קולוניזציה של nasopharynx מורין עם דלקת ריאות סטרפטוקוקוס ואת החילוץ הבא של תאים חסידיים או מגויסים מתואר. טכניקה זו כרוכה בשטיפת nasopharynx ואיסוף של הנוזל דרך nares והוא מסתגל לקריאות שונות, כולל כימות תאים דיפרנציאלי וניתוח של ביטוי mRNA באתרו.
מאמר שיטה
קולוניזציה של nasopharynx מורין עם דלקת ריאות סטרפטוקוקוס ואת החילוץ הבא של תאים חסידיים או מגויסים מתואר. טכניקה זו כרוכה בשטיפת nasopharynx ואיסוף של הנוזל דרך nares והוא מסתגל לקריאות שונות, כולל כימות תאים דיפרנציאלי וניתוח של ביטוי mRNA באתרו.
קולוניזציה Nasopharyngeal על ידי דלקת ריאות סטרפטוקוקוס הוא תנאי מוקדם לפלישה לריאות או למחזור הדם1. אורגניזם זה מסוגל ליישב את פני השטח הריריים של האף, שם הוא יכול להתגורר, להתרבות ובסופו של דבר להתגבר על הגנות מארח לפלוש לרקמות אחרות של המארח. הקמת זיהום בדרכי הנשימה התחתונות בדרך כלל גורמת לדלקת ריאות. לחלופין, החיידקים יכולים להפיץ למחזור הדם גרימת bacteraemia, אשר קשורה שיעורי תמותה גבוהים2, או אחר להוביל ישירות להתפתחות של דלקת קרום המוח פנאומוקוקית. הבנת הקינטיקה של, ותגובות חיסוניות, קולוניזציה האף הוא היבט חשוב של S. מודלים זיהום דלקת ריאות.
מודל העכבר שלנו של קולוניזציה תוך-אפית מותאם ממודלים אנושיים3 ומשמש קבוצות מחקר מרובות במחקר של תגובות מארח-פתוגן ב nasopharynx4-7. בחלק הראשון של המודל, אנו משתמשים בבידוד קליני של דלקת ריאות S. כדי להקים קולוניזציה חיידקית המגבילה את עצמה הדומה לאירועי כרכרה אצל מבוגרים אנושיים. ההליך המפורט בזאת כרוך בהכנת אינוקולום חיידקי, ואחריו הקמת אירוע קולוניזציה באמצעות מסירת האינוקולום באמצעות מסלול פנימי של הממשל. מקרופאגים מקומיים הם סוג התא השולט ב nasopharynx במהלך המצב היציב. בדרך כלל, יש מעט לימפוציטים נוכחים בעכברים לא מושפעים8, אולם קולוניזציה הרירית תוביל לדלקת בדרגה נמוכה עד גבוהה (בהתאם לארסיות של מיני החיידקים והזן) שתביא לתגובה חיסונית ולגיוס הבא של תאי חיסון מארחים. תאים אלה יכולים להיות מבודדים על ידי שטיפת תכולת קנה הנשימה דרך nares, בקורלציה לצפיפות של חיידקי קולוניזציה כדי להבין טוב יותר את הקינטיקה של הזיהום.
