Kipembryo gebruiken als een krachtig hulpmiddel bij de beoordeling van ontwikkelingscarditoxiciteiten

Summary

Kippenembryo's, als klassiek ontwikkelingsmodel, worden in ons lab gebruikt om ontwikkelingscarditoxiciteiten te beoordelen na blootstelling aan verschillende milieuverontreinigingen. Blootstellingsmethoden en vastgestelde morfologische/functionele beoordelingsmethoden worden in dit manuscript beschreven.

Abstract

Kippenembryo's zijn een klassiek model in ontwikkelingsstudies. Tijdens de ontwikkeling van kippenembryo's is het tijdvenster van hartontwikkeling goed gedefinieerd en is het relatief eenvoudig om nauwkeurige en tijdige blootstelling te bereiken via meerdere methoden. Bovendien is het proces van hartontwikkeling in kippenembryo's vergelijkbaar met zoogdieren, wat ook resulteert in een hart met vier kamers, waardoor het een waardevol alternatief model is bij de beoordeling van cardiotoxiciteiten in de ontwikkeling. In ons lab wordt het kippenembryomodel routinematig gebruikt bij de beoordeling van ontwikkelingscarditoxiciteiten na blootstelling aan verschillende milieuverontreinigende stoffen, waaronder per- en polyfluoroalkylstoffen (PFAS), deeltjes (PM's), dieseluitlaat (DE) en nanomaterialen. De belichtingstijd kan vrij worden geselecteerd op basis van de behoefte, vanaf het begin van de ontwikkeling (embryonale dag 0, ED0) tot de dag voorafgaand aan het uitkomen. De belangrijkste blootstellingsmethoden omvatten luchtcelinjectie, directe micro-inademing en luchtcelinhalatie (oorspronkelijk ontwikkeld in ons lab), en de momenteel beschikbare eindpunten omvatten hartfunctie (elektrocardiografie), morfologie (histologische beoordelingen) en moleculair biologische beoordelingen (immunohistochistry, qRT-PCR, western blotting, enz.). Natuurlijk heeft het kippenembryomodel zijn eigen beperkingen, zoals beperkte beschikbaarheid van antilichamen. Niettemin, met meer laboratoria die dit model beginnen te gebruiken, kan het worden gebruikt om aanzienlijke bijdragen te leveren aan de studie van ontwikkelingscarditoxiciteiten.

Introduction

Het kippenembryo is een klassiek ontwikkelingsmodel, dat al meer dan tweehonderd jaar wordt gebruikt¹. Het kippenembryomodel heeft verschillende voordelen in vergelijking met traditionele modellen. Ten eerste was de normale ontwikkeling van het kippenembryo al meer dan 70 jaar geleden heel duidelijk geïllustreerd in de Hamburger-Hamilton ensceneringsgids², waarin in totaal 46 stadia tijdens de ontwikkeling van kippenembryo's werden gedefinieerd met nauwkeurige tijd- en morfologische kenmerken, waardoor detecties van abnormale ontwikkeling werden vergemakkelijkt. Bovendien heeft het kippenembryomodel andere kenmerken, zoa....

Protocol

Alle beschreven procedures zijn goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van de Qingdao University. In ons lab werden de eieren geïncubeerd in twee incubators. Eieren werden rechtop in de broedmachine gehouden en willekeurig op de planken geplaatst. De incubatieomstandigheden voor de eieren waren als volgt: de incubatietemperatuur begon bij 37,9 °C en daalde geleidelijk tot 37,1 °C naarmate de incubatie vorderde; de luchtvochtigheid begon bij 50% en nam geleidelijk toe tot 70%.

1. Blootstellingsmethoden

OPMERKING: Blootstelling van milieuverontreinigingen aan kippenembryo's kan op ve....

Results

Blootstellingsresultaten
Luchtcelinjectie
Luchtcelinjectie kan zich ontwikkelende kippenembryo's effectief blootstellen aan verschillende agentia, die vervolgens kunnen worden gedetecteerd in de verzamelde monsters (serum, weefsel, enz.) van embryo's / broedkippen. Hier is een voorbeeld, waarin perfluoroctaanzuur (PFOA) werd geïnjecteerd in luchtcellen en serum PFOA-concentraties vervolgens werden bepaald met Ultra-performance vloeibare chromatografie-massaspectrometrie. De serumconcentraties komen overeen met de g.......

Discussion

Het kippenembryo is al 200 jaar een klassiek model in ontwikkelingsstudies¹. Onze methoden die in dit manuscript worden gepresenteerd, zijn gebruikt bij de beoordeling van verschillende milieuverontreinigingen, waaronder perfluoroctaanzuur, fijnstof en dieseluitlaat met succes^{5,7,8,9,10,11,}<.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
4% phosphate buffered formaldehydefixative	Biosharp, Hefei, China	REF: BL539A
75% ethanol	Guoyao,Shanghai,China	CAS:64-17-5
Biosignaling monitor BL-420E+	Taimeng, Chengdu, China	BL-420E+
Candling lamp	Zhenwei, Dezhou, China	WZ-001
Disposable syringe	Zhiyu, Jiangsu, China
Egg incubator	Keyu,Dezhou, China	KFX
Electrical balance	OHAUS, Shanghai, China	AR 224CN
Electro-thermal incubator	Shenxian, Shanghai, China	DHP-9022
Ethanol absolute	Guoyao,Shanghai,China	CAS:64-17-5
Fertile chicken egg	Jianuo, Jining, China
Hematoxylin and Eosin Staining Kit	Beyotime, Bejing, China	C0105
Histology paraffin	Aladdin, Shanghai, China	P100928-500g	Melt point 52~54°C
Histology paraffin	Aladdin, Shanghai, China	P100936-500g	Melt point 62~64°C
IV catheter	KDL, Zhejiang, China		The catheters have to be soft, plastic ones.
Lentivirus	Genechem, Shanghai, China		The lentivirus were individually designed/synthesized by Genechem.
Masson's trichrome staining kit	Solarbio, Beijing, China	G1340
Metal probe	Jinuotai, Beijing, China
Microinjector (5 uL)	Anting,Shanghai, China
Microscope	CAIKON, Shanghai, China	XSP-500
Microtome	Leica, Germany	HistoCore BIOCUT
Microtome blade	Leica,Germany	Leica 819
Pentobarbitual sodium	Yitai Technology Co. Ltd.,  Wuhan, China	CAS: 57-33-0
Pipetter(10ul)	Sartorius, Germany
Povidone iodide	Longyuquan, Taian, China
Scissor	Anqisheng,Suzhou, China
Sterile saline	Kelun,Chengdu, China
Sunflower oil	Mighty Jiage, Jiangsu, China		Any commerical sunflower oil for human consumption should work
Tape	M&G, Shanghai, China
Tedlar PVF Bag (5L)	Delin, Dalian, China
Vortex mixer	SCILOGEX, Rocky Hill, CT, US	MX-F
Xylene	Guoyao,Shanghai,China	CAS:1330-20-7