התגובה החיסונית המארחת לזיהום הפתוגן היא תהליך מוסדר היטב. ניצול מודל חשיפת ריאות lipopolysaccharide בעכברים, ניתן לבצע הערכות ברזולוציה גבוהה של המנגנונים המורכבים הקשורים להיווצרות מחלה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
התגובה החיסונית המארחת לזיהום הפתוגן היא תהליך מוסדר היטב. ניצול מודל חשיפת ריאות lipopolysaccharide בעכברים, ניתן לבצע הערכות ברזולוציה גבוהה של המנגנונים המורכבים הקשורים להיווצרות מחלה.
התגובה החיסונית המארח לפתוגנים היא תהליך ביולוגי מורכב. רוב במחקרי vivo מועסק קלסי לאפיין אינטראקציות בין המאכסן לפתוגן לנצל את זריקות intraperitoneal של חיידקים בחרו או דפוסי הפתוגן הקשורים מולקולריים (PAMPs) בעכברים. בעוד טכניקות אלה הניבו נתונים עצומים הקשורים pathobiology מחלות זיהומיות, מודלים זריקת intraperitoneal הם לא תמיד מתאימים ללימודי אינטראקציה המאכסן לפתוגן בריאות. ניצול מודל דלקת ריאות חריף בעכברים, ניתן לבצע ניתוח ברזולוציה גבוה של מארח תגובה חיסונית מולדת ניצול lipopolysaccharide (LPS). כאן, אנו מתארים את השיטות לניהול LPS באמצעות ממשל intratracheal הלוע התחתון לא נזקק לניתוח, לעקוב אחר פרמטרים קליניים הקשורים להיווצרות מחלה, ולנצל את נוזל שטיפת רונכואלוואולרית כדי להעריך את התגובה החיסונית המארחת. הטכניקות המתוארותחלים נרחב ללימוד התגובה החיסונית המולדת המארח למגוון רחב של PAMPs ופתוגנים. כמו כן, עם שינויים קלים, יכולות להיות מיושמות גם בטכניקות אלה במחקרים להערכת דלקת בדרכי הנשימה ואלרגיות ביישומים תרופתיים.
דלקות ריאה הקשורים למיני חיידקים פתוגניים הם גורמים שכיחים לתחלואה ותמותה בעולם. קביעת המנגנונים המניעים את התגובה החיסונית המארחת לפתוגנים אלה יהיו לקדם את הפיתוח של אסטרטגיות חדשניות למניעה וסוכנים טיפוליים שיהיה להחליש את ההשפעה של זיהומים אלה. המטרה הכללית של הפרוטוקול המתואר כאן היא לספק את המשתמש עם שיטה גמישה כדי להעריך את התגובה החיסונית המולדת המארח לזיהום הפתוגן באמצעות דפוס הפתוגן הקשורים מולקולרי (PAMP) כתחליף לחיידקים חיים. רוב המחקרים הקודמים להערכת התגובה החיסונית המולדת לחיידקי המארח התמקדו בדגמי הצפק בשל הקלות היחסית של ביצוע. בעוד מודלים אלה הם שימושיים מאוד והביאו להתקדמות משמעותית בתחום של אינטראקציות בין המאכסן לפתוגן ודלקת מערכתית, הנתונים המופקים ממודלים אלה לא תמיד מתאימים ללימודים involving מערכת הנשימה. הנה, מודל ריאות של דלקת ריאות חריפה מוצע כהרחבה מעשית ורלוונטית קליני של המודלים הזרקה (IP) intraperitoneal הקלאסיים. הטכניקה המוצעת מאפשרת להערכה המקומית של תגובת החיסון המולדת במערכת מודל ספציפית איברים.