לפני שתתחיל: כל השלבים נעשים בקבינט בטיחות ביולוגית ברמה Biohazard רמה 2 (BSL2) (BSC) אלא אם צוין אחרת. אנא ודא כי קיבלת את האישור Biohazard המתאים לשימוש של פתוגנים חיידקיים זיהומיות לפי הנחיות מוסדיות לפני תחילת הניסויים. בנוסף, אנא ודא כי יש לך את כל החומרים והריאגנטים הדרושים כדי לנהל את ההליך שהוכן מראש. עכברים המשמשים בניסויים אלה כללו עכברי C57BL/6 נקבות ממעבדות ג'קסון, צ'ארלס ריבר או טאקוניק והיו בני 10-14 שבועות (אם כי לא מצאנו הבדלים משמעותיים תלויי מגדר בקינטיקה של סיווג קולוניזציה באף או זיהום). כל העכברים ששימשו בניסויים אלה היו bred ומתוחזק בתנאים ספציפיים-פתוגן חינם, והיו חופשיים של וירוסים נפוצים, (LCMV, MNV, MPV, reovirus ECTV, ועוד) חיידקים(למשל H. pylori)וטפילים(למשל תולעי סיכה, ectoparasites) על ידי בדיקות מדגם צואה, כמו גם הערכה אנטומית תכופה של עכברי זקיף cohoused בתוך חדרי המתקן שלהם. בעת ביצוע ניסויים אלה, אנו ממליצים להשתמש בעכברי בקרה שגילם אינו עולה על 10-12 שבועות ולא מעל גיל 6 חודשים. עכברים צעירים או מבוגרים מטווח גילאים זה רגישים יותר למשך ארוך יותר של הובלת האף והסיכוי המוגבר להפצת זיהום. רקע העכבר הוא שיקול חשוב נוסף שעשוי להשפיע על התוצאות של ניסוי קולוניזציה, כמו מספר קבוצות הוכיחו כי עכברים מרקעים גנטיים שונים יש רגישויות שונות S. דלקת ריאות D39 (סרוטיפ 2)זן 9,10. S. דלקת ריאות אינה פתוגן מורין המתרחשים באופן טבעי והמאגר הטבעי היחיד שלה הוא nasopharynx האנושי. התמסורת מתרחשת באמצעות טיפות נשימה, וכיוון שעכברים אינם מייצרים הפרשות נשימה, עכברים בודדים אינם יכולים להעביר את החיידק לעכברים אחרים, ולכן אין חשש להעברת עכבר-לעכבר11. לסקירה חזותית של ההליכים המתוארים בכתב יד זה, עיין באיור 1.
1. הכנת תרבות דלקת ריאות S.
2. קולוניזציה תוך-אפית של מורין
3. אוסף דגימות שטיפת האף
לפני ההתחלה: להכין מחטים משומרות באמצעות 1 מ"ל מזרקים כתרים עם 26 3/8 G מחטים משופע. חותכים 2.5 ס"מ חתיכות של צינורות פוליאתילן PE20 בקוטר פנימי 0.38 מ"מ, להבטיח כי כל קצה יש קצה משופע. באמצעות מלקחיים, להחליק חתיכה באורך 2.5 ס"מ של צינורות פוליאתילן PE20 (קוטר פנימי 0.38 מ"מ) על קצה המחט, הימנעות ניקוב בצד צינורות. מחטים קנוליטיות ניתן לשמור 70% אתנול עד הצורך.
4. קביעת עומס חיידקי ב Nasopharynx
5. הכנת דגימות עבור ציטומטר זרימה
לפני שתתחיל: הכינו תערובת של נוגדנים. לכימות אוכלוסיות לויקוציטים, אנו ממליצים על התמהיל הבא בדילול שצוין: PE-Ly6G (שיבוט 1A8, 1 מיקרוגרם/מיליליטר), FITC-Ly6C (שיבוט AL-21,1 מיקרוגרם/מיליליטר), eFluor 450-CD45 (שיבוט 30-F11, 2.67 מיקרוגרם/מ"ל), APC-F4/80 (שיבוט PM8 RUO, 0.67 מיקרוגרם/מ"ל), PerCP-Cy5.5-CD11c (שיבוט N418 RUO, 0.5 מיקרוגרם/מ"ל), PE-Cy7-CD11b (שיבוט M1/70, 0.33 מיקרוגרם/מ"ל), אלקסה פלואור 700-CD3 (שיבוט 1782, 4 מיקרוגרם/מ"ל), eFluor 605NC-CD4 (שיבוט GK1.5, 6.67 מיקרוגרם/מיליליטר). אנא שימו לב כי תמהיל זה הוא ריכוז של פי 2 (ראו שלב 5.5). כל הנוגדנים צריכים להיות מדוללים במאגר שטיפת FACs (0.5% סרום עגל עוברי, 2mM EDTA, 0.1% נתרן אזיד ב- PBS) אשר צריך גם להיות מוכן מראש. בתערובת של נוגדני בקרה תואמי איזוטיפ, באופן אידיאלי מאותו ספק כמו הנוגדנים המסומנים ובאותם ריכוזים כמו הנוגדנים הספציפיים, יש להכין. הדגימות שטופלו בנוגדני בקרת האיזוטיפ יתפקדו כבקרה השלילית. כל פלואורסצנטיות שנצפתה בדגימות שטופלו בנוגדני בקרת האיזוטיפ צריכה להיחשב כרקע.
