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Methodenartikel

Induktion der Maus Lungenverletzung durch Endotracheal Injektion von Bleomycin

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DOI:

10.3791/58922

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30. April 2019

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir eine wirksame Methode zur Untersuchung der antifibrotischen Aktivität intravenös infundierter menschlicher mesenchymaler Stromalzellen vor, die nach der Induktion einer Lungenverletzung durch eine endotracheale Injektion von Bleomycin in C57BL aus der gesamten Nabelschnur gewonnen wurden. /6 Mäuse. Dieses Protokoll kann leicht auf die präklinische Prüfung anderer Therapeutika ausgedehnt werden.

Zusammenfassung

Lungenfibrose ist ein Kennzeichen mehrerer menschlicher Lungenerkrankungen mit einer anderen Ätiologie. Da die derzeitigen Therapien eher begrenzt sind, sind Mausmodelle nach wie vor ein wesentliches Werkzeug für die Entwicklung neuer antifibrotischer Strategien. Hier bieten wir eine effektive Methode zur Untersuchung der antifibrotischen In-vivo-Aktivität menschlicher mesenchymaler Stromalzellen, die aus der ganzen Nabelschnur (hUC-MSC) bei mildernden Bleomycin-induzierten Lungenverletzungen gewonnen werden. C57BL/6-Mäuse erhalten eine einmalige endotracheale Injektion von Bleomycin (1,5 U/kg Körpergewicht), gefolgt von einer doppelten Infusion von hUC-MSC (2,5 x 105) in die Schwanzvene, 24 h und 7 Tage nach der Bleomycin-Verabreichung. Nach Opfern an den Tagen 8, 14 oder 21 werden entzündliche und fibrotische Veränderungen, Kollagengehalt und hUC-MSC-Präsenz im explantierten Lungengewebe analysiert. Die Injektion von Bleomycin in die Mausluftröhre ermöglicht die direkte Ausrichtung der Lunge, was zu umfangreichen Lungenentzündungen und Fibrose führt. Die systemische Verabreichung einer doppelten Dosis von hUC-MSC führt zur frühen Abstumpfung der bleomycin-induzierten Lungenverletzung. Intravenös infundierte hUC-MSC werden vorübergehend in die Mauslunge eingraviert, wo sie ihre entzündungshemmende und antifibrotische Aktivität ausüben. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Protokoll erfolgreich für die präklinische Prüfung von hUC-MSC in einem experimentellen Mausmodell der menschlichen Lungenfibrose angewendet wurde. Diese Technik kann jedoch leicht erweitert werden, um sowohl die Wirkung verschiedener endotracheal verabreichter Substanzen auf die Pathophysiologie der Lunge zu untersuchen als auch neue entzündungshemmende und antifibrotische systemische Therapien zu validieren.

Einleitung

Lungenfibrose ist ein progressiver pathologischer Prozess, der sich durch die übermäßige Ablagerung von extrazellulären Matrixkomponenten, hauptsächlich Kollagen Typ I, im Lungeninterstitium auszeichnet, was zu einer eingeschränkten Lungenfunktion führt. Es ist das Kennzeichen mehrerer menschlicher Lungenerkrankungen mit einer anderen Ätiologie und stellt einen schlechten klinischen Prognosefaktor dar. Da die derzeitigen Therapien eher begrenzt sind1, sind Mausmodelle weiterhin ein wesentliches Werkzeug sowohl für die weitere Untersuchung der pathogenen Mechanismen, die den Beginn und das Fortschreiten der Krankheit beeinflussen, als auch für d....

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Protokoll

Alle Tierpflege- und Versuchsverfahren wurden vom italienischen Gesundheitsministerium genehmigt (Genehmigung N. 456/2016-PR) und gemäß der Erklärung der Helsinki-Konventionen durchgeführt.

1. Mäuse

  1. Nach dem Kauf lassen Sie die Mäuse mindestens 7 Tage vor der Injektion akklimatisieren.
    HINWEIS: Mäuse wurden in der Tieranlage unter pathogenfreien Bedingungen untergebracht, wurden bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem 12-h-Licht-/Dunkelzyklus gehalten und erhielten freien Zugang zu Wasser und Standard-Pelletfutter.
  2. Verwenden Sie weibliche C57BL/6-Mäuse und injizieren Sie sie im Alter von 12 bis 16 Woch....

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Ergebnisse

Lungenverletzungen wurden durch eine einmalige endotracheale Injektion von 1,5 U/kg Körpergewicht von Bleomycinsulfat in 100 l steriler Salinin induziert. Kontrolltiere erhielten eine endotracheale Injektion von gleichem Volumen von Saline. Zwei Aufnahmen von hUC-MSC (2,5 x 105 in 200 l steriler Salin) wurden in die Schwanzvene der Maus infundiert, 24 h und 7 Tage nach der Bleomycin-Verabreichung. Kontrolltiere erhielten eine intravenöse Infusion mit einem gleichen Volumen ster.......

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Diskussion

Die endotracheale Verabreichung ist der bevorzugte Weg für die Abgabe exogener Wirkstoffe in die Lunge. Seit einigen Jahren ist die direkte Injektion von Bleomycin in die Luftröhre weit verbreitet, um Lungenfibrose13 zu induzieren, und in jüngster Zeit wurden fortgeschrittenere, nichtinvasive Techniken entwickelt, um diese14,15 zu erreichen. ,16.

Die hier beschriebene Methode .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium RF-2011-02352331 von Ministero Italiano della Salute (an Armando Gabrielli) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
C57BL/6 MäuseCharles RiverJax Mäuse Bestand Nr. 000664
2,2,2-Tribromethanol (Avertin)Sigma-AldrichT48402
Barraquer Micro Needle HolderLawton62-3755
Bleomycin sulfateSigma-AldrichB1141000
Bü KammerMarke 
KulturflaschenEuroCloneET7076
EinwegrasiererUnigloves4080
PräparierzangeAesculap Chirurgische InstrumenteBD311R
DPBSGibco14190-144
Heizkissen2Biologische Instrumente557023
Isofluran VetMerial ItaliaN01AB06
OperationsmikroskopCarl ZeissModell OPM 16
TrypLE Select EnzymeGibco12563-029
Vannas MikroschereAesculap Chirurgische InstrumenteOC498R
Vicryl Plus 4/0 Resorbierbares Nahtmaterial, FS-2 Nadel 19 mmEthiconVCP392ZH
718905

Referenzen

  1. Iudici, M., et al. Where are we going in the management of interstitial lung disease in patients with systemic sclerosis? Autoimmunity Reviews. 14 (7), 575-578 (2015).
  2. Moore, B. B., Hogaboam, C. M. Murine....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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