全身吸入システムを用いたマウスのタバコの煙暴露

この手法は、慢性気道炎症や肺気腫におけるタバコの煙の生理学的影響、およびマウスの骨髄免疫細胞の発達を研究するために使用できます。この装置の低コストと簡単な構築手順により、世界中の多くの研究所で利用することができます。全身吸入暴露システムのすべてのコンポーネントを組み立てた後、エアコンプレッサーをオンにし、安全アラームが自動的にオフになるのを待ちます。

圧力調整器のノブを回して、エアコンプレッサーの圧力を40〜50PSIに調整します。流量計を使用して、エアコンプレッサーからの空気の流れを5リットルに調整します。次に、バルブコントローラーをオンにします。

タイマーの最初の桁で上ボタンを押しながらセットロックキーを押して、バルブコントローラーのデジタルタイマーをパルスC動作モードに調整します。次に、PU-Cモードに達するまで上キーを押します。リセットキーを押して、表示された動作モードを動作モードとして設定します。

set lockを押して、ディスプレイにT1として表示されているタイマーを変更し、上キーまたは下キーを押して20秒に設定します。このプロセスを繰り返して、タイマー 2 または T2 を 3 秒に設定します。エアコンプレッサーをオンにし、安全アラームが自動的にオフになるのを待ちます。

次に、バルブコントローラーをオンにします。5匹のマウスを、気密性の高い取り外し可能な蓋を備えた4つの8.5リットルの露光チャンバーのそれぞれに移します。クラスIIタイプB2層流生物学的安全キャビネット内に露光チャンバーを配置します。

生物学的安全キャビネット内で、タバコに火をつけ、タバコチャンバーに挿入します。バルブコントローラーのバルブのうち、現在使用中のチャンバーに対応するバルブのスイッチを入れます。清浄な空気が露光チャンバーに20秒間送り込まれ、タバコが燃焼し、煙が露光チャンバーに3秒間送り込まれます。

タバコがフィルターに到達するまで完全に燃え尽きるのを待ちます。タイマー設定を調整して、4分間でタバコ1本あたり平均10パフを実行します。たばこのフィルターを取り外し、たばこの吸い殻を水を入れたガラスビーカーに入れて炎を消し、臭いを抑えて廃棄します。

シガレットチャンバーを閉じ、機械にきれいな空気を10分間送り込みます。タバコの煙への曝露を繰り返し、1日あたりチャンバーあたり合計4本のタバコを吸います。終了したら、マウスを曝露チャンバーから取り出し、対応するケージに戻します。

バルブコントローラーとエアコンプレッサーの電源を切ります。露出チャンバーとタバコチャンバーを取り外し、水と石鹸で洗ってタールの残留物を取り除きます。チャンバーを完全に乾かしてから、再度使用してください。

マウスは、1日5日、4ヶ月間、各紙巻きたばこの間に10分間の無煙間隔で、毎日4本の市販タバコの煙に曝露されました。ヘマトキシリンとエオシンで染色された肺組織学は、タバコの煙に曝露されたマウスの肺胞の破壊を示しました。肺切片の盲検組織形態学的解析により、タバコの煙に曝露されたマウスでは、空気制御と比較して平均線形切片が有意に高かったことが確認されました。

予想通り、全身がタバコの煙にさらされると、体重が減少します。ばく露されたマウスは、免疫細胞の気道浸潤の増強、ならびに組織損傷の原因であるマトリックスメタロプロテイナーゼ9および12遺伝子発現の誘導も示した。ニコチンの代謝産物であるコチニンは、4か月のタバコの煙に曝露されたマウスの血清で有意に上昇しましたが、空気に曝露されたマウスでは検出されませんでした。.

ばく露後、骨髄集団をフローサイトメトリーを用いて解析した。4か月のタバコの煙への曝露後に、造血茎と前駆細胞の個体数の有意な増加が検出されました。市販のシステムを利用したマウスのタバコの煙への全身曝露も、HSPC集団の変化を示しました。

マウスチャンバーに空気やタバコの煙を送り込むすべてのツールが遮られず、空気の流れを妨げる可能性のあるねじれがないことを確認することが重要です。さらに、マウスはタバコの煙にさらされている間、常に監視する必要があります。この手順は、タバコの煙が心臓や消化管などの他の臓器系に及ぼす生理学的影響を研究するためにも使用できます。

いくつかの変更を加えれば、このマシンは、電子タバコへのマウスの全身吸入曝露にも適応することができます。これにより、研究者はマウス動物モデルで電子タバコに関連する潜在的な危険性を研究できる可能性があります。