השיטות שתוארו כאן נועדו לספק טכניקה פשוטה וחזקה כדי לאפשר למשתמשים להעריך את התגובה החיסונית המארחת לLPS, שהוא PAMP משותף. השיטות מבוססות על intratracheal החדרה (את זה) של LPS, אשר גורם לתגובה חיסונית מולדת חזקה לריאות של עכברים ומחקה רבים מהתכונות pathophysiological נצפו בחולים אנושיים הסובלים מזיהומים בדרכי הנשימה ופציעת ריאות חריפות 1. יתרון עיקרי של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת למשתמש להעריך את התגובה החיסונית המארחת בלי גורמי בלבול וחששות בטיחות הקשורים לביצוע במחקרי vivoשימוש בחיידקים חיים. כמו כן, יש מסלול ממשלו הלוע התחתון של חשיפה שתוארה בפרוטוקול זה יתרונות משמעותיים על פני טכניקות אחרות מנוצלים בדרך כלל, כוללים אפי (ב) ממשל ומנהלו כירורגית. לדוגמא, ממשלו הלוע התחתון מאפשר dosaging מדויק יחסית ותצהיר ריאות בהשוואה בממשל, אשר בדרך כלל סובל מהשתנות מוגברת של תצהיר ריאות עקב האובדן של סוכנים בחלל האף והסינוסים 2-4. מסלול הממשל עוקף חללים אלו ומאפשר גישה ישירה לקנה הנשימה ודרכי הנשימה. כמו כן, גישתה כירורגית היא שיטת ממשל באופן משמעותי יותר חולנית ודורשת הכשרה מקיפה להורים. הפרוטוקולים המתוארים כאן כוללים גם תיאור טכניקות הנפוצות וסמנים פונדקאיות המשמשים להערכת התקדמות דלקת ומסתיים בפרוטוקול המתאר את הטכניקות המתאימות להכנת luNGS להערכות histopathology. פרוטוקולים אלה התמקדו במזעור מספר העכברים הנדרשים לכל מחקר על ידי למקסם את הנתונים המופקים מבעלי חיים הבודדים.
הפרוטוקולים שתוארו הם גמישים ביותר וניתן לשנות בקלות להעריך PAMPs מגוון רחב ודפוסי נזקים הקשורים מולקולריים (damps). יתר על כן, עם כמה שינויים נוספים, יכולים להיות מיושמים גם בפרוטוקולים אלה למחקרים להערכת התקדמות מחלה בדרכי הנשימה אלרגיות או אינטראקציות בין המאכסן לפתוגן עם חיידקים חיים, וירוסים או פטריות 5-10.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל המחקרים נערכו באישור הוועדה המוסדי לטיפול ושימוש (IACUC) לוירג'יניה טק ובהתאם למכונים הלאומיים לבריאות מדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה.
1. חיסון Intratracheal (את זה) של LPS באמצעות מנהל מלוע תחתון
2. אוסף נוזל סרום ושטיפה ברונכואלוואולרית (בלף)
ass = "jove_title"> 3. Histopathology הכנה
4. הערכת ציטוקין
5. ההפרש מכתים וBAL התאי הערכה
6. הערכת histopathology
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דופן התא של חיידקי גרם שלילי מורכבים מLPS, שהוא נרחב ביותר בסביבה. שאיפה של LPS באוכלוסיות אנושיות רגישות מחריפה תגובתיות דרכי הנשימה ומסוגלת להפעיל response11 חיסונית חזק. LPS גם PAMP נפוץ בשימוש במודלים של עכבר כדי לעורר תגובה חיסונית מולדת חזקה. בפרוטוקול מתואר כאן, העכברים קיבלו מינון זה של LPS מבודד מE. coli (סרוטיפ 0111: B4) באמצעות ממשלו הלוע התחתון. במודלים של חשיפת LPS, גם טמפרטורת הגוף ומשקל הם סמנים פונדקאיות אופייניים לתחלואה בעלי חיים והתקדמות מחלה. אתגר LPS ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השלבים הקריטיים ביותר להערכת התגובה החיסונית המארחת בריאות עכבר בהצלחה הוא כדלקמן: 1) לבחור את הזן המתאים עכבר ומין עבור הדגם נבדק; 2) לייעל את משלוח PAMP לריאות; 3) בצורה נכונה לאסוף ולעבד את בלף; ו -4) לתקן כראוי ולהכין של הריאות להערכות histopathological.
הבחירה של זן עכבר היא גורם חשוב בהערכת התגובה החיסונית המארחת. C57Bl / 6 עכברים בדרך כלל נחשבים רקע העכבר האופטימלי לחקר חסינות מולדת עקב תגובת העיקום וחזקה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.
המחברים מודים למכללה האזורית VA-MD ברפואת וטרינרית למתן תמיכת ליבה וטכנית עבור פרויקט זה. עבודה זו נתמכת על פיתוח קריירה פרס NIH (K01DK092355) על ידי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| C57Bl/6J | מלאי מעבדת ג'קסון | 000664 | |
| קומפקטי בקנה | מידה Ohaus Scale Corporation | 71142845 | |
| מדחום רקטלי לבעלי חיים קטנים | Braintree Scientific | TH 5 | |
| בדיקה רקטלית למכרסמים | Braintree Scientific | RET 3 | |
| Ear Punch | Braintree Scientific | EP-S 901 | |
| ליפופוליסכריד מ-E. coli 0111:B4 | InvivoGen | LPS-EB | |
| 1x Phosphate Buffered Saline | Life Technologies | 10010-023 | |
| איזופלורן | בקסטר | 40032609 | |
| מתן תוך-קנה ודוכן ניפוח ריאות | ICAP ייצור | n/a | |
| מעמד אינטובציה למכרסמים | Braintree Scientific | מספריים RIS 100 | |
| (קהה/חד) | פישר סיינטיפיק | 13-806-2 | |
| מלקחיים (ישר) | פישר סיינטיפיק | 22-327-379 | |
| מלקחיים (45º, מעוקל) | פישר סיינטיפיק | 10-275 | |
| מספריים (קהה/בוטה) | פישר סיינטיפיק | 08-940 | |
| פיפטה (200 ומיקרו; l קיבולת) | גילסון | F123601 | |
| אתנול | סיגמא | 459844 | |
| 1 מ"ל מזרק | BD רפואי | 301025 | |
| 10 מ"ל מזרק | BD רפואי | 301604 | |
| 27 גרם x 0.5 במחט | BD רפואי | 305109 | |
| מיקרוצנטריפוגה מקוררת | פישר סיינטיפיק | 13-100-676 | |
| צינורית קנה הנשימה 1.2 מ"מ עם מתאם לואר | מנגנון הרווארד 732836 | ||
| תמיסת מלח מאוזנת של האנק | טכנולוגיות חיים | 14025-076 | |
| 4-0 תפר כירורגי קלוע משי | Ethicon | A183 | |
| ערכות מחבר לואר לצינור | הרווארד מכשיר | 721406 | |
| ערכת Luer Stopcock | מכשיר הרווארד 721664 | ||
| Tygon Formula E-3603 צינורות מעבדה | Sigma | R-3603 | |
| תמיסת פורמלין, חוצץ ניטרלי, 10% | Sigma | HT501128-4L | |
| עכבר IL-1β OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 559603 | |
| Mouse IL-6 OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 550950 | |
| עכבר TNF-α OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 560478 | |
| Hemocytometer | Hausser Scientific | 3520 | |
| Hemocytometer כיסוי משקפיים | Thermo Scientific | 22-021-801 | |
| Trypan Blue | Thermo Scientific | SV3008401 | |
| Cytology Funnel Clips | Fisher Scientific | 10-357 | |
| Cytology Funnels | Fisher מדעי | 10-354 | |
| כרטיסי סינון | פישר סיינטיפיק | 22-030-410 | |
| מיקרוסקופ שקופיות | פישר סיינטיפיק | 12-544-1 | |
| כיסוי משקפיים | פישר סיינטיפיק | 12-540A | |
| ציטוספין ציטוצנטריפוגה | תרמו סיינטיפיק | A78300003 | |
| Diff ערכת צביעה מהירה | פישר סיינטיפיק | ||
| הרכבה בינונית | פישר מדעי | SP15-500 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.