כאן, מוצגת השיטה להשראת יתר לחץ דם עורקי ריאתי הקשור לפיברוזיס ריאתי (PF-PH) מודל חולדה על ידי הזרקת בלאומיצין לדרכי הנשימה. אנו מספקים גם גישה צעד אחר צעד לאימות מודל בעלי חיים זה.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן, מוצגת השיטה להשראת יתר לחץ דם עורקי ריאתי הקשור לפיברוזיס ריאתי (PF-PH) מודל חולדה על ידי הזרקת בלאומיצין לדרכי הנשימה. אנו מספקים גם גישה צעד אחר צעד לאימות מודל בעלי חיים זה.
חולים עם פיברוזיס ריאתי נמצאים בסיכון גבוה יותר לפתח יתר לחץ דם ריאתי, סיבוך עם פרוגנוזה גרועה. נכון לעכשיו, המנגנון של קישור זה עדיין לא מובן היטב. מכשול מרכזי להתקדמות בתחום זה הוא היעדר מודל בעל חיים אמין לשכפול PF-PH. מחקר זה נועד לבסס מודל עכברוש PF-PH יציב. חולדות צמו לילה לפני ההתערבות. בהרדמת נתרן פנטוברביטל (45 מ"ג/ק"ג), קנה הנשימה הוחדר עם צינור PE50 שהוחדר לעומק של 3 ס"מ (המרחק מהגלוטיס לצינורת). בלאומיצין (BLM) ניתן תוך קנה הנשימה כמנה בודדת (5 מ"ג/ק"ג, מומס ב-0.2 מ"ל של 0.9% NaCl). לאחר ההזרקה, החולדות סובבו מיד כדי להבטיח פיזור אחיד של ה-BLM. לאחר 35 יום לאחר הזרקת ה-BLM, החולדות הראו פגיעה מתקדמת בתפקוד הריאות ולחץ סיסטולי מוגבר בחדר ימין והיפרטרופיה של החדר הימני, וחשפו את המאפיינים הפתולוגיים של יתר לחץ דם ריאתי. אנו מספקים שיטה כללית ואמינה להקמת מודל חולדות של PF-PH.
יתר לחץ דם ריאתי (PH) עקב מחלת ריאות אינטרסטיציאלית (ILD) שכיח מבחינה קלינית, עם שכיחות מוערכת של 10% עד 80% בחולים עם פיברוזיס ריאתי אידיופטי (IPF), והוא נראה לעתים קרובות גם במחלות פיברוטיות אחרות 1,2. מחקרים רבים הראו כי התפתחות PH קשורה לתחלואה משמעותית ולהפחתת הישרדות 3,4,5. בהשוואה ליתר לחץ דם עורקי ריאתי (PAH) מקבוצה 1, הפתוגנזה של יתר לחץ דם עורקי ריאתי הקשורה לפיברוזיס ריאתי (PF-PH) נותרה לא מובנת היטב6. מטרת הקמת מודל בעלי חיים של PF-PH בחולדות היא לספק מסגרת אמינה למחקר מדעי על פיברוזיס ריאתי הקשור ליתר לחץ דם ריאתי ולחקור דרכים פוטנציאליות ליישומים טיפוליים קליניים.
בלאומיצין הוא גורם קלאסי לפיברוזיס ריאתי הנמצא בשימוש נרחב במודלים של בעלי חיים7. מחקר נוסף של בלקברן ואחרים ומעבדתנו9 גילה כי בלאומיצין יכול גם לעורר מאפיינים פתולוגיים אופייניים של יתר לחץ דם ריאתי, כגון לחץ סיסטולי מוגבר בחדר ימין (RVSP) והיפרטרופיה של החדר הימני. מבחינה מכנית, בלאומיצין גורם לפיברוזיס פרנכימלי ריאתי, התכווצות כלי דם היפוקסית והפחתה בצפיפות מיטת כלי הדם הריאתיים, ובכך מוביל להתפתחות יתר לחץ דם ריאתי6. בנוסף, ראינו אובדן משמעותי של תאי אנדותל כלי דם ריאתיים החל מהיום השביעי של הטיפול בבלאומיצין, כאשר אובדן זה החמיר בהדרגה במהלך הניסוי9. תופעה זו מצביעה על כך שתפקוד לקוי של אנדותל כלי הדם הריאתיים הנגרמת על ידי בלאומיצין עשוי למלא תפקיד פוטנציאלי בהתחלה והתקדמות של יתר לחץ דם ריאתי.
