表現型マウス肺機能インビボ肺拡散能力を持つ

次の実験の全体的な目標は、キャリブレーションされたガスクロマトグラフを使用してマウスの肺の拡散容量を測定する方法を学ぶことです。これは、麻酔をかけたマウスの肺をネオンと一酸化炭素を含むガスで膨らませ、ガスを肺に9秒間保持してガスを収集することによって達成されます。次に、肺から引き出されたガスを2ミリリットルに希釈し、ガスクロマトグラフに注入します。

肺内のネオンと一酸化炭素の取り込みの違いは、拡散能力を計算するために使用されます。この測定値は、さまざまな肺疾患モデルにおける肺機能の喪失を評価するために使用できます。マウスの肺機能を測定するための他のすべての既存の方法に対するこの手法の主な利点は、これが非常に単純で再現性のある測定であり、ヒトの同様の測定値と直接比較できることです。

この方法は、さまざまな肺の病状で発生する肺の構造の変化を追跡するために使用できます。このプロトコルは、窒素、酸素、ネオン、および一酸化炭素のピークを測定するために、マシンに付属のガスクロマトグラフモジュールを設定することから始まります。このアプリケーションでは、ネオンと一酸化炭素のデータのみが必要です。

この装置は、キャリアガスとしてヘリウムを使用したモレキュラーシーブカラムを使用しています。この特定のガスクロマトグラフには 0.8 ミリリットルのカラムがあり、開始前にこのカラムが十分にクリアリングされるように 2 ミリリットルのサンプルが使用されます。一連の測定では、常にガスサンプルバッグから直接2ミリリットルのガスを使用して機械を校正します。

最初に現れるピークはネオンで、次に酸素と窒素ですが、この手順では測定しません。最後に、一酸化炭素のピークは、ガスクロマトグラフの時間として表示されます。これらのピークをすべて測定するには、1分弱しかかかりません。

まず、マウスにケタミンとキシラジンで麻酔をかけます。つま先をつまむことに反応する反射運動がないことで麻酔を確認します。次に目を保護するために、獣医用軟膏を塗布し、次にスチューデンカニューレでマウスを気管切開します。

大人には18ゲージのカニューレを、非常に若いマウスには20ゲージのカニューレを使用してください。次に、1秒ごとにカチッという音が聞こえるメトロノームを開始します。6週齢以上のマウスの場合は、3ミリリットルの注射器を使用して、ガス混合バッグから0.8ミリリットルのガスを引き出します。.

マウスが生後4週間未満の場合は、0.4ミリリットルのガスを使用してから、シリンジを気管カニューレに接続し、肺をすばやく膨らませます。メトロノームのクリック音と同期して、1から10まで頭の中で数え始めます。カウントが10に達したら、0.8ミリリットルの容量をすばやく引き出します。

この呼気ガスを2ミリリットルに希釈するには、スペース、空気、重量を少なくとも15秒追加します。できるだけ早く肺を膨らませたり収縮させたりすることが非常に重要です。急速なインフレーションは非常に簡単ですが、0.8mlを迅速に正確に引き出すには少し練習が必要です。

分析のためには、動物やガスクロマトグラフとの間でサンプルを移す際に、サンプルの汚染を避けることが重要です。これは、GCがサンプルを測定している間に指で記号をキャップすることで慎重に行うことができます。バッグからさらに0.8ミリリットルのガス混合物でマウスの肺を膨らませ、次にこのサンプルを最初のサンプルと同じように処理します。

2 つの測定値の平均値を使用して、DFCO を計算します。Cの添え字はキャリブレーションガスを指し、9の添え字は動物から採取されたサンプルを指します。9秒の息止めの後。

C 57 black six マウスから取得した名目制御 DFCO 値は約 0.77 です。PR 8インフルエンザモデルを用いた研究では、エラスターゼ装着後21日後の肺気腫モデルにおいて、6日目と8日目に進行性の機能喪失が見られた。DFCOは適度に減少しましたが、Blio Mycinのインストールによって誘発された線維症のモデルにははるかに大きな変化がありました。

ブレオマイシンによって引き起こされる線維性経路は、病理学的モデルのいずれにおいても観察されたDFCOの最大の変化をもたらしました。拡散能力はヒトの線維症の信頼できるマーカーでもあるため、これは重要です。CFTR遺伝子は嚢胞性線維症において重要な役割を果たしており、この遺伝子を欠損したマウスの研究では、DFCOが有意に減少しました。

DFCOは、これらのノックアウトマウスの真菌感染によりさらに減少しました。肺損傷に一般的に使用されるモデルは、LPSによって引き起こされます。LPSに曝露されたマウスでは、DFCO測定によって評価されたように、1日目から4日目までの肺機能の進行性の時間依存的な喪失があり、DFCOの測定は生後2週間齢のマウスで成功裏に行うことができます。

肺のサイズが小さいほど、0.4ミリリットルの小さな膨張量が必要です。この小さな体積で測定されたDFCOは、肺が成熟するにつれて予想される増加を示すことができます。この技術は、他の肺機能の測定や評価を行う前に、マウスごとにわずか数分で行うことができます。

この手順を試みるときは、膨張と収縮のステップを迅速に実行し、サンプルを移送する際に注意して汚染を防ぐことが重要です。