Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

وهناك طريقة لتوليد الرئوي العدلات عن طريق رذاذ lipopolysaccharide في

Published: December 15, 2014 doi: 10.3791/51470

Summary

نحن تصف طريقة لإحداث الالتهاب الرئوي العدلات التي كتبها تحديا للعديد السكاريد الشحمي رذاذ بالإرذاذ، لنموذج إصابة الرئة الحادة. بالإضافة إلى ذلك، كما وصفت التقنيات الجراحية الأساسية لعزل الرئة، التنبيب الرغامي والقصبات غسيل.

Abstract

إصابة الرئة الحادة (ALI) هو مرض حاد يتميز العدلات السنخية، مع خيارات العلاج محدودة، وارتفاع معدل الوفيات. نماذج تجريبية من ALI أساسية في تعزيز فهمنا لإمراض المرض. lipopolysaccharide في (LPS) المستمدة من البكتيريا إيجابية الجرام يدفع التهاب العدلات في الشعب الهوائية والرئة حمة من الفئران. تسليم الرئوي الفعال للمركبات مثل LPS، مع ذلك، من الصعب تحقيقه. في النهج وصفها هنا، ويتحقق تسليم الرئوي في الفئران عن طريق تحديا لرذاذ الزائفة الزنجارية LPS. كان رذاذ حل LPS من قبل البخاخات متصلة الهواء المضغوط. تعرض الفئران لاستمرار تدفق LPS الهباء الجوي في صندوق زجاجي لمدة 10 دقيقة، تليها 2 تكييف دقيقة بعد أن تم التوقف عن الهباء الجوي. التنبيب الرغامي والقصبات غسيل لاحق، تليها نضح الفورمالين تم إجراء المقبل، والذي يسمح لتوصيف ع معقمالتهاب ulmonary. رذاذ LPS يولد الالتهاب الرئوي تتميز العدلات السنخية، في الكشف عن غسل القصبات والتقييم النسيجي. يمكن تعيين هذه التقنية بتكلفة صغيرة مع قليل من الأجهزة، ويتطلب الحد الأدنى من التدريب والخبرة. ويمكن بالتالي فإن النظام التعرض أن يؤديها بشكل روتيني في أي مختبر، مع القدرة على تعزيز فهمنا لعلم الأمراض الرئة.

Introduction

lipopolysaccharide في (LPS) هو أحد مكونات جدار الخلية من البكتيريا سالبة الجرام 1. تحديا لLPS هو نموذج موثقة جيدا من إصابة الرئة الحادة، وهو متلازمة تتميز التهاب العدلات الحاد وذمة 2. وبالإضافة إلى ذلك، العدلات الرئوية هي أيضا السمة المميزة لمرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) والتحدي LPS في البشر وقد استخدم لنموذج التفاقم COPD 4. وهكذا، نماذج تجريبية من التعرض LPS هي سريريا الأدوات ذات الصلة وقيمة لفهم الأمراض البشرية.

والهدف من تسليم الرئوي من LPS رذاذ الموصوفة هنا هو لتوليد استجابة التهابية عدلة في إجراء والهوائية في الجهاز التنفسي، دون الجهازية. وقد وصفت العديد من التقنيات التحدي LPS سابقا. حقن وريدية من LPS هو الطريق الأكثر استخداما للإدارة. على الرغم من أن هذه التقنية يمكن الوصول إليها بسهولة، رانه الضرر الأساسي هو البطانة، مع تدمير الثانوي من الظهارة الرئوية التالية الهجرة المتعادلة إلى الرئة. إدارة وريدية أيضا يدفع التهاب النظامية والتي قد تعقيد الصورة السريرية في النماذج الحيوانية. التهاب النظامية في المقابل لم يلاحظ مع الإدارة داخل القصبة الهوائية. هذه التقنية، ومع ذلك، هو عمالة كثيفة ويتطلب التخدير وكذلك تدريب كبير 5، 6. وعلاوة على ذلك، ترسب الرئوي عن طريق هذا الطريق الإدارة يعتمد على التنفس 7. وهكذا، يتأثر ترسب الرئوي من عمق التخدير اللازمة ليمكن ملاحظة ادارة القصبة الهوائية داخل وترسب متغير في الشعب الهوائية. في المقابل، والتسليم الرئوي مع LPS رذاذ يتطلب الحد الأدنى من التدريب، ويمكن بسهولة أن يتحقق على عدد كبير من الحيوانات مع ضئيلة أو معدومة الاختلاف بين الأفراد 5 و 8.وتؤكد دراسة حديثة أن تسليم الهباء الجوي متفوقة على الطريق داخل القصبة الهوائية فيما يتعلق الترسيب، وأن جرعات أكثر أهمية من LPS تحفز التهاب العدلات مع هذا النموذج 8.

