Génération d’un modèle de maladie pulmonaire Obstructive chronique chez les souris par exposition à l’Ozone répétées

Résumé

Cette étude décrit la génération réussie d’un nouveau modèle animal de maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) par une exposition répétée souris à des concentrations élevées d’ozone.

Résumé

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est caractérisée par persistants d’air limitation et poumon parenchyme destruction. Il a une incidence très élevée dans le vieillissement de la population. Les thérapies conventionnelles actuelles pour la MPOC se concentrer principalement sur symptôme médicaments modificateurs ; ainsi, le développement de nouvelles thérapies est absolument nécessaire. Qualifié de modèles animaux de la BPCO pourraient contribuer à caractériser les mécanismes sous-jacents et peuvent être utilisés pour le dépistage des drogues nouvelles. Les modèles actuels de MPOC, tels que les lipopolysaccharides (LPS) ou l’élastase pancréatique porcin (EPI)-emphysème induite par modèle, générer des BPCO-comme des lésions dans les poumons et des bronches, mais ne ressemblent pas autrement à la pathogenèse de la BPCO humaine. Une fumée de cigarette (CS)-modèle induit reste l’un des plus populaires car elle ne simule pas seulement BPCO-comme des lésions dans le système respiratoire, mais il est également basé sur l’une des principales matières dangereuses qui provoque la BPCO chez les humains. Cependant, les aspects de longues et fastidieuses du modèle induite par le CS limitent considérablement son application dans le dépistage des drogues nouvelles. Dans cette étude, nous avons généré avec succès un nouveau modèle de BPCO en exposant des souris à des concentrations élevées d’ozone. Ce modèle a démontré ce qui suit : 1) ont diminué le volume expiratoire maximal 25, 50 ou 75/forcé la capacité vitale (FEV₂₅/FVC, FEV₅₀/FVC et FEV₇₅/FVC), indiquant la détérioration de la fonction pulmonaire ; 2) les alvéoles pulmonaires élargie, avec destruction parenchymateuse pulmonaire ; 3) réduit le temps de la fatigue et la distance ; et 4) augmente l’inflammation. Pris ensemble, ces résultats démontrent que le modèle d’exposition (OE) de l’ozone est un modèle animal fiable qui est semblable à l’homme car la surexposition de l’ozone est l’un des facteurs étiologiques de la BPCO. En outre, il n’a fallu 6-8 semaines, issus de nos travaux antérieurs, pour créer un modèle de OE, considérant qu’il faut de 3 à 12 mois pour induire le modèle de la fumée de cigarette, ce qui indique que le modèle de OE peut être un bon choix pour la recherche de la MPOC.

Introduction

Il a été estimé que la MPOC, y compris l’emphysème et la bronchite chronique, pourrait être la troisième cause de décès dans le monde en 2020,^1,2. L’incidence potentielle de la BPCO chez une population de plus de 40 ans est estimé à 12,7 % chez les mâles et 8,3 % chez les femmes au sein de la prochaine 40 ans³. Aucuns médicaments ne sont actuellement disponibles pour inverser la détérioration progressive de patients BPCO⁴. Modèles animaux fiables de la BPCO non seulement exigent l’imitation du processus pathologique de la maladie mais également besoin d’une pério....

Protocole

Remarque : modèle de l’OE a été générée et utilisée en recherche a déjà été indiqué ^{30 , 31 , 32}. Toutes les expériences animales ont été approuvées par l’utilisation Comité (IACUC) de l’Université Jiaotong de Shanghai et d’institutionnels animalier.

1. souris

Centre de

1. maison exempts de micro-organismes pathogènes, âgés de 7 à 9 semaines femelles souris BALB/c dans des cages ventilées individuelles chez un animal sous contrôlée température (20 ° C) et humidité (40-60 %). Fournir un 12 h de lumière et sombre cycle de 12 h dans l’étab....

