I. сенсибилизация аллерген и Challenge (см. Рисунок 1)
А. Для интратрахеального вызов
- Для начального сенсибилизации, вводить мужчина или женщина C57BL / 6 и BALB / с мышей (6-8 недель) внутрибрюшинно в день 0 и снова на 7-й день с 20 мкг овальбумина (OVA, Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури) эмульгированного в 0,2 мл стерильного фосфатного буфера (PBS), содержащий 2 мг гидроксида алюминия (Sigma-Aldrich) или 2 мг гидроксида алюминия в 0,2 мл стерильной PBS в качестве контроля.
- Проблемы с антигеном при необходимости (например, в дни 14, 16, 18 и 20). Вызов процедуры следующим образом.
- Анестезию мыши внутрибрюшинного (ф) инъекции из смеси кетамина (90 мг / кг) и ксилазина (10 мг / кг). Убедитесь, что мышь полностью под наркозом в течение 10 мин.
- Угол поверхности операция под углом 45 градусов или больше. Место мыши на этой поверхности поддержания брюшной стороне головы вверх и сверху.
- Крюк тhread под передних резцов держать голову. Уровень лапами друг с другом для обеспечения трахея прямая и использовать метки ленты держать ноги. Замочите хирургических сайт с 70% этанола и тампоном.
- Применить bupivicaine (от 0,1 до 0,2 мл 0,25% раствора) местно в месте разреза.
- Nip кожи на горле пинцетом и аккуратно вытащить наружу. Сделайте небольшой вертикальный разрез с хирургическими ножницами. Минимизировать размер разреза.
- Подготовить 1 мл шприц с 50 мкл PBS или на 0,1% OVA в PBS и вставить его в повторяющихся пипетки (Tridak Шаговый, Torrington, CT). Возьмите пипеткой в одной руке и использовать другие провести ткани обратно с помощью пинцета и подвергать трахеи.
- Держа шприц, как параллельно трахеи возможно, вставить иглу через трахею стене и вводят раствор.
- Поддерживать мыши в вертикальной ориентации инъекции следующее, чтобы дать время на решение обосноваться в легких.
- Мягко и стерильно близко раны областьпинцет и печать с изображением шва.
- Место мыши грудины вниз на грелку и дайте ему полностью восстановиться до амбулаторно. После восстановления, возвращения мыши на объект ухода за животными и следить за ним ежедневно признаки серома, воспаления или инфекции, а также раны, пока рана полностью зажила.
B. Для вызов через небулайзер
- Доведение до мышей в день 0 путем внутрибрюшинного введения 20 мкг OVA (Sigma-Aldrich), эмульгированного в 0,2 мл стерильной PBS, содержащего 2 мг гидроксида алюминия (Sigma-Aldrich) или 2 мг гидроксида алюминия в 0,2 мл стерильной PBS в качестве контроля .
- На 14-й день, повышение чувствительности к ф инъекции, как описано выше.
- На 21-й, 22-й, 23-й, 24-й и 25-й день после первоначального сенсибилизации, проблема мышей при воздействии в течение 30 мин в 1% распыленного OVA или PBS только доставляется через ультразвуковой небулайзер (Buxco Research Systems, Wilmington, NC).
- Место мышей в основной камере ФСФ, акклиматизации их в плетизмографии камеры, по крайней мере 10 мин.
- Поместите 1 мл 0,1% OVA в стерильной PBS или стерильной PBS один, как описано в пунктах 4-6 ниже, через колбу. Распылять в течение 30 мин.
- Удалить колбу и отбросить оставшиеся решение.
- Распыление может быть выполнена на все мыши одновременно с помощью распыления камеры.
II. Определение гиперчувствительность дыхательных путей к метахолина
А. Неинвазивная Измерение гиперчувствительность дыхательных путей от всего тела плетизмографии (ФСФ, Buxco Research Systems, г. Уилмингтон, штат Северная Каролина)
- Дайте бутылку порошкового метахолина нагреться до комнатной температуры перед открытием (метахолина очень гигроскопичен и станет бесполезным, если это разрешено сгустки поглощают воду). Подготовьте 200 мг / мл раствора акции в стерильной PBS, а затем сделать серийный 2-кратные разведения (например, 100, 50, 25, 12,5 и 60,25 мг / мл). Держите решения холодно.
- Настройка оборудования следующим образом: подключить основной вход WBP в распылитель, смещение потока входе воздушного насоса, и ФСФ выход на газ ловушки, используя облегающие резиновые трубки. Прикрепите датчик давления для преодоления выходы основного и ссылки палаты ФСФ. Подключить преобразователь давления для предусилителя с кабелями при условии, и подключить усилитель к компьютеру с помощью конкретных сбора данных карты.
- Калибровка предусилитель с помощью программного обеспечения в соответствии с рекомендациями производителя.
- Место мышей в основной камере ФСФ, акклиматизации их в плетизмографии камеру в течение 10 мин, затем запись показаний базового (Penhbase) в течение 3 мин.
- Поместите 1 мл стерильной PBS в колбы. Распылять в течение 2 минут, а затем следить дыхательных переменные дополнительные 6 минут во время фазы сушки. Удалить колбу и отбросить оставшиеся PBS.
- Место 1 мл 6,25 мг / мл метахолина в колбу и тEPEAT распыления в течение 2 минут, плюс 6-минутной мониторинг цикла.
- Повторите измерение с 12.5, 25, 50 и 100 мг / мл метахолина, используя те же 2 мин период распыления и 6-минутный цикл мониторинга.
- Удалить мышей от камер и вернуть их в клетках.
- Refill колбу с 1 мл стерильной PBS и запустить другую последовательность, чтобы промыть трубы.
- Выключите воздушные потоки, не разбирайте и протирайте все камеры перед запуском второй группы животных.
B. Инвазивные измерения реактивности дыхательных путей по компьютерным управлением вентилятора (flexiVent; SCIREQ Inc, Монреаль, Канада)
- Взвесьте мыши и обезболивания при внутрибрюшинном (ф) раствор для инъекций 60 мг на кг массы тела фенобарбиталом натрия.
- После адекватное обезболивание, положение мыши вентро-дорсально к трахеостомии.
- Лечить кожи шеи с 70% этанола. Применить bupivicaine (от 0,1 до 0,2 мл 0,25% раствора) местно в яncision сайта. Надрезать и открыть шеи. Отделите мышц шеи и подвергать трахеи.
- Сделать 1 - 2 мм разрез в трахее с мелкими ножницы (быть уверены, не разорвать трахеи) и вставьте трахеи трубку осторожно. Свяжите шва вокруг трахеи, чтобы предотвратить утечку воздуха.
- Положите мышь в камере плетизмографа тело и подключить вставленную трахеи трубку к искусственной вентиляции легких.
- Начать искусственной вентиляции легких. Установите соответствующие частоты дыхания и приливные / ударного объема (150 ударов / мин и 200 мкл, соответственно, на 20-г мышь). Будьте уверены, что грудная клетка движется синхронно с вентилятором. Если мышь "борьбы" с вентилятором (само дыхание), добавить еще обезболивающего и ждать синхронизации.
- После базового измерения, сохранения мышей в базовой вентиляции в течение еще 3 мин, а затем 2-й набор измерения импеданса. Это 2-й набор базовых измерений используется для известковоУлате среднего значения базового уровня.
- Доставка PBS или метахолина (MCH) проблемы (6.25, 12.5, 25, 50 и 100 мг / мл), направляя вдохе поток от вентилятора через ультразвуковой небулайзер.
- После каждой проблемы с МЧ (6.25, 12.5, 25, 50 и 100 мг / мл), вернуть поршень доставки Вт 10 мл / кг при 120 вдохов / мин и принимать измерения импеданса.
III. Измерение клеточной инфильтрации в воздушном пространстве
А. Perform бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ)
- После измерения AHR, усыпить мышей с CO 2, и положение каждой мыши на спине на хирургическом площадку.
- Замочите области с 70% этанола.
- Начиная с нижней части живота, вскрыть брюшную полость и удалить кожу / верхних мышц, двигаясь вверх к ребрам.
- После того, ребра видны, используйте ножницы, чтобы тщательно прокола мембраны. Легкие должны рухнуть от диафрагмы. Будьте особенно околоreful не ник легких или сердца.
- Срежьте грудной клетки, чтобы полностью раскрыть легкие / сердце (избежать сокращения каких-либо крупных кровеносных сосудов, чтобы держать кровь наполнение сайта).
- С помощью 1 мл шприц с иглой 27 (BD шприцы, Франклин озер, NJ), пункция желудочков сердца и медленно и осторожно потяните шприц для сбора крови. Будьте осторожны, чтобы избежать коллапса в сердце.
- Сбор сыворотки крови от этого с использованием стандартного протокола. Хранить при температуре от -70 ° C до использования.
- Срежьте кожу и ткани от горла до трахеи выявлено. Очистить от достаточного ткань легко работать в поле (опять же, избежать сокращения любых крупных кровеносных сосудов).
- Используя изогнутые ножницы, разрезать по трахее, чтобы расчистить путь.
- Передайте точки изогнутый пинцет в трахее и понять в конце куска шва. Нарисуйте шва нить в трахею.
- Галстук свободно половину узел около трахеи, низко в горле.
- Carefully вырезать паз, достаточные размеры для канюлю, над швом нитью.
- Осторожно введите канюлю в отверстие и вниз по трахее мимо точки шва нитью. Осторожно надавите вперед, пока канюля возникает только при входе в легкие (слишком далеко: прокол легких, слишком короткий: коллапс трахеи при попытке восстановить БАЛ).
- Закрепите нить шва и полный узел для герметизации трахеи вокруг канюли.
- Блокировка шприц (содержащий в 1 мл PBS) на канюлю, и плавно нажмите жидкости в легких. Легкие доли в отдельности должен раздувать медленно. Не более заполнения. Для взрослого 0,9-1,0 мл мышь является абсолютным максимумом. 0,8 мл может быть безопасным. Блокировка шприца свободно, чтобы канюля, в противном случае это может вызвать повреждение при попытке освободиться.
- Вывод жидкости из легких. Если сопротивление встречается (ткань всасывается в канюлю), пресс-канюлю медленно дальше в легкие и продолжить удаление. Также можно попробовать повернуть канюли на месте. Если все ELSE не может отозвать пути канюля части, трахею, намного более вероятно, чтобы свернуть в этом случае.
- Отсоедините шприц от канюли, депозитные БАЛ в контейнере, и повторить 2 раза свежим раствором PBS.
- Держите БАЛ решения на льду, пока остановлен.
- Используйте БАЛ и сыворотке для оценки ОВА конкретных IgE с использованием коммерчески доступных мыши IgE ИФА наборов (MD биопродуктов, Сент-Пол, Миннесота).
Б. Граф клеток и определить дифференциалы
- Центрифуга БАЛ 5 минут при температуре ~ 600 × г, 4 ° C.
- Ресуспендируйте осадок клеток в PBS осторожно и держать на льду.
- Загрузка стандартных hemacytometer Нойбауэр с разбавленной суспензии клеток и подсчета клеток.
- Удалить аликвоты 2 × 10 4 клеток от 10 до 40 мкл для cytospins. Развести клеток, если это необходимо.
- Для cytospins, смешайте 2 × 10 4 клеток, 130 мкл PBS и 10 мкл FBS. Добавить всю смесь клетки дубле цитоспин воронку и центрифуги 10 мин при 700 оборотах в минуту, использование двойной cytoslides одинаковых образцов.
- Позвольте слайды высохнуть при комнатной температуре в течение 1 часа до окрашивания.
- Пятно слайды с помощью Diff-Quick пятно (Siemens, Newark, DE).
IV. Представитель Результаты
Чрезмерное сужение дыхательных путей после провокационных раздражителей является характерной особенностью клинического астмы. Дается описание двух методов измерения такой гиперреактивности дыхательных путей к метахолина в OVA-чувствительных и призвал мышей: всего тела плетизмографии (рис. 2) и вынужденных колебаний использованием flexiVent системы (рис. 3). Оба метода показали, что чувствительность и OVA задача производит гиперреактивности дыхательных путей у мышей.
Эозинофилов богатых воспаления дыхательных путей Другой характерной особенностью клинических астмы и аллергических заболеваний дыхательных путей у мышей. Как показано на рисунке 4 OVA сенсибилизации и задача значительно увеличивает общее количество клеток, которые могут быть восстановлены из дыхательных путей при БАЛ. Количество эозинофилов и, в меньшей степени, нейтрофилов особенно возросла.
Практика показывает, что аллергические заболевания дыхательных путей результате перепроизводства антитела IgE к сенсибилизирующего антигена. Сенсибилизация и проблемы с OVA с использованием протоколов мы описываем увеличивает уровни IgE в сыворотке и БАЛ от мышей (рис. 5).

Рисунок 1. Экспериментальная схема для ОВА-индуцированной аллергической астмы. Мыши были сенсибилизированы дважды IP с 20 мкг ОВА эмульгированного в 2 мг гидроксида алюминия в 0,2 мл стерильной PBS, или 2 мг гидроксида алюминия в 0,2 мл стерильной PBS один, а затем в Указанные моменты времени им вызов с 0,1% OVA или стерильным раствором PBS или ежедневно бывший экспозиций в течение 30 минут, чтобы распылять 1% ОВА в PBS или PBS только доставляется через ультразвуковой небулайзер (Buxco). Двадцать четыре часа после последней экспозиции OVA, реактивности дыхательных путей была определена. Впоследствии, БАЛ, образцы крови, легких клеток и тканей были собраны для последующего анализа.

Рисунок 2. Оценка аллерген-индуцированной гиперреактивности дыхательных путей с помощью неинвазивных методов. Мыши (п = 4/group) ощущали и сталкиваются с проблемой OVA. Двадцать четыре часа после последнего вызова, гиперчувствительность дыхательных путей для ингаляционного метахолина определяли с помощью всего тела плетизмографии, как описано в протоколе. Пеня определяется и выражается в Пномпене соотношение (в среднем Пень за 8 мин интервал времени с метахолина, деленное на среднее Пень в течение 8-минутный интервал с PBS). * P <0,05 по сравнению с PBS.
iles/ftp_upload/3771/3771fig3.jpg "/>
Рисунок 3. Оценка аллерген-индуцированной гиперреактивности дыхательных путей с помощью инвазивных методов (вынужденные колебания). Мыши (п = 4/group) ощущали и сталкиваются с проблемой OVA. Двадцать четыре часа после последнего вызова, гиперчувствительность дыхательных путей повышения концентрации ингаляционных метахолина была определена вынужденных колебаний (flexiVent) методом, как описано в протоколе. A, B) дыхательных путей сопротивления C) эластичность легких. * P <0,05 по сравнению с PBS.

Рисунок 4. BAL количества клеток жидкости. Мыши (п = 4/group) ощущали и сталкиваются с проблемой OVA. Двадцать четыре часа после последнего вызова, (Top) BAL клетки были собраны и общего числа клеток было подсчитано, как это описано в протоколе. (Внизу) цитоспин слайды были рrepared и окрашенных Diff-Quick. Тот = общее клеток; Eos = эозинофилов, нейтрофилов Neu =; Mac = макрофаги, лимфо = лимфоцитов. * P <0,05 по сравнению с PBS.

Рисунок 5. OVA конкретных IgE. Мыши (п = 4/group) ощущали и сталкиваются с проблемой OVA. Двадцать четыре часа после последнего вызова, IgE измеряли в БАЛ и сыворотке крови собраны пункции сердца, как описано в протоколе. * P <0,05 по сравнению с PBS.