A Mouse Model of Pulmonary Fibrosis Induced by Nasal Bleomycin Nebulization

Dingyun Song; Yicong Chen; Xin Wang; Xueying Chen; Shuwei Gao; Wenxiu Xu; Shengnan Yang; Zai Wang; Liang Peng; Huaping Dai

doi:10.3791/64097

Un modèle murin de fibrose pulmonaire induite par la nébulisation nasale de la bléomycine

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Biology

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A Mouse Model of Pulmonary Fibrosis Induced by Nasal Bleomycin Nebulization

Un modèle murin de fibrose pulmonaire induite par la nébulisation nasale de la bléomycine

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02:46 min

January 20, 2023

DOI: 10.3791/64097-v

Dingyun Song^1,2, Yicong Chen^1,3, Xin Wang^1,4, Xueying Chen^1,2, Shuwei Gao^1,3, Wenxiu Xu^1,3, Shengnan Yang⁵, Zai Wang⁶, Liang Peng⁷, Huaping Dai^1,2

¹Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Center of Respiratory Medicine, China-Japan Friendship Hospital, National Clinical Research Center for Respiratory Diseases, Institute of Respiratory Medicine,Chinese Academy of Medical Sciences, ²Graduate School of Peking Union Medical College,Chinese Academy of Medical Science and Peking Union Medical College, ³Capital Medical University, ⁴Beijing University of Chinese Medicine, ⁵Tianjin Chest Hospital, ⁶Institute of Clinical Medical Sciences,China-Japan Friendship Hospital, ⁷Beijing Key Laboratory for Immune-Mediated Inflammatory Diseases, Institute of Clinical Medical Sciences,China-Japan Friendship Hospital

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

The study introduces a novel model for pulmonary fibrosis using nasal nebulization of bleomycin, allowing for uniform drug distribution in the lungs. This model closely mimics clinical disease characteristics and aids in understanding the pathogenesis of pulmonary fibrosis.

Key Study Components

Research Area

Pulmonary fibrosis
Drug delivery mechanisms
Animal modeling

Background

Incident pulmonary fibrosis often results in significant morbidity.
Current models show uneven drug administration affecting results.
Understanding drug delivery can enhance therapeutic strategies.

Methods Used

Nasal nebulization of bleomycin for inter-pulmonary administration.
Mouse model for experimental evaluation.
Aerosol particle size optimization for effective distribution.

Main Results

Mice treated with bleomycin exhibited pneumonic lesions and loss of normal alveolar architecture.
Increased infiltration of inflammatory cells was observed.
The Ashcroft scores indicated significant fibrosis compared to control groups.

Conclusions

This study demonstrates an effective method for inducing uniform pulmonary fibrosis.
The model provides insights into drug targeting and disease mechanisms.

Frequently Asked Questions

What is the significance of using nasal nebulization?

Nasal nebulization ensures uniform distribution of bleomycin across lung tissue, improving the fidelity of the model.

How does this model compare to traditional methods?

Traditional methods often lead to uneven drug delivery; this model provides a more clinically relevant representation.

What are the main findings regarding Ashcroft scores?

Ashcroft scores indicate a significant increase in fibrosis in bleomycin-treated mice compared to controls.

Why is animal modeling important in pulmonary fibrosis research?

Animal models are essential for understanding disease mechanisms and testing therapeutic interventions.

What implications does this research have for drug development?

The model could assist in identifying new drug targets for the treatment of pulmonary fibrosis.

How were the experimental methods validated?

The effects of bleomycin were monitored and compared against control groups for validation.

What future studies could stem from this research?

Further studies may explore specific drug interactions and long-term outcomes of treatment in this model.

Divers modèles animaux de fibrose pulmonaire ont été établis à l’aide de la bléomycine pour clarifier la pathogenèse de la fibrose pulmonaire et trouver de nouvelles cibles médicamenteuses. Cependant, la plupart des modèles de fibrose pulmonaire ciblant le tissu pulmonaire ont une administration inégale des médicaments. Ici, nous proposons un modèle de fibrose pulmonaire uniforme induite par la nébulisation nasale de la bléomycine.

Dans cette étude, l’administration interpulmonaire de Bleomycin est réalisée par nébulisation nasale pour créer un modèle murin de fibrose pulmonaire qui imite étroitement les caractéristiques cliniques de la maladie. Après avoir anesthésié, la souris appuie sur ses orteils avec l’index et le pouce pour s’assurer que le retrait du membre reflète la disparition. Une fois l’instrument calibré, fixez la souris anesthésiée avec un couvercle en maille souple.

À l’aide d’une pipette, ajoutez la solution BLM fonctionnelle dans la tête de pulvérisation supérieure de la tour d’exposition et faites fonctionner le nébuliseur pendant 30 minutes pour obtenir une atomisation stable. Maintenant, double-cliquez sur l’icône FlexiWare 8. Sélectionnez la session d’expérimentation et cliquez sur le bouton Nouvelle étude.

Modifiez le nom, le titre et le propriétaire de l’expérience. Choisissez ensuite le modèle IX-4DIO. Entrez l’opérateur et cliquez sur le bouton Confirmer.

Cliquez sur Suivant dans la fenêtre d’accueil. Dans la fenêtre Sélection de la pompe, choisissez l’onglet Pompe et cliquez sur Suivant. Cela mène à la fenêtre nommée Test-set-up-Pump 4.

Cliquez sur le bouton Suivant et la fenêtre Réglage de la sortie de la pompe apparaîtra, puis cliquez à nouveau sur Suivant. Cliquez ensuite sur le bouton Terminer dans la fenêtre Results-Pump 4. Cliquez sur les paramètres pour Continu 1L/min.

Sélectionnez DIO1 et réglez le cycle d’utilisation sur 25 %Ensuite, cliquez sur OK et définissez le pourcentage de cycle d’utilisation pour DIO2, DIO3 et DIO4. Commencez maintenant la procédure en cliquant sur le bouton vert supérieur et arrêtez-vous en cliquant sur le bouton rouge. Cliquez sur X dans le coin supérieur droit pour quitter.

Les poumons de souris administrés par le BLM ont montré des lésions pneumoniques diffuses avec perte de l’architecture alvéolaire normale, épaississement septal, alvéoles élargies et infiltration accrue de cellules inflammatoires dans les zones interstitielle et péribronchiolaire, par rapport au groupe témoin. Les scores d’Ashcroft pour les souris BLM les 9e, 16e et 23e jours étaient plus élevés que ceux du groupe témoin. L’aérosolisation a permis à la particule d’une taille de 2,5 à quatre micromètres, ce qui permet à la bléomycine de se répartir uniformément dans tout le poumon et d’atteindre la région sous-pleurale.

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