Name: 담배 연기에 노출 된 마우스의 폐 폐기종 및 작은기도 리모델링 자동 측정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: 배우세요 담배 연기에 노출된 마우스의 폐기종 및 작은기도 리모델링을 자동 측정하는 방법입니다. Scion Image 소프트웨어를 활용한 형태계측학 기법으로 COPD 연구의 재현성과 정확성을 높입니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

우리는이 문서에 대한 공로 프란체스카 Polverino MD, 브리검에서 연구 위원과 여성 병원을 감사드립니다, 또한 모니카 야오, BS, 케이트 라이 델, 쥐의 사육 및 담배 연기에 쥐를 노출 그들의 도움 BS. 이 작품은 보건 서비스, 국립 심장, 폐, 혈액 연구소 보조금 HL111835, HL105339, HL114501, 승무원 의학 연구소 그랜트 # CIA123046, 브리검 여성 병원 - 러브 레이스 호흡기 연구소 컨소시엄, 그리고 캠브리지 NIHR 바이오 메디컬에 의해 지원되었다 연구 센터.

<ol><li>Murray, C. J., Lopez, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+global+burden+of+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J+Med%22%5BJournal%5D)">Measuring the global burden of disease.</a> N. Engl. J Med. 369, 448-457 (2013).</li>
<li>Wright, J. L., Cosio, M., Churg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J+Physiol+Lung+Cell+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of chronic obstructive pulmonary disease.</a> Am. J Physiol Lung Cell Mol. Physiol. 295, 1-15 (2008).</li>
<li>Hautamaki, R. D., Kobayashi, D. K., Senior, R. M., Shapiro, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Requirement+for+macrophage+elastase+for+cigarette+smoke-induced+emphysema+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Requirement for macrophage elastase for cigarette smoke-induced emphysema in mice.</a> Science. 277, 2002-2004 (1997).</li>
<li>Churg, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Late+intervention+with+a+myeloperoxidase+inhibitor+stops+progression+of+experimental+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Late intervention with a myeloperoxidase inhibitor stops progression of experimental chronic obstructive pulmonary disease.</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 185, 34-43 (2012).</li>
<li>Churg, A., Zhou, S., Wang, X., Wang, R., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+interleukin-1beta+in+murine+cigarette+smoke-induced+emphysema+and+small+airway+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of interleukin-1beta in murine cigarette smoke-induced emphysema and small airway remodeling.</a> Am J Respir. Cell Mol. Biol. 40, 482-490 (2009).</li>
<li>Hogg, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+small-airway+obstruction+in+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease.</a> N. Engl. J. Med. 350, 2645-2653 (2004).</li>
<li>Paigen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+miracle+enough%3A+the+power+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">A miracle enough: the power of mice.</a> Nat. Med. 1, 215-220 (1995).</li>
<li>Vlahos, R., Bozinovski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+pre-clinical+mouse+models+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Sci.+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">Recent advances in pre-clinical mouse models of COPD.</a> Clin. Sci. (Lond). 126, 253-265 (2014).</li>
<li>Churg, A., Tai, H., Coulthard, T., Wang, R., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cigarette+smoke+drives+small+airway+remodeling+by+induction+of+growth+factors+in+the+airway+wall%29%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Cigarette smoke drives small airway remodeling by induction of growth factors in the airway wall).</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 174, 1327-1334 (2006).</li>
<li>Guerassimov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+emphysema+in+cigarette+smoke-exposed+mice+is+strain+dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">The development of emphysema in cigarette smoke-exposed mice is strain dependent.</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 170, 974-980 (2004).</li>
<li>van Eijl, S., van Oorschot, R., Olivier, B., Nijkamp , F. P., Bloksma, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+and+hypothermia+in+mice+in+a+nose-only+cigarette+smoke+exposure+system%5BTitle%5D)+AND+%22Inhal.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Stress and hypothermia in mice in a nose-only cigarette smoke exposure system.</a> Inhal. Toxicol. 18, 911-918 (2006).</li>
<li>Mauderly, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+3+methods+of+exposing+rats+to+cigarette+smoke%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Comparison of 3 methods of exposing rats to cigarette smoke.</a> Exp. Pathol. 37, 194-197 (1989).</li>
<li>Yao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+superoxide+dismutase+protects+against+pulmonary+emphysema+by+attenuating+oxidative+fragmentation+of+ECM%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Extracellular superoxide dismutase protects against pulmonary emphysema by attenuating oxidative fragmentation of ECM.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 15571-15576 (2010).</li>
<li>Crane-Godreau, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+the+influence+of+vitamin+D+deficiency+on+cigarette+smoke-induced+emphysema%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Modeling the influence of vitamin D deficiency on cigarette smoke-induced emphysema.</a> Front Physiol. 4, 132(2013).</li>
<li>McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+respiratory+system+mechanics+in+mice+using+the+forced+oscillation+technique%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique.</a> J Vis. Exp. , e50172(2013).</li>
<li>De Vleeschauwer, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+invasive+lung+function+measurements+in+intubated+mice%3A+an+approach+for+longitudinal+lung+research%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Repeated invasive lung function measurements in intubated mice: an approach for longitudinal lung research.</a> Lab Anim. 45, 81-89 (2011).</li>
<li>Dunnill, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+methods+in+the+study+of+pulmonary+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Thorax%22%5BJournal%5D)">Quantitative methods in the study of pulmonary pathology.</a> Thorax. 17, 320-328 (1962).</li>
<li>Saetta, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Destructive+index%3A+a+measurement+of+lung+parenchymal+destruction+in+smokers%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev.+Respir.+Dis%22%5BJournal%5D)">Destructive index: a measurement of lung parenchymal destruction in smokers.</a> Am Rev. Respir. Dis. 131, 764-769 (1985).</li>
<li>Saito, K., Cagle, P., Berend, N., Thurlbeck, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%27destructive+index%27+in+nonemphysematous+and+emphysematous+lungs.+Morphologic+observations+and+correlation+with+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev.+Respir.+Dis%22%5BJournal%5D)">The 'destructive index' in nonemphysematous and emphysematous lungs. Morphologic observations and correlation with function.</a> Am Rev. Respir. Dis. 139, 308-312 (1989).</li>
<li>Robbesom, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphological+quantification+of+emphysema+in+small+human+lung+specimens%3A+comparison+of+methods+and+relation+with+clinical+data%5BTitle%5D)+AND+%22Mod.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Morphological quantification of emphysema in small human lung specimens: comparison of methods and relation with clinical data.</a> Mod. Pathol. 16, 1-7 (2003).</li>
<li>Moghadaszadeh, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selenoprotein+N+deficiency+in+mice+is+associated+with+abnormal+lung+development%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Selenoprotein N deficiency in mice is associated with abnormal lung development.</a> FASEB J. 4, 1585-1599 (2013).</li>
<li>Churg, A., Sin, D. D., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Everything+prevents+emphysema%3A+are+animal+models+of+cigarette+smoke-induced+chronic+obstructive+pulmonary+disease+any+use%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Everything prevents emphysema: are animal models of cigarette smoke-induced chronic obstructive pulmonary disease any use.</a> Am J Respir. Cell Mol. Biol. 45, 1111-1115 (2011).</li>
<li>McComb, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CX3CL1+up-regulation+is+associated+with+recruitment+of+CX3CR1%2B+mononuclear+phagocytes+and+T+lymphocytes+in+the+lungs+during+cigarette+smoke-induced+emphysema%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">CX3CL1 up-regulation is associated with recruitment of CX3CR1+ mononuclear phagocytes and T lymphocytes in the lungs during cigarette smoke-induced emphysema.</a> Am. J. Pathol. 173, 949-961 (2008).</li>
<li>Mizumura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitophagy-dependent+necroptosis+contributes+to+the+pathogenesis+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Mitophagy-dependent necroptosis contributes to the pathogenesis of COPD.</a> J. Clin. Invest. 124, 3987-4003 (2014).</li>
</ol>

우리는 공개할 이해 상충이 없습니다.

대부분의 연구자들은 마우스를 사용하여 인간 질병에 존재하는 COPD(공역 확대, SAR 및 폐 순응도 증가)의 주요 만성 폐 병리 및 비정상적인 폐 생리학을 모델링합니다. 이러한 만성 질환 과정에서 관심 분자의 활성을 종합적으로 평가하기 위해서는 마우스에서 폐기종 발생 및 SAR 모두에 대한 관심 분자의 영향을 평가하기 위한 포괄적인 접근 방식이 필요합니다. 
이 프로토콜에는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 첫째, 담배 연기에 노출되는 동안 타르 제품이 장치에 침전되어 폐 질환을 유발하기에 충분하지 않은 CS 노출을 초래할 수 있으므로 적어도 일주일에 한 번 기계를 청소하는 것이 필수적입니다. 둘째, 공대 확대를 정확하게 측정하기 위해서는 폐를 잘 팽창시키는 것이 필수적입니다. 흉부에서 폐를 제거하는 동안 폐에 흠집이 생기면 엽이 수축되어 공역 크기가 과소평가됩니다. 따라서 폐를 보호하려면 가위 끝이 보일 때만 조직을 절단하십시오. 셋째, 폐기종 발생의 정확한 분석을 위해...

어떤 모델이 완벽하게 인간의 질병 (2)의 모든 기능을 복제 할 수 없기 때문 만성 폐쇄성 폐 질환을 연구하는 동물 모델의 사용은 도전이다. 대부분의 연구자들은 때문에 폐 생리학, 병리학, 유전학, 대사 산물의 생쥐와 인간 사이의 유사성 만성 폐쇄성 폐 질환을 모델링하기 위해 마우스를 사용합니다. 또한, 마우스는 공부를 상대적으로 저렴하고, 폐기종 및 작은기도 개형 모두 CS 노출 (5,7-9) 6 개월 이내에 개발할 수 있습니다. 담배 연기에 의한 COPD : 여러 가지 방법이 쥐에서 만성 폐쇄성 폐 질환을 유발 할 수 있습니다. 대부분의 연구자들은 인간의 만성 폐쇄성 폐 질환의 주요 병인 인자 CS에 쥐를 노출. 6 개월 CS 노출 폐기종 마우스에서 작은기도 개형 (SAR)의 발전을 초래하지만, 유도되는 질환의 중증도 공부 뮤린 균주에 따라 다양하다. AKR / J 생쥐 extremel 반면 예를 들어, 마우스는 NZWLacZ CS - 유도 기종의 개발에 강한민감한 Y (10). 대부분의 연구자들은 많은 유전자 타겟 마우스이 변형에서 사용할 수있는 CS 노출 모델의 C57BL / 6 변형 쥐를 연구한다. CS 노출, 폐기종 및 작은기도의 섬유화 6 개월 후 야생 타입 개발 (WT) C57BL / 6 마우스, 두 병변은 심각도 (5, 10)에서 상대적으로 온화한. 코 전용 및 전신 노출 : 연구자들은 CS 노출의 두 가지 유형을 사용합니다. 1)이 더 노동 집약적 인 방법이다 : 코 전용 노출 기법의 주요 단점은 있습니다 2) 마우스 동물 (11)의 스트레스 반응과 온열 수를 유도 소실 구속되어야한다. (본원에 기재 됨) 전신 노출의 주요 단점은 털을 청소할 때 동물 니코틴 및 타르 제품 (또한 흡입 등) 섭취 할 수 있다는 것이다. 전신 CS 노출 된 마우스는 또한 낮은 헤모글로빈 수치가 코 전용 CS (12)에 노출 된 동물에 비해 체중의 손실을 감소시켰다. 폐 기능 검사 (PFT를) : 폐 준수 및 elastance의 조치는 일반적으로 C57BL / 6 야생형 비슷 (WT) 때문에 때를 개발 비교적 가벼운 기종에 6 개월 공기 또는 CS에 노출 된 쥐 변형은 CS (10)에 노출된다. 기종 파괴가 더 심한 경우 그러나, 폐 준수 및 압력 볼륨 (PV)에서 왼쪽 이동의 증가는 루프가 검출 될 수있다 흐른다. 후자는 C57BL / 6 WT 마우스보다 더 심한 폐기종 유형이 CS 노출 된 C57BL / 6 변형 유전자 타겟팅 마우스에서, CS의 효과 (10)에 더 민감하다 뮤린 균주, 예를 들면, 관찰 할 수있다 또는 CS의 효과 (14)에 더 민감들을 렌더링 환경 변화 실시 CS 노출 마우스 (13). 이 프로토콜은 조직에서 폐의 탄성 반동 (quasistatic 폐 준수 증가 [CST]의 감소와 감소를 측정 할 수있는 작은 동물 인공 호흡기를 사용elastance [H]), PV 흐름 루프, 마취 마우스 (15, 16)의기도와 조직 저항의 변화. 폐기종의 측정 : 그 분포가 균질하지 않기 때문에 CS-노출 C56BL / 6 변형 생쥐에서 폐기종 개발의 분석은 도전이다. 몇 가지 다른 방법은 마우스의 영공 확대를 정량화. 사용 된 첫 번째 방법 (17)의 평균 선형 절편 (L의 m)이었다. 그러나, L의 m 방법은 (폐의 모든 부분이 무작위로 샘플링하지 않는 한) 질병 때문에 분석에 관찰자의 편견을 초래할 수있다 그것의 사용의 이질성을 캡처 할 수 있습니다 느린, 수동 프로세스입니다. 파괴 지수 [DI는, (18)]도 마톡 실린 및 에오신 염색 폐 부의 인쇄 수치화 된 영상 위에 균등하게 분산 배치 된 50 점의 투명 시트를 이용한 공역 확대 정량화. PI 방법 점수 각 지점 AC 주변 영역범위을 준수하여하는하는이 지역 내에서 폐포 덕트 및 폐포 벽은 파괴합니다. DI 방법의 주요 단점은 시간이 많이 소요되는 등의 방법 (19, 20)보다 더 정확하지 않다는 것이다. 이 프로토콜 조치 길의 얼룩 염색 파라핀 폐 섹션에 폐포 현의 길이와 폐포 영역을 의미한다. 형태 학적 소프트웨어 바이너리 이미지 폐 구간의 영상을 변환 (여기서 조직은 흰색과 공역 블랙)에 연결 한 다음, 수평 및 수직 라인 (코드)의 균일 한 그리드를 중첩 및 소프트웨어가 다음에 의해 식별 영역 내의 각 코드의 길이를 정량화 영공 같은 소프트웨어. 이 방법을 이용하면, 상대적으로 표준화되고 자동화 된 방법 (21)에 폐의 모든 부분에서 폐포의 크기를 측정 할 수있다. 작은기도 개형 (SAR) : ECM 단백질의 증가 증착 (특히 interstitia작은기도 주위 리터의 콜라겐)는 CS에 노출 된 동물에서 발생하고 방해 공기 흐름에 기여한다. 연구팀은 폐기종 개발 (22)로 자주 만성 폐쇄성 폐 질환의 동물 모델에서 SAR을 연구하지 않습니다. CS 노출 된 마우스의 SAR을 정량화하기 위해,이 프로토콜은 소기 파라핀 폐 섹션 (기도 300와 899m 사이의 평균 직경을 갖는) 주위에 증착된다 ECM 단백질의 층의 두께를 측정하는 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 메이슨의 트리 크롬으로 염색하고.

<table><tbody><tr><td>전신 연기 노출 장치</td><td>Teague Enterprise</td><td>TE-10z</td><td>만성 연기 노출은 마우스에서 만성 폐 질환을 유발합니다</td></tr><tr><td>연구 담배</td><td>켄터키 대학교</td><td>3R4F 참조 담배</td><td></td></tr><tr><td>Pallflex &reg; 공기 모니터링 필터, Emfab 필터 TX40HI20WW, 25mm</td><td>Pall Corporation</td><td>7219</td><td>TPM 측정용</td></tr><tr><td>25mm 필터 홀더</td><td>Pall Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>필터 샘플러</td><td>Intermatic</td><td>Metal T100</td><td></td></tr><tr><td>가스 계량기</td><td>AEM</td><td>가스 계량기 G1.6; G2.5; G4</td><td></td></tr><tr><td>기관 캐뉼라 마우스 18 게이지</td><td>Labinvention</td><td></td><td>폐 기능 분석</td></tr><tr><td>기계 인공호흡기</td><td>Scireq</td><td>FlexiVent</td><td></td></tr><tr><td>Gill의 헤마톡실린 용액&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>GSH316</td><td>아가미 염색의 경우 흄 후드</td></tr><tr><td>Hematoxylin 용액에서 작업, Harris 수정</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HHS16</td><td></td></tr><tr><td>Cytoseal-60</td><td>Thermo Scientific</td><td>8310-16</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Slide-Field-Finder</td><td>Andwin Scientific INC</td><td>50-949-582</td><td>폐기종 분석용</td></tr><tr><td>Scion Image Program</td><td>Scion Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mason의 삼색 염색</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT15</td><td>소기도 섬유증 분석용</td></tr><tr><td>MetaMorp 오프라인 버전 7.0</td><td>Molecullar Devices LLC</td><td>31032</td><td></td></tr></tbody></table>

담배 연기에 노출 된 마우스의 폐 폐기종 및 작은기도 리모델링 자동 측정

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice

COPD는 2020년까지 전 세계에서 세 번째로 흔한 사망 원인이 될 것으로 예상됩니다(1). COPD의 동물 모델은 질병 진행에 기여하는 분자를 식별하고 COPD에 대한 새로운 치료법의 효능을 테스트하는 데 사용됩니다. 연구자들은 설치류, 기니피그, 토끼, 개 등 다양한 종을 사용하는 여러 COPD 모델을 사용합니다(2). 그러나 가장 널리 사용되는 모델은 쥐가 담배 연기에 노출되는 모델입니다. 생쥐는 COPD를 모델링하는 데 특히 유용한 종인데, 그 이유는 생쥐의 게놈을 쉽게 조작하여 개별 단백질이 결핍되거나 과도하게 발현되는 동물을 생성할 수 있기 때문입니다. 담배 연기에 노출된 유전자 표적 쥐에 대한 연구는 COPD(3-5)의 다양한 폐 병리학에 대한 개별 분자의 기여에 대한 귀중한 정보를 제공했습니다. 대부분의 연구는 COPD의 특징인 기류 방해에 기여하는 폐기종 발달과 관련된 경로에 초점을 맞추었습니다. 그러나 소기도 섬유증도 인간 COPD 환자의 공기 흐름 방해에 크게 기여하지만(6), 연기에 노출된 동물에서 이 병변의 발병 기전에 대해서는 알려진 바가 훨씬 적습니다. 이러한 지식 격차를 해소하기 위해 이 프로토콜은 연기에 노출된 마우스의 폐기종 발달과 소기도 섬유증을 모두 정량화합니다. 이 프로토콜은 전신 노출 기술을 사용하여 생쥐를 CS에 노출시킨 다음 생쥐의 호흡 역학을 측정하고 생쥐의 폐를 표준 압력으로 팽창시키고 폐를 포르말린으로 고정합니다. 그런 다음 연구자는 평균 폐포 줄 길이를 측정하기 위한 Gill's stain(폐기종 중증도의 판독값) 또는 Masson의 trichrome stain으로 폐 단면을 염색하여 소기도 주변의 세포외 기질(ECM) 단백질의 침착을 측정합니다(소기도 섬유증의 판독값). 이 두 가지 폐 병리학에 대한 분자 경로의 영향에 대한 연구는 COPD의 발병 기전에 대한 더 나은 이해로 이어질 것입니다.

이 프로토콜은 CS에 대한 마우스의 전신 노출로 시작합니다. 적절한 감시 장치의 감시 및 TPM의 유지 일관된 연기 노출 (도 1)을 보장 센다. 연구자가 팽창 장치를 이용하여 폐 인플레이션 기술 관행한다는 것이 중요 이 프로토콜은 CS에 대한 마우스의 전신 노출로 시작합니다. 적절한 감시 장치의 감시 및 TPM의 유지 일관된 연기 노출 (도 1)을 보장 센다. 이는 연구자 관행 신중 팽창 장치 (도 2)를 이용하여 폐 인플레이션 기술 공역 확대의 정확한 분석을 위해 잘 팽창 폐 섹션을 획득하기 위해 팽창 후에 폐를 제거하는 것이 중요하다. 그림 3b는 제대로 팽창 폐를 보여줍니다 반면에 그림 3a는 잘 비정상적으로 폐를 보여줍니다. 도 3c는 이진화의 팽창에 대비 폐 구역의 이미지를 도시폐포 공간에서 TEP (대 식세포 흰색 페인트, 선박 및 기관지가 생성 검은 페인트. 임계 단계는 ...

이 프로토콜의 목표는 COPD의 쥐 모델에서 만성 폐 병리학을 정량화하는 자동화된 방법을 제공하는 것입니다. 이 프로토콜에는 생쥐를 담배 연기(CS)에 노출시키고, 폐 기능을 측정하고, 폐를 팽창시키고, 형태 측정 방법을 사용하여 생쥐의 폐기종 및 소기도 재형성을 측정하는 것이 포함됩니다.

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1).  Animal models of COPD are used to identify molecules that ...

이 절차의 목적은 담배 연기에 노출된 쥐의 폐에서 발생하는 만성 폐 병리와 같은 COPD를 정량화하는 것입니다. 이것은 먼저 쥐를 6개월 동안 담배 연기나 공기에 노출시킴으로써 달성됩니다. 다음으로, 설치류 인공호흡기를 사용하여 생쥐에 대한 폐 기능 검사를 수행합니다.그런 다음 폐를 고정 압력으로 팽창시키고 제거하고 10% 포르말린으로 고정합니다. 마지막으로, 아가미 염색 폐 절편과 소기도 세포 외 기질, 단백질 층 두께 또는 석공의 상체 염색 폐 절편에서 영공 크기를 측정하기 위해 더 많은 정보 소프트웨어가 사용됩니다. 궁극적으로, 담배 연기에 노출된 마우스의 폐에서 영공 확대 측정은 표준화되고 편향되지 않으며 자동화된 방식으로 수행됩니다.평균 선형 절편 측정 또는 파괴 지수와 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 이 프로토콜이 완료하는 데 시간이 덜 걸리고 관찰자 편향에 덜 민감하며 전체 LOB 및/또는 양쪽 폐에서 질병을 분석할 수 있기 때문에 마우스에서 병리의 이질적인 특성을 포착하는 데 더 효과적이라는 것입니다. 생쥐를 담배 연기에 노출시키고 텍스트 프로토콜에 따라 마취한 후 기관 앞쪽의 피부를 면도하고 요오드 기반 용액과 에탄올을 사용하여 클레브 가위를 사용하여 해당 부위를 소독합니다. 기관(小) 앞쪽의 피부와 피하 조직을 통해 정중선을 절개하고 겸자를 사용하여 흉상선 근육을 분리합니다.기관을 노출시키려면 2인치 길이의 실크 봉합사를 기관 뒤쪽에 통과시키고 기관 가위를 유도하여 기관 앞쪽에 기관절개술을 만듭니다. 그런 다음 18게이지 캐뉼라를 기관 절개술에 삽입합니다. 기관 캐뉼라를 통해 봉합사가 제자리에 고정되도록 유도합니다.마우스를 기계식 인공호흡기 어댑터의 Y 튜브에 연결하고 킬로그램당 10밀리리터의 일회 호흡량과 분당 150회의 호흡수를 사용하여 기계적 환기를 시작합니다. 다음으로, 폐를 총 폐활량 또는 TLC로 부피 기록당 3회 팽창시킵니다. 흡기 용량 또는 IC를 측정하고 폐의 확장부를 줄이기 위해 단일 주파수 강제 진동을 수행하고 기동하며 호흡계의 동적 저항, RRS, 엘라스틴 ERS 및 순응도 CRS를 평가합니다.그런 다음 광대역 주파수, 강제 발진, 기동을 수행하고 중심 기도 저항, RN 조직 저항, G 조직, 엘라스틴 H 및 H에 대한 비율 G를 측정합니다.마지막으로, 체적 압력 흐름 기동 중에 준 정적 준수 CST를 기록합니다. 일관된 판독값을 얻을 때까지 이러한 조작을

automated-measurement-pulmonary-emphysema-small-airway-remodeling

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

폐 상피 세포는 생쥐의 호흡기로부터 격리하고 차별 호흡기 상피의 모델로 공기 - 액체 인터페이스에서 교양 수 있습니다. 프로토콜이 환경 독소에 분자 반응을 연구하기 위해, culturing를 분리하고 주류 담배 연기 이러한 세포를 노출에 대해 설명합니다.

에어 리퀴드 인터페이스에서 마우스 호흡기 상피 세포 및 실험 담배 연기에 노출의 분리

알레르기 천식의 실험 마우스 모델은 질병 pathogenesis를 공부하고 새로운 치료제 개발에 새로운 가능성을 제공합니다. 이러한 모델은 잘 알레르기 면역 반응,기도 염증과 폐의 pathophysiology을 규제하는 측정 요소에 적합합니다.

알레르기 항원 유도 천식의 Murine 모델

SCIREQ Inc의 몬트리올, 품질 관리, 현재의 프로토콜은 호흡 역학의 측정​​뿐만 아니라 강제 진동 기술을 사용하여 마우스의 흡입 메타 콜린에 대한기도 응답의 평가 (flexiVent을 실행하는 데 필요한 절차에 대한 자세한 단계별 설명을 제공합니다 , 캐나다).