Résultats

Exemples d’images 3D µCT de chaque groupe sont affichés dans la Figure 1a. Les souris exposées à l’ozone avaient considérablement accroître le volume pulmonaire totale (Figure 1a et b) et LAA % (Figure 1c) que la souris de contrôle exposés à l’air. Le volume pulmonaire et LAA % est demeurée élevées après six semaines de l’ozone exposition

Discussion

Dans cette étude, nous présentons une méthode fiable permettant de générer un nouveau modèle de MPOC. Par rapport aux autres modèles (c.-à-d., LPS ou modèles d’EPI), ce modèle de OE récapitule le processus pathologique des patients BPCO. Parce que la fumée de cigarette est la principale matière dangereuse qui cause des BPCO chez les patients humains⁴⁰, le modèle CS reste le plus populaire MPOC modèle^41,42. Toutefois, le modèle CS .......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Souris BALB/c	Slac Laboratory Animal, Shanghai, Chine	N/A	Des souris femelles BALB/c âgées de 7 à 9 semaines ont été utilisées dans cette étude.
Cages individuelles ventilées	Suhang, Shanghai, Chine	Numéro de modèle : MU64S7	Les cages ont été utilisées pour loger les souris dans l’animalerie.
Boîte d’étanchéité en plexiglas	Suhang, Shanghai, Chine	N/A	La boîte a été utilisée pour contenir le générateur d’ozone. Les souris ont été exposées à l’ozone à l’intérieur de la boîte.
Groupe électrogène	Ponceuse ozoniseur, Uetze-Eltze, Allemagne	Modèle 500  ;	L’appareil a été utilisé pour générer de l’ozone.
Sonde d’ozone	ATi Technologies, Ashton-U-Lyne, Greater Manchester, UK	Ozone 300	L’appareil a été utilisé pour la surveillance et le contrôle de la production d’ozone.
Pelltobarbitalum natricum	Sigma, St. Louis, MO, USA	P3761	Les souris ont été anesthésiées par injection intrapéritonéale de pelltobarbitalum natricum.
Micro-tomodensitométrie	GE Healthcare, London, ON, Canada	RS0800639-0075	Cet appareil a été utilisé pour l’acquisition d’images du poumon.
Micro-view 2.01 Logiciel ABA	GE Healthcare, London, ON, Canada	Micro-view 2.01  ;	Cet appareil a été utilisé pour reconstruire le poumon et analyser le volume, LAA du poumon.
Tapis roulant	Duanshi, Hangzhou, Zhejiang, Chine	DSPT-208	Cette machine a été utilisée pour le test de fatigue.
Pléthysmographe corporel	eSpira&trade ; Système de manœuvres forcées, EMMS, Édimbourg, Royaume-Uni	Système de manœuvres forcées	Cet appareil a été utilisé pour tester la fonction pulmonaire de spirométrie.
Ventilateur	eSpira&trade ; Système de manœuvres forcées, EMMS, Édimbourg, Royaume-Uni	Système de manœuvres forcées	Cet appareil a été utilisé pour tester la fonction pulmonaire de spirométrie.
Centrifugeuse à lames Denville	Scientific, Holliston, MA, USA	C1183  ;	Il a été utilisé pour faire tourner des cellules BALF sur des lames.
Wright Staining	Hanhong, Shanghai, Chine	RE04000054	; Il était utilisé pour colorer les macrophages, les neutrophiles dans le BALF en suspension.
Hémocytomètre	Hausser Scientific, Horsham, Pennsylvanie, États-Unis	4000	Il était utilisé pour compter les cellules.
IL-1 et bêta ;	Abcam, Cambridge, MA, USA	ab100704	Ils ont été utilisés pour tester les facteurs respectifs dans le sérum.
IL-10	Abcam, Cambridge, MA, USA	ab46103	Ils ont été utilisés pour tester les facteurs respectifs dans le sérum.
TNF-&alpha ;	Abcam, Cambridge, MA, USA	ab100747	Ils ont été utilisés pour tester les facteurs respectifs dans le sérum.
Paraformaldéhyde  ;	Sigma, St. Louis, MO, USA	P6148	Le poumon a été gonflé par 4 % de paraformaldéhyde.
Paraffine	Hualing, Shanghai, Chine	56#	Il était utilisé pour enfoncer le poumon.
Microtome rotatif	Leica, Wetzlar,  ; Hesse, Allemagne	RM2255	Il a été utilisé pour sectionner le poumon.
La hgaématoxyline et l’éosine (H& E) solution de coloration	Solarbio, Pékin, Chine	G1120	H& Une coloration E a été réalisée pour l’analyse morphométrique.
Microscope droit à champ clair	Olympus, Center Valley, PA, USA	CX41	Il a été utilisé pour imager le H& E lames de coloration.
Adobe Photoshop 12	Adobe, San Jose, CA, USA	Adobe Photoshop 12	Il était utilisé pour compter le nombre d’alvéoles sur le H& E images tachées.
GraphPad prism 5	Graphpad Software Inc., San Diego, CA	GraphPad prism 5	Il a été utilisé pour l’analyse de données et la production de chiffres.