Een silicosemuismodel dat tot stand komt door herhaalde inademing van kristallijn silicastof

Hangbing Cao; Bing Li; Haoming Chen; Yehong Zhao; Yuanjie Zou; Yang Liu; Min Mu; Xinrong Tao

doi:10.3791/64862

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een silicosemuismodel dat tot stand komt door herhaalde inademing van kristallijn silicastof

3.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/64862

⸱

6 januari 2023

Hangbing Cao^*¹^,²^,³^,⁴ , Bing Li^*¹^,²^,³^,⁴ , Haoming Chen¹^,³^,⁴ , Yehong Zhao¹^,⁴ , Yuanjie Zou¹^,⁴ , Yang Liu¹^,⁴ , Min Mu¹^,²^,³^,⁴ , Xinrong Tao¹^,²^,³^,⁴

¹Key Laboratory of Industrial Dust Control and Occupational Health of the Ministry of Education, Anhui University of Science and Technology, ²Key Laboratory of Industrial Dust Deep Reduction and Occupational Health and Safety of Anhui Higher Education Institutes, Anhui University of Science and Technology, ³Anhui Province Engineering Laboratory of Occupational Health and Safety, ⁴School of Medicine, Department of Medical Frontier Experimental Center, Anhui University of Science and Technology

^* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een methode voor het opstellen van een muismodel van silicose door herhaalde blootstelling aan silicasuspensies via een neusinfuus. Dit model kan efficiënt, gemakkelijk en flexibel het pathologische proces van menselijke silicose nabootsen met een hoge herhaalbaarheid en economie.

Samenvatting

Silicose kan worden veroorzaakt door blootstelling aan respiratoir kristallijn silicastof (CSD) in een industriële omgeving. De pathofysiologie, screening en behandeling van silicose bij mensen zijn allemaal uitgebreid bestudeerd met behulp van het muissilicosemodel. Door muizen herhaaldelijk CSD in hun longen te laten inhaleren, kunnen de muizen de klinische symptomen van menselijke silicose nabootsen. Deze methodologie is praktisch en efficiënt in termen van tijd en output en veroorzaakt geen mechanisch letsel aan de bovenste luchtwegen als gevolg van een operatie. Bovendien kan dit model met succes het acute/chronische transformatieproces van silicose nabootsen. De belangrijkste procedures waren als volgt. Het gesteriliseerde CSD-poeder van 1-5 μm werd volledig gemalen, gesuspendeerd in zoutoplossing en gedurende 30 minuten in een ultrasoon waterbad gedispergeerd. Muizen onder isofluraan-geïnduceerde anesthesie schakelden gedurende ongeveer 2 seconden over van oppervlakkige snelle ademhaling naar diepe, langzame aspiratie. De muis werd in de palm van een hand geplaatst en de duimtop raakte zachtjes de liprand van de kaak van de muis om de luchtweg recht te trekken. Na elke uitademing ademden de muizen de silicasuspensie druppel voor druppel in door één neusgat, waardoor het proces binnen 4-8 s werd voltooid. Nadat de ademhaling van de muizen was gestabiliseerd, werd hun borst gestreeld en gestreeld om te voorkomen dat de geïnhaleerde CSD zou worden opgehoest. De muizen werden vervolgens teruggebracht naar de kooi. Concluderend kan dit model CSD kwantificeren langs de typische fysiologische doorgang van kleine deeltjes in de longen, van de bovenste luchtwegen naar de terminale bronchiolen en longblaasjes. Het kan ook de terugkerende blootstelling van werknemers als gevolg van het werk nabootsen. Het model kan door één persoon worden uitgevoerd en heeft geen dure apparatuur nodig. Het simuleert handig en effectief de ziektekenmerken van menselijke silicose met een hoge herhaalbaarheid.

Inleiding

Werknemers worden onvermijdelijk blootgesteld aan onregelmatig kristallijn silicastof (CSD), dat kan worden ingeademd en giftiger is in tal van beroepscontexten, waaronder mijnbouw, aardewerk, glas, kwartsverwerking en beton ^1,2. Een chronische aandoening bij het inademen van stof, bekend als silicose, veroorzaakt progressieve longfibrose³. Volgens epidemiologische gegevens is de incidentie van silicose de afgelopen decennia wereldwijd afgenomen, maar de laatste jaren neemt het toe en treft het jongere mensen ^4,5,6