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방법 논문

로컬 및 전신 사이트에서 병원체에 의한 만성 염증을위한 마우스 모델

16.4K 조회수

DOI:

10.3791/51556

2014년 8월 8일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

동물 모델은 만성 염증의 발달에 기여하는 호스트와 병원체의 특정 메커니즘을 규정하는 매우 중요한 도구로 입증되었다. 여기서 우리는 로컬 및 전신성 염증 부위에서의 진행을 평가하기 위해 인간 병원체 Porphyromonas 진지 발리 및 세부 방법론 경구 감염 마우스 모델을 설명한다.

초록

만성 염증은 병적 조직 손상과 종양,자가 면역, 및 만성 염증성 질환을 포함하여 인간에서 많은 만성 질환의 통합 특성의 주요 드라이버이다. 증거 신흥 임상 증상의 다양한 개발과 만성 질환의 진행에 병원체 - 유도 만성 염증을 연루. 때문에 만성 질환의 복잡하고 다원적 원인에 인과 관계의 증거 및 기계적인 링크의 설립을위한 실험을 설계하는 사람이 거의 불가능하다. 동물 모델을 사용하는 장점은 특정 질병의 과정에 영향을 미칠 수있는 유전 적 및 환경 적 요인이 제어 될 수 있다는 것이다. 따라서, 관련 감염 동물 모델을 설계하는 것은 만성 염증에 기여하는 호스트와 병원체 특정 메커니즘을 식별하는 중요한 단계를 나타낸다.

여기에서 우리는 병원균에 의한 만성 infla의 마우스 모델을 설명구강 병원균 Porphyromonas 진지 발리 밀접하게 인간 치주 질환과 연관된 세균 감염 다음 로컬 및 전신 사이트에서 mmation. 특정 병원체 무료 쥐의 구강 감염은 치조골, 치주 질환의 특징을 지원하는 치아의 파괴의 결과로 지방의 염증 반응을 유도한다. P.로 설립 된 마우스 죽상 동맥 경화증의 모델, 감염 진지 발리는 혈관 내피 세포의 활성화, 증가 된 면역 세포의 침윤 및 병변 내에서 염증 매개 물질의 높은 발현과 함께 대동맥 동과 무명 동맥 내 염증 플라크 침착을 가속화합니다. 우리 지역 및 전신 사이트에서 염증의 평가를위한 세부 방법론. 트랜스 제닉 마우스와 정의 된 돌연변이 세균의 사용은 호스트 및 질병의 개시, 진행 및 결과에 관여하는 미생물 인자 모두를 식별하기위한 모델이 특히 적합하다. AdditionallY는, 모델은 백신 접종과 약리학 적 개입을 포함한 신규 한 치료 전략을 선별하는데 사용될 수있다.

서론

만성 염증은 병적 조직 손상과 인간의 많은 만성 질환의 통합 특성의 주요 드라이버이다. 이 질환은 종양,자가 면역, 만성 염증성 질환 일을 포함한다. 많은 만성 질환의 원인은 불분명하지만, 유전 적 소인, 환경 적 요인의 도입을 모두 포함하는, 복잡하고 다원적 인 것으로 이해된다. 염증의 perpetuators이 어려운 남아 있지만, 면역 활성화 세포 및 분자 프로파일은 병원균이에 대한 호스트 응답에서 관찰 된 것과 패턴이 상당히 겹칩니다.

장착 증거는 미생물 개발에 병원균 및 만성 염증의 진행과 다양한 임상 양상 2,3 감염 연루. 병원균은 유도와 지속적인 감염을 호스트 면역 체계를 전복하고 구축하여 만성 염증을 직접적으로 유지할 수 4. 미생물의 지속성이없는 경우, 감염은 자기 항원에 의해 유발 분자 입내 면역 반응, 면역 원성들을 렌더링자가 항원, 또는 이전에 마스킹 숙주 항원을 해제 손상의 변화에​​서 만성 염증을 석출 할 수있다. 거의 그러나 특정 병원균이 특정 만성 질환의 보편적 인 원인으로 확인 된이 없습니다. 오히려, 사용 가능한 데이터의 대다수는 병원체가 유 전적으로 감수성 호스트 3에서 임상 적 질병 결과의 광범위한 만성 염증을 유도....

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프로토콜

1 성장과 박테리아의 배양

  1. P.의 킬 냉동 주식 혐기성 혈액 한천 플레이트 상에 진지 발리 381 3 부화 - 37 ° C에서 혐기성 챔버 (10 % H 2 / 10 % CO 2 / 80 % N 2)에서 5 일.
  2. 5 ㎖의 뇌 심장 주입 국물 효모 추출물 (0.5 %), 헤민 (10 μg / ml)에 용해시키고, 메나 디온 (1 μg / ml)로 보충 (BHI)의 액체 문화를 접종 판 성장 생물을 사용합니다. O / N의 성장에 따라, BHI의 45 ML에 5 ㎖의 문화를 전송합니다.
  3. additional18에 대한 혐기성 50 ㎖의 액체 문화를 품다 - 늦은 로그 단계 중순에서 24 시간 및 수확입니다. 문화의 참고 순도는 항상 동물에 박테리아를 도입하기 전에 그람 염색으로 확인해야합니다.
  4. 10 분 동안 7,000 XG에서 원심 분리하여 박테리아를 수확. 뜨는을 대기음하고 철저하게 혈청 학적 피펫을 사용하여 5 ㎖의 PBS에있는 박테리아 세포 펠렛을 재현 탁. 추가 추가를 10 분 동안 7,000 XG에 PBS 및 45 ㎖의 원심 분리. 세 세척 총 두 번이 단계를 반복합니다.
  5. 마지막 세척 후에, 배양의 1:10....

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결과

적절한 마우스 모델 및 구강 감염 요법, P.를 사용하여 진지 발리는 만성 염증과 면역 병리 지역 (구강)에서 전신 사이트 (동맥) (그림 1)를 유도한다.

에서 마우스, P. 경구 감염 진지 발리는 치조골 (8)을지지 치아의 파괴를 구동 로컬 염증 반응을 유도한다.을 P. 진지 발리 쥐가 주로 IgG의 아이소 타입 9의 아르이 생물에 대한 혈청 항체 반응을 개발 -infected. 도 4에 도시 된 결과는 C57BL / 6 이일 P.gingivalis 간격으로 3 회 감염된 microCT 의해 치조골 손실의 평가가 6 주후에 희생되는 실험의 대표이다. 아미라 소프트웨어를 사용하여 부피 분석은 P.를 보여 진지 발리 -infected 생쥐 (감염되지 .......

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토론

P. 진지 발리 경구 감염 모델은 로컬 및 전신 사이트의 병원체에 의한 만성 염증의 연구를위한 유용한 도구를 제공합니다. 이 독특한 모델은 만성 염증과 면역 병리에 기여 모두 호스트와 병원체의 특정 메커니즘의 특성을 수 있습니다. 또한, 모델이 면역 및 약리학 적 개입을 포함한 신규 한 치료 전략을 선별하는데 사용될 수있다. 이 프로토콜에서 설명하는 단계는 P.의 개시, 진행 및 결과를 평가하기 위해이 모델 및 세부 방법론의 성공적인 사용을 설명 진지 발리는 만성 염증 유도 된.

염증성 골 손실을 조사하기 위해이 프로토콜을 사용할 때주의해야 할 몇 가지 중요한 측면이 있습니다. 첫째, P. 감염의 결과에 주목해야한다 감염 2) 병원균에 호스트의 1) 유전 적 감수성 : 진지 발리는 세 가지 주요 요인에 의해 결정된다독성 (병원체의 유전), 3) 결과 호스트 병원체 상호 작용 (두 개의 게놈의 상호.......

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공개 사항

저자는 그들이 더 경쟁 금전적 이해 관계가 없다고 선언합니다.

감사의 글

이 작품은 P01 A1078894 CAG에 부여 국립 알레르기 전염병 연구소에 의해 지원되었다

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Amira 분석 소프트웨어시각화 과학 그룹
혐기성 챔버 DW Scientific 모델 MG500 미생물학 국제
BHI 벡턴-디킨슨 
헤민 시그마-알드리치 51280-5G
메나디온(비타민 K)시그마-알드리치   M5625-25G
효모 추출물Becton-Dickinson 212750
카르복시메틸셀룰로오스(중간 점도) 시그마-알드리치 C-4888
Sulfamethoxazole 및 trimethoprim 경구 현탁액 5ml 당 200 mg/40 mgHi-Tech PharmacalNDC 50383-823-16
μ 코네티컷 40 Scanco
HistoChoice 조직 고정 시그마-알드리치 H2904
수단 IV시그마-알드리치 S4261-25G
수직 보어 11.7T Avance 분광계 Bruker
ParavisionParavision
ImageJNIH
Rat 안티 마우스 F4/80SerotecMCA497R
Rat 안티 마우스 TLR2eBioscience13-9021-80
Leica S4 해부 스코프Leica
Microm HM 550 cryostatMicrom
211059

참고문헌

  1. Nathan, C., Ding, A. Nonresolving Inflammation. Cell. 140 (6), 871-882 (2010).
  2. Karin, M., Lawrence, T., Nizet, V. Innate immunity gone awry: linking microbial infections to chronic inflammation and. 124, 823-835 (2006).
  3. Connor, S. M., Taylor, C. E., Hughes, J. M.

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재인쇄 및 허가

태그

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