עקב פיברוזיס אינטרסטיציאלי ריאתי, חולי IPF נמצאים במצב של היפוקסיה במשך זמן רב, ושינויים מפצים מתרחשים בכלי הלב והריאה, מה שמוביל ליתר לחץ דם ריאתי6. השימוש במודלים של בעלי חיים יכול לעזור לנו להבין עוד יותר את המנגנונים הבסיסיים של פיברוזיס ריאתי אידיופטי אנושי הקשור ליתר לחץ דם ריאתי. למרות שמודל זה אינו יכול לדמות באופן מלא את המאפיינים הפתולוגיים של מחלות אנושיות, מודל זה עדיין יכול לספק תובנות חשובות. ישנם מודלים ניסיוניים רבים המדמים פיברוזיס ריאתי, כגון עירוי בדרכי הנשימה במינון יחיד של בלאומיצין, העברת וקטור ויראלי של גורמי גדילה משתנים וחשיפה לסיליקה 8,10. נכון לעכשיו, מודל ה-BLM הוא המודל הנפוץ והמאופיין ביותר מכיוון שניתן להשרות אותו בקלות תוך זמן קצר ובעל יכולת שחזור גבוהה. בנוסף, שינויים זמניים בפיברוזיס ריאתי הוערכו במודל עכבר בלאומיצין, שבו נצפו ביטוי מוגבר של סמני פיברוזיס וגנים הקשורים לפתולוגיה של מחלה, כגון Col1A1 ו-Col1A2, בין הימים 15-218. שינויים קרדיווסקולריים, כגון היפרטרופיה של החדר הימני ועלייה משמעותית ב-RVSP, זוהו ביום 3311 או אחריו. במקביל, המעבדה שלנו העריכה בעבר את השינויים בפרמטרים של PH ו-PF של מודלים של חולדות המושרים על ידי בלאומיצין9. מצאנו כי בנוסף למאפייני פיברוזיס ריאתי (PF) כגון פגיעה מתקדמת בתפקוד הריאות ושקיעת קולגן בחולדות, מאפיינים אופייניים ליתר לחץ דם ריאתי (PH) הופיעו בהדרגה תוך 7 עד 35 ימים לאחר החדרת בלאומיצין בדרכי הנשימה. מדד RVSP ופולטון הראו עלייה בתלות בזמן. נכון לעכשיו, בעלי חיים שונים עם פיברוזיס ריאתי דווחו בספרות. כמה מומחים הציעו כי מודלים של חולדות הפגינו תגובה פיברוטית בולטת יותר מאשר דגמי העכברים12. לכן, על מנת לחקור טוב יותר את התקדמות פיברוזיס ריאתי בשילוב עם יתר לחץ דם ריאתי, מודל חולדות המושרה על ידי בלאומיצין הוא המפתח.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הניסויים בבעלי חיים המתוארים במחקר זה אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים המסונף הראשון של האוניברסיטה הרפואית גואנגג'ואו (מספר אישור אתי: 2018-456).
1. רכש חולדות ניסוי
2. אינדוקציה של מודל חולדות PF-PH
3. ניטור אקו לב
4. הערכת תפקוד הריאות
5. מדידות המודינמיות והיסטולוגיות
6. איתור הידרוקסיפרולין (HYP)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פיברוזיס ריאתי הנגרמת על ידי בלאומיצין בחולדות
בלאומיצין דווח כגורם קלאסי לפיברוזיס ריאתי במודלים של בעלי חיים7. כאן, מדדים של פיברוזיס ריאתי הוערכו בעקבות גירוי BLM. ראשית, לאחר 35 ימים של טיפול ב-BLM, ערכנו בדיקות תפקודי ריאות ומצאנו שגם FVC (איור 1E) וגם היענות ריאות דינמית (איור 1F) בקבוצת המודל הופחתו באופן משמעותי. תוצאות אלה מצביעות בבירור על כך שתפקוד הריאות נפגע באופן ניכר. שנית, כדי להעריך שקיעת קולגן ברקמת ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פיברוזיס ריאתי אידיופטי היא מחלה מתקדמת וקטלנית עם הישרדות חציונית של 2-3 שנים מהאבחנה, מה שמרמז על פרוגנוזה עגומה9. יתר לחץ דם ריאתי הוא תחלואה נלווית שכיחה של IPF, אשר מתדרדר במהירות IPF עם פרוגנוזה מחמירה15. יתרה מכך, היו אפשרויות טיפוליות מוגבלות ל-IPF-PH7. לפיכך, חיוני להשיג הבנה מעמיקה יותר של המנגנונים המולקולריים הבסיסיים של PF-PH, שעשויים לספק גישה טיפולית פוטנציאלית למחלה.
הפרוט...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין גילויים פיננסיים רלוונטיים.
עבודה זו נתמכה על ידי המענקים בין היתר על ידי המענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82370063, 82170069, 82120108001, 82241012), תוכנית המו"פ של המעבדה הלאומית של גואנגג'ואו (GZNl2023A02013), תוכנית המו"פ הלאומית של סין (2022YFE0131500), המחלקה למדע וטכנולוגיה של גואנגדונג (2024A1515011208, 2022A1515012052, 2024A1515013104, 202102020019, 202201020538, 202201010069, 2023A03J0334), הפרויקט העצמאי של מעבדת המפתח הממלכתית למחלות נשימה (SKlRD-Z-202513), קרן המחקר הרפואי של גואנגדונג (A2023379) האוניברסיטה הרפואית של גואנגג'ואו ותוכנית לשיפור המחקר המדעי ב-GMU וקרנות מחקר פתוחות מבית החולים המסונף השישי של האוניברסיטה הרפואית של גואנגג'ואו (בית החולים העממי צ'ינגיואן) (202201-101).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Bleomycin | MedChemExpress | HY-17565A | |
| חומר צימוד | HYNAUT | BX-CSRH | |
| FORMALIN FIXATIVE | Biosharp) | BL401B | |
| קרם להסרת שיער | LUSEN | LS-B-TMG-50 | |
| ערכת צביעה המטוקסילין אאוזין (HE) | Beyotime | C0189S | |
| Isoflurane | RWD Life Science( סין) | R510-22-10 | |
| ערכת צביעה תלת צבעונית Masson | Beyotime | C0189S | |
| מלח רגיל | KERONG | SLYS-001 | |
| Beyotime | FS701-50pcs |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה