Мы описываем неинвазивные смешанных изображений подход, основанный на микро-CT и флуоресценции молекулярные томографии для продольной оценки модели фиброз легких мыши, вызванных двойной трахею инстилляции блеомицин.
Методическая статья
Мы описываем неинвазивные смешанных изображений подход, основанный на микро-CT и флуоресценции молекулярные томографии для продольной оценки модели фиброз легких мыши, вызванных двойной трахею инстилляции блеомицин.
Идиопатического легочного фиброза (МГЛ) является фатальной легких заболевание, характеризующееся постепенного и необратимого уничтожения легкого архитектуры, которая вызывает значительное ухудшение в легочной функции и последующей смерти от дыхательной недостаточности.
Патогенез МГЛ в экспериментальных моделях на животных были индуцированных блеомицин администрации. В этом исследовании мы исследуем модель МГЛ как мышь, вызванных инстилляции блеомицин двойной трахею. Стандартный гистологические оценки, используются для изучения фиброз легких являются инвазивные процедуры терминала. Целью этой работы является для мониторинга фиброз легких через неинвазивные методы визуализации как флуоресцентные молекулярной томография (ДРМ) и микро-CT. Эти две технологии, проверяются с выводами Гистологическая картина может представлять революционный функциональный подход для Неинвазивный мониторинг в реальном времени тяжести заболевания МГЛ и прогрессии. Сочетание различных подходов представляет собой шаг вперед для понимания болезни МГЛ, где молекулярные события, происходящие в патологические состояния могут наблюдаться с ДРМ и последующие анатомические изменения можно контролировать с помощью микро-CT.
Идиопатического легочного фиброза (МГЛ) — хроническое заболевание легких с постепенное уменьшение функции легких, к сожалению, часто со смертельным исходом в течение четырех лет диагноз1. Основные функции МГЛ внеклеточной матрицы осаждения и пролиферации фибробластов, но патогенез еще не полностью понял. Наиболее поддерживаемых гипотеза является, что несколько циклов легких травм вызывает разрушение альвеолярных клеток эпителия, что приводит к изменения мезенхимальных клеточного цикла распространения, преувеличенные накопление фибробластов и миофибробласты, и увеличение матрица производства. Посредников, участвующих в этих процессах, такие, как матрицы металлопротеиназ (MMPs) были обнаружены dysregulated в развитие фиброза в человека МГЛ или блеомицин индуцированного животных моделях. Неконтролируемого производства ММЗ приводит к несбалансированным коллаген осаждения в интерстиции легких и альвеолярного пространства, подражая аномальные рану ремонт1,2.
Одним из основных препятствий для обнаружения наркотиков и развития является наличие доступных мыши моделей, которые имитируют человека патогенеза и фенотип болезни. Различные агенты были использованы, чтобы побудить фиброз легких в животных моделях: облучение повреждения, администрация асбеста и кремнезема, администрация fibrinogenic цитокинов и блеомицин3,4; Однако блеомицин является наиболее используемым в мышей, крыс, морские свинки, хомячки, кролики5 или в крупных животных (нечеловеческих приматов, лошадей, собак и жвачных животных)6,7. Блеомицин является антибиотиком, сделанные бактерией Streptomyces verticillus8 и используется в качестве агента противораковых9. Легочный фиброз общий побочный эффект препарата и по этой причине, он используется в экспериментальных моделях на животных побудить легочного фиброза.
В легких, блеомицин индуцированного фиброза модели фиброзных поражениях происходят 14-21 дней после блеомицин администрации. В представленной работе мы использовали новый протокол побудить фиброз легких у мышей с двойной блеомицин трахею инстилляции. Блеомицин модель мыши очень много времени, потому что новые препараты должны оцениваться по установленным фиброзных поражениях и испытания, чтобы отличить их анти фиброзный эффект от противовоспалительным действием.
Биохимические определение содержания коллагена, морфометрических и гистологический анализ основывались на анализе mortem пост, ограничивая возможность следовать патогенез заболевания в то же самое животное. Хотя эти параметры были считается золотым стандартом для оценки фиброза, они не обеспечивают любой временной или пространственной распределение фиброзных поражения и исключает возможность исследовать процесс прогрессирования заболевания. 10
Недавно, неинвазивной визуализации технологии были применены к монитор сократимость Ремоделирование, воспаления и прогрессии фиброза в мышиных моделях: магнитно-резонансной томографии (МРТ), компьютерная томография микро (Micro-CT), флуоресценции молекулярной Томография (ДРМ) и биолюминесцентных (BLI)11,12,13,14,,1516,,1718,19 ,,2021. Мы предлагаем неинвазивная изображений подход для мониторинга продольно прогрессии фиброза легких ДРМ и микро-CT в разные время очки после блеомицин вызов22.
В создании и развитии фиброза участвуют многие пути, и не так много известно. Только глубокое понимание этих процессов может перевести на более лекарственных препаратов, которые могут передавать в клинику. Возможность продольно контролировать MMP активации по молекулярной томография флуоресценции сочетании для обнаружения изменений легких Паренхиматозный микро-CT может использоваться в будущем для доступа к клинической реакции на лечение.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все описываемые опыты на животных были утверждены Комитетом интрамуральных-животных для экспериментов на животных Chiesi Farmaceutici и ERASMUS MC под номером протокола: EMC 3349 (138-14-07) соблюдения Европейской директивы 2010/63 УП, Итальянские D.Lgs 26/2014 и пересмотренный «Руководство для ухода и использования лабораторных животных»23.
Примечание: Перед использованием, женский инбредных мышей C57Bl/6 (7-8 недель) были акклиматизированы для по крайней мере 7 дней к условиям местной виварий (комнатной температуре: 20-24 ° C, относительная влажность: 40-70%; 12-h свето тени цикла), имея свободный доступ к стандартным грызунов Чоу и размягченного водопроводной воды.
1. трахею лечение мышей с блеомицин
2. в естественных условиях изображений по флуоресценции молекулярной томография
Примечание: Заранее, готовить свежий раствор 6 нмоль/мл ММП чувствительных флуоресцентные субстрата 680 в физиологический раствор (0,9% хлорида натрия) и хранить защищенный от света на 4 ° C перед использованием. Он стабилизирован на срок до 6 месяцев при 4 ° C. Разрешить MMP изображений агента, чтобы сбалансировать до комнатной температуры перед инъекцией в животных.
3. в естественных условиях изображений по микро CT
Предупреждение: Перед началом, всегда удалите любые ювелирных изделий металла или металлических объектов вблизи области изображения, чтобы избежать рассеяния рентгеновских лучей.
Примечание: Фиброз легких, радиационно индуцированных является общий вывод во время излучения индуцированных повреждений легких24. Микро-CT производные индексы ни гистологические результаты, связанные с фиброзом легких присутствовали в солевой обработки управления мышей на 21 день подвергали четыре микро-КТ изображений сессий, указав, что дозы рентгеновского доставлены к животным во время микро-CT экзамены не был достаточно, чтобы повлиять на результаты.
4. Бронхоальвеолярный лаваж
5. гистология и Histomorphometry
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Спонтанное резолюции поражений фиброз легких наблюдается через три недели после одного блеомицин администрации и умеренные структурные изменения выделения пределы этой модели. Только профилактическое лечение может быть выполнена из-за узких терапевтических окно, которое не представляет клинической практике17.
Здесь мы демонстрируем, что наш протокол двойной блеомицин трахею инстилляции способна развивать ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Несмотря на многие исследовательские группы упором на разработке новых препаратов для лечения МГЛ на данный момент только два доступны для пациентов. Есть медицинские срочно найти более эффективные методы лечения7 , потому что только легких микротрансплантатов возможность продлить выживание 4-5 лет26. Необходимым условием для трансляционной медицины и разработки новых препаратов является наличие животной модели, которая имитирует черты МГЛ и в котором интервенционные исслед...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что они имеют не конкурирующие интересы.
Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Daniela Pompilio и Роберта Ciccimarra за технической помощью.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| FMT 2500 Система флуоресцентной томографии | Perkin Elmer Inc. | Экспериментальный конструктор | |
| MMPsense 680 | Perkin Elmer Inc. | NEV10126 | Беречь от света, хранить щуп при температуре 4°°; C |
| TrueQuant программное обеспечение | Perkin Elmer Inc. | ||
| Сука инбредная C57BL/6 | San Pietro NatisoneHorst, Нидерланды (UD), | Перед применением животных акклиматизировали в течение не менее 5 дней к местным условиям вивария | |
| Isoflurane | ESTEVE spa | 571329.8 | Не вдыхать |
| Автоматизированный счетчик клеток | Dasit XT 1800J | Experimental Builder | |
| Физиологический раствор, 0,9% Хлорид натрия (NaCl) | Eurospital | 15A2807 | |
| Quantum FX Micro-CT сканер | Перкин Элмер Инк. | ||
| Сульфат блеомицина из Streptomyces Verticillus | Сигма | B2434 | |
| Автоматический процессор салфеток | ATP700 Histo-Line Laboratories | ATP700 | |
| Встраиваемая система | EG 1160 Leica Biosystems | EG 1160 | |
| Ротационный микротом | Slee Cut 6062 | ||
| Цифровой сканер слайдов | NanoZoomer S60, программное обеспечение для анализа изображений Hamamatsu Photonics | ||
| NIS-AR | Никон | ||
| Массон s Трихром Окрашивание | Histo-Line Laboratories | ||
| 10% нейтральный буферный формалин | Sigma | HT5012-1CS | |
| Penn-century модель DP-4M Сухой инсуффлейтор | Penn-century | DPM-EXT | |
| PE190 микромедицинская трубка | 2биологические инструменты snc | BB31695-PE/8 | |
| Шприц без иглы 5 мл | Terumo | SS*05SE1 | Разрезаем борта поршня ножницами |
| Hamilton 0,10 мл (модель 1710) | Газонепроницаемый | 81022 | |
| Discofix 3-х ходовой Запорный кран | Braun | 4095111 | |
| Шприц с иглой 1 мл | Pic раствор | 3,071,260,300,320 | Использование без иглы |
| Пластиковые подающие трубки 18 га х 50 мм | 2Биологические инструменты snc | FTP-18-50 | Отрежьте наискось кончик |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение