פרוטוקול זה מתאר את הבידוד של מקרופאגים אינטרסטיציאליים ריאתיים (IMs) ואת העברתם המאומצת לאחר גירוי IL-33 של נאדיות הריאה במודל עכבר, אשר יכול להקל על מחקר in vivo של פיברוזיס ריאתי אידיופתי (IPF).
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מתאר את הבידוד של מקרופאגים אינטרסטיציאליים ריאתיים (IMs) ואת העברתם המאומצת לאחר גירוי IL-33 של נאדיות הריאה במודל עכבר, אשר יכול להקל על מחקר in vivo של פיברוזיס ריאתי אידיופתי (IPF).
התגובה הדלקתית הנגרמת על ידי פגיעה ריאתית מוקדמת היא אחד הגורמים החשובים להתפתחות פיברוזיס ריאתי אידיופתי (IPF), המלווה בהפעלת תאים דלקתיים כגון מקרופאגים ונויטרופילים, כמו גם שחרור של גורמים דלקתיים כולל TNF-α, IL-1β ו- IL-6. דלקת מוקדמת הנגרמת על ידי מקרופאגים אינטרסטיציאליים ריאתיים פעילים (IMs) בתגובה לגירוי IL-33 ידועה כממלאת תפקיד חיוני בתהליך הפתולוגי של IPF. פרוטוקול זה מתאר העברה מאומצת של IMs שעוררו IL-33 לריאות של עכברים כדי לחקור את התפתחות IPF. היא כוללת בידוד ותרבית של IMs ראשוניים מריאות עכבר מארח, ולאחר מכן העברה מאומצת של IMs מעוררים לתוך alveoli של עכברים מושתלי IPF המושרה על ידי בלומיצין (BLM) (אשר כבר רוקנו בעבר מקרופאגים alveolar על ידי טיפול עם ליפוזומים clodronate), ואת ההערכה הפתולוגית של עכברים אלה. התוצאות המייצגות מראות כי העברה מאומצת של מקרופאגים מעוררי IL-33 מחמירה פיברוזיס ריאתי בעכברים, דבר המצביע על כך שהקמת ניסוי העברת המקרופאגים המאמצת היא אמצעי טכני טוב לחקר פתולוגיה של IPF.
פיברוזיס ריאתי אידיופתי (IPF) היא מחלה דלקתית ריאתית מפושטת הנגרמת על ידי גורמים רבים1. במיקרו-סביבה הציטוקינים של התגובה החיסונית Th1 ו-Th2, מקרופאגים יכולים להיות מקוטבים למקרופאגים המופעלים באופן קלאסי (M1) ולמקרופאגים מופעלים לחלופין (M2). ליפופוליסכרידים (LPS) או הציטוקין IFN- γ גורמים למקרופאגים M1 לקטב ולייצר ציטוקינים מעודדי דלקת, כולל iNOS, IL-1, IL-6, TNF-α ו-IL-12. לעומת זאת, ציטוקינים מסוג II IL-4 ו-IL-13 מניעים את הקיטוב של מקרופאגים M2, אשר יכולים לייצר גורמים שונים המעודדים גדילה של פיברובלסטים, כגון TGF-β ו-PDGF, המקדמים פיברוזיס ריאתי2. התהליך הפתולוגי של IPF מלווה בהפעלת מקרופאגים וחדירה. IPF מתווך תיקון פציעות, דלקת ופיברוזיס באמצעות שחרור ציטוקינים3. מכיוון שרק אפשרויות טיפוליות מוגבלות זמינות, חקירת המנגנונים הפתולוגיים המולקולריים של IPF היא בעלת משמעות רבה לפיתוח אסטרטגיות חדשות למניעה וטיפול ב- IPF. מחקרים קודמים של הקבוצה שלנו וחוקרים אחרים 4,5 אישרו את השחרור המוגבר של IL-33 בחולי IPF ובמודלים של עכברים עם IPF המושרה על ידי בלומיצין (BLM). IL-33 משתחרר על-ידי תאי אפיתל ואנדותל במהלך פיברוזיס ומעורב בהפעלת מקרופאגים, מה שגורם להתרבות חריגה של פיברובלסטים, הסננת לויקוציטים, ובסופו של דבר אובדן תפקוד ריאות5. הפרוטוקול הנוכחי מתאר העברה מאומצת של מקרופאגים אינטרסטיציאליים (IMs) מעוררי IL-33 לתוך הנאדיות כאמצעי לחקר התפתחות IPF במודלים של עכברים. כאן, IMs בודדו מרקמת הריאה של עכברים מארחים, גודלו בתרבית במבחנה, עוררו עם IL-33 במשך 24 שעות, ולאחר מכן הועברו באופן מאומץ לנאדיות של עכברים מושתלים על ידי הזרקת קנה הנשימה. האיסוף הישיר של מקרופאגים עכבריים מעוררים והעברתם המאומצת לנאדיות המקבל נמצא כמחמיר את מידת הפיברוזיס הריאתי ויכול להמחיש בצורה ברורה יותר את ההשפעה של גורמים מעוררים על פיברוזיס בהשוואה למחקרים קודמים6. הטכניקה המתוארת במאמר זה יכולה לאפשר לחוקרים לחקור את תפקודם של מקרופאגים המעוררים על ידי ציטוקינים פוטנציאליים בהתפתחות IPF.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בוצעו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. כל הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה הניסויית לרווחת בעלי חיים באוניברסיטת ג'יאנגנאן (JN No. 20211130m1720615[501]).
הערה: במחקר זה נעשה שימוש בסך הכל ב-10 עכברים זכרים מסוג C57BL/6 בגילאי 6-8 שבועות ובמשקל 20-25 גרם. שלוש קבוצות הניסוי במחקר כללו שלושה עכברים מושתלים כל אחד, ועכבר מארח אחד שימש לבידוד הודעות מיידיות.
1. דלדול מקרופאגים ריאתיים של עכברים
2. בידוד ותרבות של הודעות מיידיות
3. העברה מאמצת של IMs לתוך alveoli הריאה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול המשמש כאן מסוכם בתרשים הזרימה באיור 1. שאיפת ליפוזומים קלודרונט דרך האף (איור 2) שימשה לדלדול המקרופאגים הריאתיים של עכברי C57BL/6 בוגרים, וזה יצר מודל טוב של עכבר מושתל. בדיקות מיידיות ריאתיות בודדו מעכבר אחר (מארח) שלא טופל (איור 3A,B) וגודלו בתרבית חוץ גופית. המקרופאגים שבודדו עוררו באמצעות IL-33 במשך 24 שעות, ולאחר מכן הוחדרו תוך קנה הנשימה לעכברים המקבלים (איור 3C
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה מספק שיטה יעילה לדלדול, בידוד, תרבית והעברת מקרופאגים, אשר יכולה לסייע בחקר המנגנונים של פיברוזיס ריאתי בעכברים. ישנן שיטות רבות לדלדול מקרופאגים בעכברים, כגון ניהול קנה הנשימה, הזרקת ורידים בזנב ושאיפת אף11. מחקר זה ייעל את שיטת שאיפת האף, שהיא פשוטה לתפעול ויכולה לרוקן ביעילות מקרופאגים ריאתיים 8,9. לאחר גירוי IL-33 של IMs בתרבית במשך 24 שעות, IMs הועברו באופן מאומץ לריאות של העכברים המקבלים באמצעות נתיב ניהול קנה נשימה לא פולשני...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין אינטרסים כלכליים מתחרים.
המחברים מכירים בנושא המיוחד של ניהול מעבדה באוניברסיטת ג'יאנגנאן: בניית ספריית פרוסה דיגיטלית המבוססת על דגימות פתולוגיות (JDSYS202223) והקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81800065).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| DMEM | Life טכנולוגיות ביוטכנולוגיה, ארה"ב | 1508012 | |
| מחט עורקית | B Braun Melsingen AG, גרמניה | 21G15G8393 | |
| BD אקורי C6 פלוס | בקטון דיקינסון, ארה"ב | ||
| Bleomycin | Biotang, ארה"ב | Ab9465 | |
| חממת פחמן דו חמצני | Thermo Forma, ארה"ב | Thermo Forma370 | |
| CD11b | R& D Systems, ארה"ב | 1124F | |
| CD11c | R& D Systems, ארה"ב | N418 | |
| צלחת תרבית תאים | Thermo Forma, ארה"ב | 174926 | |
| ליפוזומי קלודרונאט | ליפוזומי קלודרונאט, הולנד | CI-150-150 | |
| קולגנאז A | Sigma-Aldrich, ארה"ב | 10103578001 | |
| F4/80 | R& D Systems, ארה"ב | 521204 | |
| מסננת תאי פלקון | בקטון, דיקינסון ושות', ארה"ב | 352340 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | טכנולוגיות חיים, ארה"ב | 1047571 | |
| המטוקסילין אאוזין | נאנג'ינג Jiancheng טכנולוגיה, סין | 06-570 | |
| LightCycler 480 PCR זיהוי מערכת | רוש, ארה"ב | ||
| גורם רקומביננטי עכברי IL-33 | פפרוטק, ארה"ב | 210-33 | |
| מיקרוסקופ ניקון | תאגיד ניקון, יפן | 941185 | |
| פניצילין, סטרפטומיצין | טכנולוגיות חיים, ארה" | 877113 | |
| פוספט מאגר (PBS) | גואנגדונג Huankai טכנולוגיה מיקרוביאלית, סין | 1535882 | |
| RBC מאגר ליזה | Beyotime Biotechnology Company, סין | C3702 | |
| RNA מבודד | Vazyme חברה, סין | R401-01-AA | סה"כ RNA מיצוי ריאגנט |
| RWD מכונת הרדמה אינהלציה | שנזן Rayward Life Technology, סין | R500 | |
| פרפין חצי אוטומטי slicer | Leica, גרמניה | LeicaRM2245 | |
| SYBR Premix Ex Taq | Takara, יפן | 410800 | |
| Trypsin 0.25% | Life Technologies, ארה"ב | 1627172 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
An erratum was issued for: Adoptive Transfer of IL-33-Stimulated Macrophages into Bleomycin-Induced Mouse Models to Study Their Effect on Idiopathic Pulmonary Fibrosis In Vivo. The Protocol section was updated.
Step 2.1 of the Protocol was updated from:
Anesthetize the host mouse with 3% isoflurane, and then euthanize it by cervical dislocation. Disinfect the skin of the euthanized mouse with 75% alcohol and iodine. Use scissors to cut through the skin and expose the cardiopulmonary tissue
to:
Anesthetize the host mouse with an intraperitoneal injection of Ketamine (120 mg/kg) and Xylazine (16 mg/kg). Confirm the depth of anesthesia via loss of the toe pinch reflex. Apply veterinary ointment to both eyes to prevent dryness under anesthesia. Then, disinfect the skin of the anesthetized mouse with 75% alcohol and iodine. Use scissors to cut through the skin and expose the cardiopulmonary tissue