23 maja 2025
Tutaj przedstawiono metodę wywoływania tętniczego nadciśnienia płucnego związanego ze zwłóknieniem płuc (PF-PH) model szczurzy poprzez wstrzykiwanie bleomycyny do dróg oddechowych. Zapewniamy również podejście krok po kroku do walidacji tego modelu zwierzęcego.
W pracy badano patogenezę nadciśnienia płucnego grupy trzeciej, koncentrując się na mechanizmach molekularnych w przypadku zwłóknienia płuc. W przeciwieństwie do tętniczego nadciśnienia płucnego, mechanizmy leżące u podstaw śródmiąższowego nadciśnienia płucnego związanego ze śródmiąższową chorobą płuc są nadal słabo poznane. Ostatnie osiągnięcia w tej dziedzinie obejmują skuteczność w odwracaniu przebudowy naczyń krwionośnych. Odkrycie nowotworowych fenotypów śródbłonka i wyników metabolicznych, łączących aminokwasy i dysregulację lipidów z patogenezą nadciśnienia płucnego. Masowe i sekwencjonowanie I-A pojedynczej komórki metabolicznej i testy funkcjonalne, takie jak testy oporności na przypadki irytujące, są kluczowymi technologiami do mapowania nadciśnienia płucnego, heterogeniczności i identyfikacji celów terapeutycznych.
[Instruktor] Na początek zaintubuj tchawicę szczura za pomocą rurki PE-50, włożonej na głębokość trzech centymetrów, co jest odległością od głośni do końca rurki. Za pomocą jednomililitrowej strzykawki z igłą o rozmiarze 26 należy pobrać 0,2 mililitra bleomycyny i wstrzyknąć ją do dróg oddechowych przez kaniulę jako pojedynczą dawkę. Umieść szczura w pozycji leżącej, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie bleomycyny. Delikatnie przytrzymaj i powoli obracaj szczura, naprzemiennie na boki pod kątem od 30 stopni do 45 stopni. Utrzymuj każdy obrót przez 10 do 15 sekund i powtórz trzy do czterech razy. Otwórz oprogramowanie PFT i sprawdź, czy urządzenie zostało rozpoznane. Teraz włącz główny przełącznik przyrządu sterującego i upewnij się, że każdy przełącznik wzmacniacza sygnału jest wyłączony. Aby ustawić przepływ powietrza, odkręć nakrętkę regulującą przepływ powietrza ssącego i ustaw wdech na pięć. Następnie włącz nakrętkę regulującą wydech przepływu powietrza i ustaw powolny wydech na minus cztery. Ustaw wartość ciśnienia na 60. Skalibruj przyrząd w kolejności przepływu FRC, przepływu, wysokiego przepływu i ciśnienia w płucach z błędem mniejszym niż 5%. Po znieczuleniu szczura przeciąć skórę wzdłuż środka szyi. Oddziel mięśnie warstwa po warstwie, aby odsłonić górną część tchawicy szyjki macicy. Wykonaj poziome nacięcie między pierścieniami chrząstki tchawicy. Szybko włóż metalową kaniulę do nacięcia tchawicy, zapewniając prawidłowe ułożenie i zabezpiecz czterema zerowymi szwami z nici jedwabnej. Umieść szczura w przedziale dla zwierząt PFT i podłącz kaniulę tchawicy do interfejsu kanału przepływu powietrza na zewnątrz instrumentu. Kliknij przycisk Start i sprawdź natężoną pojemność życiową lub FVC oraz dynamiczną podatność płuc. W celu wykrycia ciśnienia skurczowego prawej komory (RVSP), przymocuj brzuch znieczulonego szczura do góry na stole doświadczalnym. Wykonaj nacięcie o długości około czterech centymetrów po prawej stronie szyi za pomocą nożyczek chirurgicznych. Delikatnie oddziel żyłę szyjną zewnętrzną za pomocą kleszczy mikrochirurgicznych, upewniając się, że długość około jednego centymetra jest odizolowana. Wstawić dwie linie chirurgiczne na dystalnym i bliższym końcu oddzielonej żyły. Podwiązaj dystalny koniec żyły szyjnej zewnętrznej za pomocą czterech nici jedwabnych zero. Delikatnie unieś bliższą linię chirurgiczną i umieść ją na dystalnej ścianie żyły. Wykonaj małe nacięcie o długości około 0,3 milimetra małymi nożyczkami. Po włożeniu rurki PE-50 do żyły szyjnej zewnętrznej, podwiąż rurkę PE-50 i żyłę razem za pomocą czterech nici jedwabnych zero, aby zapobiec wyciekowi krwi. Obserwuj przebieg ciśnienia żylnego na rejestratorze. Powoli wepchnij cewnik do prawego przedsionka, przesuwając go do prawej komory, aby wyświetlić przebieg ciśnienia w prawej komorze. Gdy ciśnienie jest stabilne, rejestruj ciśnienie w prawej komorze przez jedną minutę i zapisz dane do analizy. Po torakotomii usuń nienaruszone serce szczura za pomocą pęsety. Odetnij nożyczkami wyrocznię i tkankę łączną w pobliżu serca. Przeciąć wolną ścianę prawej komory wzdłuż tętnicy płucnej. Tkanka ta to prawa komora, a pozostałe tkanki to lewa komora plus przegroda śródkomorowa. Po oddzieleniu osuszyć powierzchnię prawej komory i lewej komory oraz przegrody śródkomorowej za pomocą bibuły filtracyjnej. Przed obliczeniem ich stosunku masy należy oddzielnie zważyć prawą komorę i lewą komorę wraz z przegrodą komorową za pomocą wagi analitycznej. Rysunek ten ilustruje zmiany hemodynamiczne, przebudowę naczyń płucnych i upośledzoną czynność płuc obserwowane w szczurzym modelu PF PH indukowanym bleomycyną. Ciśnienie skurczowe prawej komory i stosunek prawej komory do lewej komory plus przegroda były istotnie zwiększone w grupie modelowej w porównaniu z grupą kontrolną. Barwienie histologiczne ujawniło więcej zabarwionych na niebiesko obszarów wokół tętnic płucnych w grupie modelowej, co wskazuje na większą akumulację kolagenu. Natężona pojemność życiowa i dynamiczne podatność płuc były istotnie zmniejszone w grupie modelowej w porównaniu z grupą kontrolną. Stosunek czasu przyspieszenia tętnicy płucnej do czasu wyrzutu, skurczowego wychylenia płaszczyzny pierścieniowej trójdzielnej, zmiany obszaru frakcji prawej komory i pojemności minutowej serca były znacznie zmniejszone w grupie modelowej. Stężenie hydroksyproliny było istotnie wyższe w grupie modelowej, co wskazuje na zwiększoną zawartość kolagenu w tkance płucnej. Masa wątroby i nerek nie różniła się istotnie między grupą kontrolną a grupą modelową.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia metodę indukowania nadciśnienia tętniczego płuc związanego z włóknieniem płuc (PF-PH) w modelu szczura poprzez wstrzyknięcie bleomycyny. Przedstawiono w nim również szczegółowy, etapowy sposób walidacji tego modelu zwierzęcego.
Opracowanie zwalidowanego szczurzego modelu nadciśnienia tętniczego płuc powiązanego z włóknieniem płuc (PF-PH) wypełnia krytyczną lukę w badaniach przedklinicznych nad nadciśnieniem płucnym z grupy trzeciej. Model ten umożliwia analizę mechanizmów w celu ograniczenia ryzyka oraz walidację celów terapeutycznych w obszarze choroby o wysokim niezaspokojonym zapotrzebowaniu i złym rokowaniu. Wiarygodne modele zwierzęce są niezbędne dla zwiększenia pewności prognostycznej i segregacji projektów w portfelu wczesnych etapów badań i rozwoju w sektorze biofarmaceutycznym.
Niniejszy model szczurzy wpisuje się w kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych, umożliwiając testowanie hipotez, walidację celów oraz ocenę translacyjną interwencji w zakresie PF-PH.