6. ניתוח PCR כמותי (qPCR) של שטיפת האף
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מייצג סכמת מבט כולל המסכמת את השלבים העיקריים של הפרוטוקול. איורים 2-3 מספקים הדמיה של המתודולוגיה המיקרוביולוגית הטבועה בפרוטוקולים המתוארים בזאת. איור 4 מייצג מיקום נכון של עכבר לביצוע קולוניזציה תוך-אפית, ואילו איור 5 מתאר בדרך כלל שינויים במשקלם של עכברים המתיישבים עם זן דלקת ריאות S. P1547. איורים 6-7 מייצגים שלבים ספציפיים בחלק שטיפת האף של התהליך, להדמיה מסייעת של שתי טכניקות אלה. איורים 8-11 מורכב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה הצגנו שיטות מפורטות עבור הקולוניזציה התוך-אפית של עכברים באמצעות זן מבודד קליני של דלקת ריאות סטרפטוקוקוס ואת הבידוד והאפיון הבאים של תאי החיסון שגויסו nasopharynx בתגובה לחיידקים. הדגמנו כיצד אינוקולום חיידקי יכול להיות מתורבת במדיה עשירה בחומרים מזינים ומשמש להקמת אירוע קולוניזציה בעכברים, אשר מוגבל בתחילה nasopharynx. לאחר מכן הראינו כיצד ניתן לבודד סוגי תאים חיסוניים המגויסים לאף-אופן בעקבות חשיפה לקנה הנשימה, חתך ושטיפת אף באמצעות מחט קנולית. דגימות שטיפת האף ניתן לאסוף PBS כדי לבודד תאים שלמים, חס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים רוצים להודות ד"ר ג'פרי ויזר של אוניברסיטת פנסילבניה על המתנה שלו של זנים קליניים של דלקת ריאות סטרפטוקוקוס. עבודה זו מומנה על ידי המכונים הקנדיים לחקר הבריאות. קורות החיים מומנו על ידי מלגת M. G. DeGroote ומלגה מטעם האגודה הקנדית לבית החזה. עבודה זו מומנה על ידי איגוד הריאות של אונטריו והמכונים הקנדיים לחקר הבריאות (CIHR). העבודה במעבדה של בודיש נתמכת בחלקה על ידי מרכז מייקל ג' דהגרוטה לחקר מחלות זיהומיות והמרכז לחקר האימונולוגיה של מקמסטר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נגד עכבר Ly6C FITC | BD פארמינגן | 553104 | |
| נגד עכבר Ly6G PE | BD Pharmingen | ||
| נגד עכבר CD45.1 eFluor 450 | eBioscience | 48-0453-82 | |
| אנטיגן F4/80 אנטיגן APC | eBioscience | 17-4801-82 | |
| נגד עכבר CD11c PerCP-Cy5.5 | eBioscience | 45-0114-82 | |
| נגד עכבר CD11b PE-Cy7 | eBioscience | 25-0112-82 | |
| נגד עכבר CD3 Alexa Fluor 700 | eBioscience | 56-0032-82 | |
| נגד עכבר CD4 eFluor 605NC | eBioscience | 93-0041-42 | |
| צינורות פוליאתילן תוך-רפואיים - PE20 | Becton Dickinson | 427406 | |
| BD 1 מ"ל מזרק | בקטון דיקינסון | 309659 | |
| BD 26 G 3/8 שפוע תוך-עורי | בקטון דיקינסון | 305110 | |
| מאגר RLT מאגר ליזה | Qiagen | 79216 | |
| Difco טריפטי סויה אגר | בקטון דיקינסון | 236950 | |
| דם כבשים דפיברין | PML מיקרוביולוגיות | A0404 | |
| RNAqueous-Micro Kit | Ambion | AM1931 | |
| M-MuLV Reverse Transcriptase | ניו אינגלנד Biolabs | M0253L | |
| GoTaq qPCR Master Mix | Promega | A6001 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה