כאן, אנו מציגים פרוטוקול לביסוס מודל עכברי קוליטיס המושרה על ידי פסאודו-חיידקים נטולי חיידקים דקסטרן סולפט נתרן כדי לחקור את תפקידה של מיקרוביוטת המעיים בוויסות ההשפעות החיוביות של Bacillus cereus על קוליטיס.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לביסוס מודל עכברי קוליטיס המושרה על ידי פסאודו-חיידקים נטולי חיידקים דקסטרן סולפט נתרן כדי לחקור את תפקידה של מיקרוביוטת המעיים בוויסות ההשפעות החיוביות של Bacillus cereus על קוליטיס.
מאמינים כי לדיסביוזה של חיידקי המעיים יש תפקיד בהתקדמות קוליטיס. עם זאת, הסטנדרטים המדויקים למתן פרוביוטיקה להקלה על קוליטיס נותרו לא מוגדרים. רוב שיטות הניתוח מסתמכות על מגוון ושפע מוגבלים של מיקרואורגניזמים במעיים. לכן, מחקרים תצפיתיים אינם יכולים לבסס סיבתיות. במחקר זה, יישמנו עכברים נטולי חיידקים המושרים על ידי אנטיביוטיקה כדי לחקור את תפקידה של מיקרוביוטת המעיים בוויסות ההשפעות הפרוביוטיות של Bacillus cereus (B. cereus) על קוליטיס הנגרמת על ידי דקסטרן סולפט נתרן (DSS) בעכברים. תהליך זה מאפשר להעריך את ההשפעה הדו-כיוונית של תוסף B. cereus על הבריאות ומספק תוצאות יציבות וניתנות לשחזור. כאן מסופקים הפרוטוקולים המפורטים לגידול B. cereus , ניתוח גבאז', איסוף צואה וטיפול בפינוי אנטיביוטיקה בעכברי קוליטיס. שיטות האופטימיזציה ישימות גם להפרעות דלקתיות כרוניות אחרות. התוצאות הראו כי מתן B. cereus הפחית את הירידה במשקל הגוף, קיצור אורך המעי הגס, מדד פעילות המחלה והציונים ההיסטופתולוגיים. עם זאת, טיפול באנטיביוטיקה דיכא את ההשפעה החיובית של B. cereus על קוליטיס. תוצאות אלה מצביעות על כך שמיקרוביוטת המעיים נחוצה להקלה על ההשפעות של B. cereus על קוליטיס. לכן, חקירת ההשפעות המועילות של פרוביוטיקה במחקר זה היא גישה מבטיחה לפיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות להקלה על הסימפטומים של הפרעות דלקתיות כרוניות.
מחלות מעי דלקתיות (IBDs) הן הפרעות דלקתיות כרוניות שכיחות במערכת העיכול, כולל מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית (UC)1. הדרכים הטיפוליות הנוכחיות לקוליטיס דלקתית הן 5-אמינוסליצילטים, קורטיקוסטרואידים, אזתיופרין ואנטיביוטיקה2. יתר על כן, לתרופות אלו יש תופעות לוואי ניכרות3. לכן, עלינו לשים לב יותר להשפעת הפרוביוטיקה על הטיפול בקוליטיס.
גישות טיפוליות חלופיות כוללות מתן פרוביוטיקה, ששימש במודלים של בעלי חיים ובניסויים קליניים. מחקרים קודמים הצביעו על כך שמתן פרוביוטיקה שונה, כגון Bacillus cereus או Bifidobacterium infantis, יכול להקל על קוליטיס 4,5. במחקרים פרה-קליניים יש לחקור את היעילות והבטיחות של פרוביוטיקה במודלים של בעלי חיים.
מודלים של עכברי קוליטיס נתרן דקסטרן סולפט (DSS) יכולים לעזור לחקור את המנגנונים של קוליטיס ולהעריך את ההשפעות החיוביות של פרוביוטיקה. השראת ה-DSS גורמת לשחיקה של רירית המעי, תפקוד לקוי של מחסום המעי ועלייה בחדירות האפיתל של המעי6. רוב דגמי העכברים לפרוביוטיקה הדגישו בעיקר את ההשפעות הביולוגיות. עם זאת, המנגנון מאחורי מתן פרוביוטיקה זו מאתגר לחקירה, בהתחשב במגבלה באימות נוסף של הקשר הסיבתי בין פרוביוטיקה להקלה על קוליטיס. לפיכך, יש צורך לפתח שיטה סטנדרטית לחקר המנגנון של חיידקים פרוביוטיים.
באופן מסורתי, מחקרים אלה דורשים חיסון פרוביוטיקה מסוימת בעכברים נטולי חיידקים7. עם זאת, ישנן כמה מגבלות מעבדה בשימוש בעכברים נטולי חיידקים כקולטנים לפרוביוטיקה, כגון יכולת חיסונית נמוכה ומתקנים יקרים ללא חיידקים8. על מנת להימנע ממגבלות אלה, הוקם מודל קוליטיס חלופי המושרה על ידי DSS באמצעות עכברים נטולי חיידקים מדומים. מודל העכבר הפסאודו-נטול חיידקים הוקם על ידי יישום אנטיביוטיקה כפי שתואר קודם לכן 9,10.
במאמר זה, אנו מקימים עכברים נטולי חיידקים עם קוקטייל אנטיביוטי. אנו גם מתארים בפירוט את המתודולוגיה לביסוס והערכה של מודלים של קוליטיס בעכברים וחוקרים את ההשפעות של פרוביוטיקה על הקלה על תסמיני קוליטיס. הפרוטוקול שלהלן מספק גם את השיטות למתן פרוביוטיקה על ידי גבאג'.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים בוצעו בהתאם להנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה של אוניברסיטת אנהוי, סין, וכל הנהלים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים של אוניברסיטת אנהוי, סין (No. IACUC (AHU)-2020-014).
1. מתן אנטיביוטיקה
2. הכנת מי שתייה DSS והשראת קוליטיס
3. כימות של B. cereus
4. הכנת B. cereus לגבאז'
5. יישום תוספי B. cereus על ידי gavage
6. קביעת מדד פעילות המחלה
הערה: מדד פעילות המחלה (DAI) חושב מדי יום על ידי הירידה במשקל הגוף של העכברים, דם סמוי בצואה וסמיכות הצואה.
7. איסוף רקמות
8. הערכת נזק היסטולוגי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוספי ב. צראוס וקוליטיס
מודל הקוליטיס הניסיוני החריף הושרה על ידי התערבות DSS במי שתייה. איור 1A מראה את הפרוטוקול הניסיוני למתן B. cereus למודל העכבר של קוליטיס. השראת DSS כמובן הפחיתה את משקל הגוף (איור 1B) ואת אורך המעי הגס. ההשפעה המקלה של B. cereus באמצעות גבאז' דרך הפה נחקרה על עכברי מודל קוליטיס. בהשוואה לעכברי קוליטיס הנגרמת על ידי DSS, ירידה במשקל הגוף וקיצור אורך המעי הגס (איור 1C
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
על מנת להשתמש בפרוביוטיקה במחקרים קליניים, יש צורך להעריך את היעילות והבטיחות של פרוביוטיקה במודלים של בעלי חיים. הפרוטוקולים שסופקו עברו אופטימיזציה בעבר להערכת חומרת הקוליטיס. עכברים שטופלו ב-DSS הם מודל לדלקת מעיים, המחקה את המאפיינים הקליניים וההיסטולוגיים האופייניים לקוליטיס כיבית12. עכברי מודל קוליטיס חריפה מאופיינים בירידה במשקל הגוף, שלשולים, דימום צואתי וחדירת תאים דלקתיים13. מערכת הניקוד של מדד פעילות המחלה (DAI) משמשת להערכה איכו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מחקר זה נתמך לפחות בחלקו על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (ק.ס., מענק מס' 32000081), הקרן למדעי הטבע של מחוז אנהוי (ק.ס., מענק מס' 1908085QC120), תוכנית הפרויקט הפתוח של מעבדת המפתח הממלכתית למדע וטכנולוגיה של מזון, אוניברסיטת ג'יאנגנאן (ק.ס., מענק מס' SKLF-KF-201920), הקרן למדעי הטבע של מוסדות ההשכלה הגבוהה של אנהוי בסין (ק.ס., מענק מס' KJ2019A0040), קרן המחקר המדעי לדוקטורט של אוניברסיטת אנהוי (K.S., מענק מס' J01003316), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (Y.W., מענק מס' 31770066, 31470218), הקרן הפתוחה לבניית דיסציפלינה, המכון למדע פיזיקלי וטכנולוגיית מידע של אוניברסיטת אנהוי (Y.W.), ותוכנית הכישרונות המצטיינים של אוניברסיטת אנהוי, סין (Y.W.).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.01 M PBS (אבקה, pH7.2– 7.4) | סולארביו | P1010-2L | |
| אלכוהול אתילי מוחלט | הושי | 64-17-5 | |
| תמיסת בידול fsat אלכוהול חומצי | ביוטיים | מס' C0163S | |
| אגר | סנגון ביוטק | 9002-18-0 | |
| אמפיצילין | סולארביו | 69-53-4 | אחסן ב-2– 8 & deg; C |
| חממה אנאירובית | לונג יו | LA1-3T | |
| דקסטרן סולפט נתרן מלח קוליטיס דרגה | MP ביומדיקל | 160110 | |
| חממה אלקטרותרמית | צרפת | HP-050A | |
| מקבע רקמות לשימוש כללי | ביושארפ | BL539א | |
| גליצרינום | הושי | 56-81-5 | |
| ערכת צביעת המטוקסילין ואאוזין | ביוטיים | מס' C0105 | |
| מדיום ההרכבה של Kisser | ביוטיים | מס' C0181 | |
| מטרונידזול | סולארביו | 443-48-1 | אחסן ב-2– 8 & deg; C |
| נאומיין סולפט | סולארביו | 1405-10-3 | אחסן ב-2– 8 & deg; C |
| חממה מתנדנדת | שנחאי ז'יצ'ו | ZQLY-180S | |
| נתרן כלורי | סנגון ביוטק | 7647-14-5 | |
| נייר בדיקת דם סמוי בצואה | באסו | BA2020B | |
| טריפטון | אוקסואיד | 2285856 | |
| ונקומיצין | סולארביו | 1404-93-9 | אחסן ב-2– 8 & deg; C |
| קסילן | הושי | 1330-20-7 | |
| תמצית שמרים | סנגון ביוטק | 8013-01-2 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה