Name: Polyacrylate/Nanosilica의 Intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 32 s
Description: 학습하세요 쥐에서 폴리아크릴레이트/나노실리카 기관내 주입을 통한 흉막 유출 모델 구축 방법. 이 기법은 나노물질의 폐 독성 및 생물학적 영향을 평가하는 데 활용됩니다.

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현재 연구 및 생산이이 문서에는 국가 자연 과학 재단의 중국 (그랜트 81773373, 81172614 및 그랜트 81441089)에 의해 투자 되었다. 우리 박사 진 연의 박사 팬 유지, 응급 부, 북경 조 양 병원의 박사 숨어 펭의 부의 초음파 의학, 북경 조 양 병원 도움 비디오 제작에 대 한 감사 합니다.

연구 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 수도 의과대학 (베이징, 홍보 중국)의 지침을 따라. 모든 절차는 동물 윤리 위원회의 자본 의료 대학 중국에 의해 승인 되었다.
1. 실험 준비
참고: 적응 여성 특정 병원 체 무료 Wistar 쥐 (무게: 200 ± 10g) 1 주일 전에 관리에 대 한 실험 환경 (환경 조건: 빛 / 어둠: 12 h/12 h, 온도 22 ± 2 ° C, 습도 50 ± 10%).
<ol><li>3.125, 6.25, 12.5 mg/mL, 각각10의 농도에 정상적인 염 분에 희석 PA/NPSi 정지 (현장에서 에멀젼 중 합 nanosilica Ø:20 ± 5 nm)의 신선한 10 mL을 사용 합니다. 관리, 전에 나노 집계를 방지 하기 위하여 20-30 분 동안 정지 하 고 10 분에 대 한 소용돌이 sonicate.</li>
	<li>똑같이 20 쥐의 총 4 개 그룹으로 분할: PA/NPSi의 각 농도 대 한 한 그룹 (0, 3.125, 6.25, 그리고 12.5 mg/mL).</li>
	<li>그들 anesthetize, 에테르 (99.5%)의 1.5 mL와 닫힌된 컨테이너에 쥐를 배치 또는 다른 승인 IACUC 프로토콜입니다. 후에 마 취의 60-90 s, 페달 반사 응답의 부족에 대 한 확인 합니다. 쥐가 호흡을 확인 합니다.</li>
	<li>보드에 마 취 쥐를 넣고 너무 보드에 나일론의 소독에 앞 니를 수정.</li>
	<li>입을 열고 수술 집게와 정면 렌즈의 도움으로 glottis의 그것의 균열을 노출 합니다.</li>
	<li>쌓아 소독된 무딘 바늘으로 양자 기관지에 좋은 튜브를 사용 하 여 1 mL의 총 각 쥐의 폐에 PA/NPSi 서 스 펜 션의 0.5 mL와 쥐.</li>
	<li>부정사 위치에 쥐를 5-10 분에 천천히 복구 하자 플라스틱 보드에 쥐를 놓습니다.</li>
</ol>2. 흉 막 유출에 대 한 초음파 검사
<ol><li>선형 배열 트랜스듀서는 초음파 시스템 사용 (주파수: 8 MHz) 1, 3, 7 및 14 일10에 쥐를 검사.</li>
	<li>쥐에 게 마 취 (10 %chloral 하이드 레이트, 0.35 mL/100 g, i.p.) 고 페달 반사의 부족에 대 한 확인 합니다.</li>
	<li>쥐의 가슴 및 위 복 부는 전기 면도기를 사용 하 여에서 머리를 제거 합니다. 다음 부정사 위치에 장착 플레이트에 쥐를 놓습니다.</li>
	<li>코팅된 젤으로 피부를 커버 하 고 있는 공간에 subcostal 영역 검출 흉 막 액을 변환기를 두고. 참고:는 토로 정확 하 게 탐지 하기 위해 왼쪽 및 오른쪽 측면 위치 선정 되었다 초음파 검사 수행.</li>
	<li>초음파 검사와 하자 쥐 10 분에 천천히 복구 후 부정사 위치에 플라스틱 보드에 쥐를 넣어.</li>
</ol>3입니다. 가슴 CT 흉 막 유출에 대 한 검색
<ol><li>7-14 일 후 관리에 10 %chloral 하이드 레이트 (i.p)와 쥐를 anesthetize. 쥐 페달 반사 반응 하지 않는 경우 마 취의 충분 한 깊이 고려 합니다. 참고: 7 일 후 관리는 CT 스캔 하 여 흉 막 유출 관찰 하는 가장 적절 한 시간.</li>
	<li>경향이 위치에 플라스틱 시트에 쥐를 놓고 다음 다음 설정을 64 채널 ct. 사용을 사용 하 여 흉 막 유출 조사 하는 가슴을 스캔: 64 mm x 0.625 m m 검출기 구성 120 kV (피크), 및 350 마스.</li>
</ol>4. 흉 막 유출 및 흉 막 유출에 나노 입자의 절연의 수집
<ol><li>후 가슴 CT 검색과 쥐의 아래 chloral 수화물의 마 취는 쥐의 페달 반사를 확인, 가슴, 복 부에서 머리를 면도 및 다음 요오드에 의해 피부를 소독.</li>
	<li>외과 영역에 쥐를가지고.</li>
	<li>마 취, 신속 하 게 피부와 복 부 근육의 1-1.5 cm 그대로 횡 경 막과 중간 선 따라 칼 잘라.</li>
	<li>조심 스럽게 가슴 열고 양측 흉 막 구멍 핀셋, 특히 양측 늑 골 인할지 각도의 도움으로 검사 합니다. 2 mL의 멸 균 주사기와 빛 노란색 흉 막 유출의 1-2 mL를 수집 합니다.</li>
	<li>완료 되 면, 승인 IACUC 프로토콜 쥐를 희생.</li>
	<li>300 x g 에서 15 분 동안 2 mL 튜브에 흉 막 유출은 나노 입자를 분리 하기 위해 원심.</li>
	<li>상위 레이어의 밝은 액체를 한 방울도 사용 하 고 60-80 kV의 가속 전압에서 전송 전자 microscope(TEM,) 아래 합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Stathopoulos, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nuclear+factor-kappaB+affects+tumor+progression+in+a+mouse+model+of+malignant+pleural+effusion%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+Cell+and+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Nuclear factor-kappaB affects tumor progression in a mouse model of malignant pleural effusion.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 34 (2), 142-150 (2006).</li>
<li>Shen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dosage-toxicity-efficacy+relationship+of+kansui+and+licorice+in+malignant+pleural+effusion+rats+based+on+factor+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ethnopharmacology%22%5BJournal%5D)">The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis.</a> Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).</li>
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</ol>

저자는 공개 없다.

초음파는 폐 질환, 흉 막 캐비티11무료 액체에 그것의 우수한 감도 때문에 확인 하기 위한 가장 편리한 도구입니다. 초음파 공기와 폐12에서 체액의 음향 임피던스에 대비를 즉시 검색할 수 있습니다 때문입니다. 게다가, 초음파는 중부 보다 작은 동물 모델에서 더 유연 그럼에도 불구 하 고, 폐에 공기는 음파를 반영 하 고 나노 주입 후 intrapulmonary 변화를 관찰에서 장애가. 따라서, 우리는 가슴 CT 검사 및 폐 초음파 intrapulmonary 변경 및 흉 막 액 조사를 결합.
영상 데이터를 탐색, 후 우리 놀라운 이미징 결과 발견. 첫째, 우리의 모델 PA/NPSi, 실제로 흉 하 고 쥐 모델에서 초기 단계에서 pericardial 토로로 각 성 했다 특이 한 독성을 유발 하는 설명 했다. 둘째,이 모델은 성공적으로 복제 발생과 인간 polyserous 울트라 바이올렛 effusi...

흉 막 유출 원인의 다양 한 폐 질환의 매우 일반적인 임상 형상 이다. 데 유용한 동물 흉 막 유출 모델 공부 이러한 폐 질환, 2 개의 흉 막 층, 흉 막 유출, 메커니즘 및 치료의 역할을 매우 중요 하다. 그러나, 일부 악성 흉 막 유출 또는 생물학적 요인 보다는 환경1,2에서 나노 입자에 주로 초점을 흉 막 유출 모델 보고. 여기, 우리는 간단 하 고 안전 하 고 효과적인 흉 막 유출의 새로운 모델을 소개 합니다.
나노기술의 발전과 nanoproducts의 광범위 한 사용 환경 및 인간의 건강3,4나노의 잠재적인 위험에 대 한 우려가 있다. 나노 위험 요소를 소개 하 고 잠재적으로 직장 내에서 또는 환경 오염을 통해 새로운 위험으로 이어질. 생체 외에서 그리고 vivo에서 학문은 보여준다 폐, 심장, 간, 신장, 그리고 신 경계 뿐만 아니라 생식과 면역 체계의5,6에 나노 다중 장기 손상에서 발생할 수 있습니다. 또한, 일부 연구 보고 특정 독성 나노 재료의 그들의 독특한 물리 화학적 특성3,,47때문 이었다.
우리는 나노에 직업 노출 노동자의 그룹 임상 흉 막 및 pericardial 유출, 폐 섬유 증과 육아8,9발표 보고 있다. 실리 카 나노 입자는이 환자의 흉 막 유출9에서 고립 되었다. 재현 하 고 인간의 흡입된 나노 입자에 의해 유도 된 흉 막 유출 확인, 우리 실시 실험 polyacrylate/nanosilica (PA/NPSi)를 주입 하 여 실제 인간의 호흡 유사 쥐에 호흡기를 통해 환경, 그 intratracheal을 발견 하 고 PA/NPSi의 주입 쥐에서 흉 막 유출 될 수 있습니다. 여기, PA/NPSi의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 확인 하는 방법과 흉 막 유출에 나노 입자를 분리 하는 방법을 소개 합니다. 이 모델은 nanotoxicology와 흉 막 유출 병의 추가 연구에 대 한 유용할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>Acuson S2000 컬러 도플러 초음파 시스템</td><td>Siemens Medical Solutions, Mountain View, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; 폴리아크릴레이트/나노실리카</td><td>Fudan University, Shanghai, China</td><td></td><td>나노실리카(20&plusmn; 5) nm</td></tr><tr><td>10 % 클로랄 수화물</td><td>Beijing Chemical Works</td><td>302-17-0</td><td></td></tr><tr><td>광속 16 나선형 컴퓨터 단층 촬영</td><td>GE Healthcare, US</td><td></td><td></td></tr><tr><td>특정 병원체가없는 Wistar</td><td>Animal Center of Lianhelihua (베이징, 중국)</td><td></td> <td>Wistar 쥐</td></tr></tbody></table>

polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델

A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica

흉 막 유출은 많은 폐 질병의 유행 임상 발견. 유용 동물 흉 막 유출 모델 데 이러한 폐 질병을 공부 하기 아주 중요 하다. 이전 흉 막 유출 모델 환경에서 나노 입자 보다는 생물학적 요인에 더 많은 관심을 지불. 여기, 우리는 모델 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 및 흉 막 유출에 나노 절연 방법 소개. 3.125, 6.25, 12.5 mg/kg∙mL의 농도가 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 점, 여 주 3, 6.25와 12.5 mg/kg∙mL 그룹에서 7-10 일에 정점에 쥐에 흉 막 유출 다음 천천히 감소 하 고 하루 14에서 사라졌다. Polyacrylate/nanosilica의 농도 증가, 흉 막 유출은 생산 더 빠르고. 흉 막 액이 초음파 검사 또는 CT 가슴 검색 및 쥐의 해 부에 의해 확인 검색 되었습니다. 실리 카 나노 입자는 전송 전자 현미경으로 쥐의 흉 막 유출에서 관찰 되었다. 이 결과 polyacrylate/nanosilica에 노출 흉 막 유출, 인 간에 있는 우리의 이전 보고서와 일치 했다의 유도에 이르게 했다. 또한,이 모델 nanotoxicology와 흉 막 유출 병의 추가 연구에 대 한 도움이 됩니다.

흉부 초음파를 사용 하 여, 우리 모든 그룹에서 1 일 없는 흉 울트라 바이올렛 effusions를 발견. 그러나, 3 일, 흉 막 유출 6.25와 12.5 mg/kg∙mL 그룹에 등장. 주로 오른쪽 늑 골 인할지 각도 pericardial 유출만 12.5 mg/kg∙mL 그룹에서 제시 하는 동안에 유출이 했다. 또한, 7 일에 흉 막 유출 (비디오 1)와 pericardial 유출 (비디오 2) 6.25 mg/kg∙mL 그룹 (그림 1)에서 발견 되었다. 흉 막 유출 7-10 일에 가장 큰 정도로 서서히 증가 하 고 점차적으로 감소. 14 일에 아니 흉 막 유출 모든 그룹에서 더 이상 하지만 늑 막의 접착의 부호와 함께 발견 되었다. 10
<p class="jove_content" fo:keep-togeth...

여기, 선물이 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델을 구성 하는 프로토콜.

Polyacrylate/Nanosilica의 Intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델

Pleural effusion is a prevalent clinical finding of many pulmonary diseases. Having a useful animal pleural effusion model is very important to study ...

이 방법은 나노 물질의 독성에 대한 통찰력을 제공 할 수 있으며 폐 독성연구에 적용 될 수있다. 이 기술은 폴리아크릴레이트/나노실리카 유도 흉막 유출의 효과를 연구하기 위해 유래되었다. 주입을 시작하기 전에, 20~30분 동안 정상 식염수에 10밀리리터, 폴리아크릴레이트/나노실리카 서스펜션을 초음파 처리한 다음 10분간 의소용돌이를 한 후 서스펜션을 3.125, 6.25, 밀리리터 농도당 12.5밀리그램으로 희석합니다.다음으로, 마취 된 쥐에 발가락 핀치에 대한 반응의 부족을 확인하고, 나일론 문자열의 조각으로 보드에 동물의 앞니를 고정합니다. 집게와 정면 수로, 부드럽게 입에 열고 글로티스의 균열을 시각화하고, 양측 기관지에 미세 튜브를 삽입합니다. 이어서, 폐내로 튜브를 통해 폴리아크릴레이트/나노실리카 입자의 0.5 밀리리터를 주입하고, 완전한 회복이 끝날 때까지 모니터링하여 쥐를 척추 위치에 놓는다.착유 후 1일, 3, 7, 14일에는 전기 면도기를 사용하여 각 마취쥐의 가슴과 상부 복부에서 머리카락을 제거하고, 쥐를 초음파 시스템의 장착 플레이트에 배치하여 손핀 위치에 선형 어레이 트랜스듀서를 배치한다. 노출된 피부에 초음파 젤을 바르고, 간 공간 및 서브 코스트 영역에 트랜스듀서를 배치하여 흉막 액을 검출한다. 삼출액을 정확하게 검출하기 위해 왼쪽 및 오른쪽 측면 위치를 선택하여 초음파 검사를 수행하십시오.7일째에는 밀리리터 주입군당 킬로그램당 6.25밀리그램에서 흉막 삼출과 심근 삼혈이 모두 검출된다. 7일과 14일, 밀리리터 주입동물당 킬로그램당 12.5밀리그램의 CT 흉부 스캔은 소량의 흉막 유출을 암시하는 무딘 후방 코스토레닉 각도에서 비정상적이다. 흉막 삼혈 샘플의 전송 전자 현미경 검사는 나노 실리카 나노 입자를 개별적으로 그리고 제조 된 현탁액 내에서 나노 입자에 대해 관찰된 형태와 일치하는 모법을 가진 클러스터에서 밝혀냅니다.가장 중요한 것은 글로티스의 균열을 시각화하고 양자 기관지에 미세 튜브를 삽입하는 것을 기억하는 것입니다. 나노 입자는 또한 흡입 또는 정맥 주사에 의해 주입 될 수 있습니다., 두 가지 방법은 이전 연구에서 수행 되었습니다. 이 기술은 흉막 삼출의 발달을 연구하는 데 유용합니다.

a-pleural-effusion-model-rats-intratracheal-instillation

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

Intratracheal instillations 직접 폐에 solutes을 제공합니다. 이 절차는 폐암의 말초 지역에 instillate의 전달을 대상으로하고, 따라서 종종 폐포를 공부하기위한 연구에 통합됩니다. 우리는 생쥐에서 intratracheal instillations을 수행하기위한 세부적인 생존 프로토콜을 제공합니다.

마우스 폐에 Solutes 직접 Tracheal 떨어뜨림

이 비디오는 삽관 및 폐엽에 박테리아 현탁액 설치를 통해 면역 능력이 있는 설치류 모델에서 폐 감염이 확립되는 것을 보여줍니다. 이 모델은 면역 능력이 있는 동물에서 항균 효능 연구를 가능하게 합니다.

면역 역량이 있는 설치류 모델에서 폐렴 연쇄상구균의 기관지 내 주입

마우스에서 좌측 폐에 선택적 기관차 산 주입은 위산 흡인에 의해 유도된 인간 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS)을 모델로 하는 일방적이고 자가 제한적인 급성 폐 손상을 초래한다.

일방적인 기관내 산 성 증착에 의한 자가 제한 급성 폐 손상의 모델

설명된 세포 배양 및 생체 내 기관지 모델의 세포 배양 및 노출 방법은 독성 검사를 위한 입자에 대한 사실적이고 반복적인 흡입 노출을 위한 것이다.

독성 테스트를 위해 공기 중 입자에 대한 사실적이고 반복적인 흡입 노출을 위한 공기 액체 인터페이스 기관지 상피 모델

신생아 설치류의 기관에 약물을 직접 주입하는이 기술은 국소 투여 약물 또는 생물학이 신생아 폐 질환에 미치는 영향을 연구하는 데 중요합니다. 추가적으로, 이 방법은 또한 동물 모델에서 폐 손상을 유도하는데 사용될 수 있다.

폐 질환을 치료하기 위해 신생아 설치류에 약물을 기관 내 점적하는 최소 침습적 방법

폐섬유증의 발병기전을 규명하고 새로운 약물 표적을 찾기 위해 블레오마이신을 이용한 다양한 폐섬유증 동물모델을 확립하였습니다. 그러나 폐 조직을 표적으로 하는 대부분의 폐섬유증 모델은 약물 투여가 고르지 않습니다. 여기에서는 비강 표백균 분무에 의해 유도되는 균일한 폐섬유증 모델을 제안합니다.

비강 Bleomycin 분무에 의해 유도된 폐 섬유증의 마우스 모델

본 연구는 흡입실에서 전신을 통해 실리카를 흡입하여 규폐쥐 모델을 확립하는 기술을 기술한다. 규폐증이 있는 쥐는 인간 규폐증의 병리학적 과정을 쉽고 비용 효율적인 방식으로 우수한 반복성으로 모방할 수 있습니다.

호흡 가능한 실리카에 대한 전신 노출을 통한 규폐증 쥐 모델 확립

이 프로토콜은 비강 점적을 통해 실리카 현탁액에 반복적으로 노출되어 규폐증의 마우스 모델을 확립하는 방법을 설명합니다. 이 모델은 높은 반복성과 경제성으로 인간 규폐증의 병리학적 과정을 효율적이고 편리하며 유연하게 모방할 수 있습니다.

결정질 실리카 분진을 반복적으로 흡입하여 확립된 규폐증 마우스 모델

이 프로토콜은 폐 섬유증의 블레오마이신 쥐 모델에 사용하기 위한 구인두 흡인 기술을 보여줍니다.

폐섬유증의 쥐 모델에서 Bleomycin의 구인두 투여

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

학습하세요 쥐에서 폴리아크릴레이트/나노실리카 기관내 주입을 통한 흉막 유출 모델 구축 방법. 이 기법은 나노물질의 폐 독성 및 생물학적 영향을 평가하는 데 활용됩니다.

Polyacrylate/Nanosilica의 Intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델

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