강제 진동 기술을 사용하여 마우스의 호흡기 시스템 역학의 평가

여기에서는 마우스의 폐압-부피 곡선을 간단하고 안정적으로 측정할 수 있는 프로토콜을 제시하며, 두 가지 일반적인 폐 병리학인 폐 섬유증과 폐기종에서 표현형 실질 변화를 감지할 수 있을 만큼 충분히 민감하다는 것을 보여줍니다. 이 지표는 병리학의 발달에 따른 폐의 구조적 변화를 정량화할 수 있는 수단을 제공합니다.

마우스 폐의 압력 볼륨 곡선의 측정

이 연구는 반복적으로 오존의 높은 농도에 쥐를 노출 하 여 새로운 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD) 동물 모델의 성공적인 세대를 설명 합니다.

반복된 오존 노출에 의해 쥐에 만성 폐쇄성 폐 질환 모델의 생성

우리 비-침략 적 multimodal 접근 bleomycin의 이중 intratracheal 주입에 의해 유도 된 마우스 폐 섬유 증 모델의 경도 평가 대 한 마이크로-CT와 형광 분자 단층에 따라 이미지를 설명 합니다.

Multimodal 접근을 이미징 Bleomycin 유도 폐 섬유 증 생쥐에서의 경도 평가 대 한 마이크로-CT와 형광 분자 단층에 따라

여기에 제시된 폐 고정을 위한 유용한 프로토콜은 기종의 마우스 모델에서 폐 견본의 조직학적 평가를 위한 안정한 조건을 만드는. 이 모델의 주요 장점은 폐 붕괴 또는 디플레이션없이 동일한 일정한 압력으로 많은 폐를 고정 할 수 있다는 것입니다.

마우스에 있는 기종의 평가를 위한 일정한 압력의 밑에 폐 고정

이 프로토콜은 사내에서 지어진 전신 흡입(WBI) 노출 시스템(WBI)을 통해 담배 연기(CS)의 병리학적 효과에 대한 연구를 보여줍니다. 이 시스템은 폐 기종및 혈청증에 대한 CS 중재 효과의 연구를 위한 통제된 반복조건하에서 CS에 동물을 노출할 수 있습니다.

전신 흡입 시스템을 사용하여 쥐의 담배 연기 노출

여기에서는 만성 담배 연기 추출물(CSE)에 대한 적응에 초점을 맞춘 쥐 기도 상피 세포를 분리하고 분화하기 위한 시험관 내 모델을 설명합니다. 이 모델은 CSE의 다중 오믹스 영향을 종합적으로 특성화하는 데 활용될 수 있으며, 이는 만성 연기 노출 시 세포 반응에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

담배 연기 추출물로 자극된 쥐 기도 상피 세포에서 다중-오믹스의 분화 및 변화를 연구하기 위한 시험관 내 모델

여기에서는 병변 측의 기관내 점안을 통해 편측성 블레오마이신 유도 폐섬유증 모델에서 환기 부위를 정량화하기 위해 마이크로 컴퓨터 단층촬영(micro-CT)을 활용하는 프로토콜을 제시합니다.

전임상 모델에서 폐 섬유증 평가 향상을 위해 Micro-CT를 사용한 일측성 폐 용적 분석

여기서는 기관을 통해 전달된 에어로졸화된 블레오마이신을 이용해 쥐의 폐섬유증을 모델링하는 프로토콜을 제시합니다. 이 최적화된 방법은 수술 절개 없이도 균일하고 정량적이며 정확한 전달을 가능하게 하여 블레오마이신 유발 섬유증의 재현성과 신뢰성을 높입니다.

폐섬유증의 재현 가능하고 최소 침습 마우스 모델을 위한 정교한 에어로졸 기반 기관내 블레오마이신 전달 방법

배우세요 담배 연기에 노출된 마우스의 폐기종 및 작은기도 리모델링을 자동 측정하는 방법입니다. Scion Image 소프트웨어를 활용한 형태계측학 기법으로 COPD 연구의 재현성과 정확성을 높입니다.

담배 연기에 노출 된 마우스의 폐 폐기종 및 작은기도 리모델링 자동 측정

더 많은 동영상 탐색