Natsume Seisakusho Co.، Ltd. ، طوكيو ، اليابان | KN-321-B | استخدمنا لوح الفلين للتشريح. العمق ، 20 سم ؛ العرض ، 15 سم ؛ والارتفاع 3 سم. |
| الصفيحة الدقيقة الهجين متعدد الأوضاع Synergy H1 | شركة Agilent Technologies، Inc. ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | NA | قمنا بقياس امتصاص العينات عند 450 نانومتر ، باستخدام قارئ الصفيحة الدقيقة الهجين متعدد الأوضاع Synergy H1. |
| حقنة | تيرومو ، طوكيو ، اليابان ؛ | SS-01T | استخدمنا حقنة سعة 1 مل لجمع الدم من القلب. |
| الموضوع | Niccho Kogyo Co., Ltd. طوكيو اليابان | NA | قمنا بربط قسطرة بخيط لضمان الوضع المناسب أثناء العملية. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.