重复测量啮齿类动物呼吸生理参数并采集气道炎症细胞是理想的研究手段，但通常难以实现。本文介绍一种可重复的小鼠经口插管方法，该方法允许对气道高反应性进行多次测量，并可重复采集气道炎症细胞。
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本文内容
摘要
摘要
气道高反应性（AHR）测量与支气管肺泡灌洗（BAL）液采集对于实验性哮喘模型至关重要，但在同一动物体内重复进行这些操作通常难以实现。本文展示了在小鼠中重复获取AHR测量值及支气管肺泡灌洗液样本的实验方案。小鼠在14天内通过鼻内途径接受七次强致敏原激发或假处理。在首次激发前以及每次鼻内激发后的24小时内，对同一动物实施麻醉、经口插管并进行机械通气。通过比较假处理组与致敏原激发组小鼠在静脉注射递增剂量的乙酰胆碱（Ach）氯化物后呼吸系统阻力（RRS）的剂量反应曲线，评估AHR。随后，通过同一插管途径对左肺进行灌洗，以完成气道细胞的分类计数。研究表明，在同一动物体内可重复进行AHR测量和BAL液采集，且气道高反应性及气道嗜酸性粒细胞增多在开始致敏原激发后7–10天内达到峰值。该新型技术显著减少了纵向实验所需的动物数量，且适用于多种啮齿类动物、疾病模型及气道生理学检测仪器。
方案
变应原激发试验：
- 将4至8周龄的C57BL/6小鼠置于密闭的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）麻醉舱内，以3.2%异氟烷与氧气的混合气体进行麻醉，持续10分钟，以达到深度全身麻醉状态。
- 每周二、周四和周日通过鼻内途径给予过敏原激发（45 μL OVA（22.5 μg）和7 μL 米曲霉（A. Oryzae）（7 μg），溶于PBS中），共连续给予七次。
麻醉：
- 每次过敏原激发前以及第7次激发后，小鼠需在置于避光容器前接受腹腔注射48 mg/kg依托咪酯（2 mg/ml）。
- 将小鼠置于容器内直至对其后肢施加压力时未观察到神经反应（5-10分钟）。
插管：
- 在整个操作过程中，应使用辐射加热灯，保持适当距离以确保动物核心体温维持在约37°C，防止低体温。无论使用何种热源，均应至少在初期使用直肠温度计确认动物体温正常。
关键步骤 实验动物所接触的所有液体和器械均应无菌；操作应在严格的无菌条件下进行。麻醉期间长时间低体温将导致数据异常和/或动物死亡。在对活体动物进行操作前，应先使用尸体动物练习并掌握所有侵入性操作技术。应使用眼科润滑剂防止全身麻醉动物发生角膜擦伤。 - 将麻醉后的小鼠从容....
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讨论
哮喘及各种其他气道阻塞性疾病的研究构成了生物医学研究中一个活跃且不断扩展的领域。与哮喘相关的实验研究中一个重要组成部分是能够在不同条件下测量气道大小变化的能力。在激发性刺激下出现过度的气道狭窄，是哮喘及相关肺部疾病的典型特征，这一气道特性被称为气道高反应性，也是临床上显著发作的主要组成部分，可导致呼吸困难及其他症状，甚至死亡。
在本研究中，我们建立了一种新方法，用于测量小鼠气道高反应性，同时采集募集至气道的炎症细胞。结果显示，在15天内连续给予7次变应原激发的过程中，气道高反应性并不会在首次激发后立即出现，甚至在最初的数次激发后仍未明显产生。相反，气道高反应性仅随着变应原激发次数的增加而逐渐增强，直至第6次激发（即第12天）后，才相对于假性激发动物出现高度显著的升高。这种明显的气道生理改变大致与肺部炎症细胞的浸润程度平行，其中最显著的特征是嗜酸性粒细胞的大量出现，这些细胞在气道灌洗液中首次大量检出的时间点也大致与此相符>106在第5次过敏原激发后（/ml）。
这些发现与先前的研究结果一致，即.......
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致谢
感谢 W. Mintzer 博士提出进行纤维光学经口插管的建议。本研究由美国国立卫生研究院资助，资助编号为 U19AI070973、R01AI057696、K02HL75243 和 R01HL082487。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 气道生理学测量软件（Rescomp） | Millenium Premier Group; 415-519-4371 | 定制制备 | |
| 配备Pentium III CPU、运行Windows XP的PC工作站 | Intel | 数据分析 | |
| 17针模拟-数字信号转换器 | National Instruments | PC-LPM16) | |
| 外径0.5 mm、连接光源的光纤丝 | Cole-Parmer | 41722系列 | |
| 呼吸机 | Harvard Apparatus | 687 | |
| 10 mm、27号针头 | BD Biosciences | 309602 | |
| 加热灯 | |||
| 1 ml注射器 | BD Biosciences | 305109 | |
| 4个弹簧夹 | Pony | 3200 | |
| 用于插管引导的0.5 mm外径金属丝 | |||
| 血细胞计数板 | |||
| Superfrost/plus显微镜载玻片 | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Shandon滤纸卡 | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 5991022 | |
| 差异细胞染色片试剂 | Fisher Scientific | 122911 | |
| 光学显微镜 | Leica Microsystems | ||
| Cytospin 3 | Shandon, Inc. | ||
| 20号、1.25英寸ProtectIV静脉导管 | Smiths Medical | ||
| 0.5 mm聚合物光纤 | Edmund Scientific | NT02-532 | |
| 小型动物气道生理学工作站，由Millenium Premier Group使用以下组件定制组装： | |||
| 商用压力传感器 | Buxco Research Systems | TRD5700 | |
| 商用压力传感器 | Buxco Research Systems | TRD4510 | |
| 前置放大模块 | Buxco Research Systems | MAX2270 | |
| 机箱 | Buxco Research Systems | MAX1320 | |
| 定制的小型动物体积描记仪 |
参考文献
- Hamelmann, E. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 766-775 (1997).
- Adler, A., Cieslewicz, G., Irvin, C. G.
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重印与许可
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