وقد أثبتت دراسات سابقة أن التحدي إلى رذاذ Psuedomonas الزنجارية LPS يولد استجابة التهابية ملحوظة في التجويف الهوائي وحمة الرئة، بما في ذلك المسافات السنخية 9 و 10. يتميز الالتهاب من قبل غلبة العدلات وجود وذمة رئوية، وبالتالي يمكن استخدامها لمعالجة التسبب في إصابة الرئة الحادة واكتساب المزيد من المعارف من الآليات التي تسهم في علم الأمراض المرض.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وتمت الموافقة على الدراسات على الحيوانات من قبل لجنة الأخلاق الرفق بالحيوان الشمالية ستوكهولم. تم تنفيذ الإجراءات التجريبية في الامتثال للقانون السويدي.

1. توليد LPS الهباء

  1. حل 0.5 غرام تنقية P. الزنجارية LPS في 50 مل ملحي معقم مع الإثارة لطيف والتحقق من الحل. تمييع 1 مل حل LPS في 9 مل ملحي معقم، إلى تركيز النهائي من 1 ملغ / مل. يحفظ بعيدا عن الضوء بورق الألمنيوم وتخزينها في -20 ° C.
  2. ذوبان الجليد LPS تذوب في الظلام في درجة حرارة الغرفة وتخلط جيدا فورا قبل الاستخدام.
  3. في التهوية من المستوى الثاني واقية غطاء محرك السيارة، اضافة الى وجود مدخل الحمراء في البخاخات، وربط البخاخات لضغط هواء الغرفة عبر الأنابيب التي تقدمها (مخطط مراجعة تقديم الأجهزة التجريبية في الشكل 1) المصنعة.
    تنبيه: معدات الوقاية الشخصية المناسبة، بما في ذلك نصف قطعة الوجه respirat قابلة لإعادة الاستخدامأو مع مرشحات الجسيمات، نظارات واقية وقفازات والملابس الواقية وينبغي أن تستخدم أثناء التعرض.

الشكل (1)
الشكل 1: عرض تخطيطي من الأجهزة التجريبية المستخدمة لتوليد الهباء الجوي يتم توصيل مدخل من البخاخات إلى العرض الجوي. توصيل منفذ من البخاخات أول من تدفق متر عبر 15.9 مم أنبوب وفلتر الهواء، والعرض الجوي يتم ضبط إلى 5.0 L / م 2 في الضغط kbar. منفذ توصيل القادم إلى مربع زجاجي مزودة الأغطية القابلة للإزالة و 5 ملم الثقوب لمنع تراكم الضغط.

  1. قم بتوصيل منفذ من البخاخات إلى مقياس الجريان الشامل عبر فلتر الهواء. ربط مقياس الجريان الكتلة إلى التيار الكهربائي.
  2. ضبط العرض الجوي إلى 5 لتر / دقيقة، مع الضغط المتبقية في 1.0-2.0 بار.
  3. إزالة مقياس الجريان الجماعية وقطع التيار الهواء.
  4. قم بتوصيل منفذ من البخاخات إلى 15.9 مم أنبوب، التي bifurcates ويتصل صندوقين زجاجي مع الأبعاد: 150 × 163 X 205 مم، مزودة الأغطية القابلة للإزالة. وينبغي أن يكون كل مربع حفرة 5 ملم في الجانب معارضة مدخل، لمنع تراكم الضغط.
  5. وضع ما يصل إلى 5 الفئران في كل مربع زجاجي وإغلاق الأغطية.
  6. فتح البخاخات وملء إدراج مع لا يقل عن 4 مل LPS المذاب في محلول ملحي معقم أو مركبة وحدها (ملحي معقم؛ وينبغي ألا يتجاوز حجم 8 مل). إعادة ربط مدخل إلى العرض الجوي.
  7. السماح للالهباء الجوي في التدفق إلى صناديق مغلقة زجاجي لمدة 10 دقيقة. مراقبة الحيوانات باستمرار. تأكد من يبقى العرض الجوي المضمون بإحكام إلى مدخل من البخاخات.
  8. قطع التيار الهواء. مع الأغطية مغلقة، والسماح تبقى الحيوانات في مربعات زجاجي لمدة 2 دقيقة.
  9. فتح الأغطية والسماح للالهباء الجوي لتفريق، وعودة الحيوانات إلى tانه الأقفاص. إذا ظهرت الحيوانات الرطب، ضع أقفاص على وسادة التدفئة المقرر أن درجة حرارة منخفضة، لمنع انخفاض حرارة الجسم.
  10. مراقبة الحيوانات بشكل مستمر لمدة 30 دقيقة الأولى، وبعد ذلك كل 2 ساعة لساعة 6 الأولى. يجب على الحيوانات تظهر نمط التنفس الطبيعي والنشاط أثناء وبعد العملية إرذاذ.

2. القصبات الغسل (BAL)

  1. عند نقطة نهاية التجريبية، تخدير عميق الحيوانات مع isoflurane إلى تأثير على النحو الموصى به من قبل الموظفين البيطري مؤسستك. قرصة مخلب الخلفية للتحقق من رد فعل الانسحاب لضمان عمق كاف من التخدير لإجراء عملية جراحية كبرى. رش أسفل الفراء للحيوانات مع 70٪ من الإيثانول.
  2. فتح البطن باستخدام مقص، وقطع الشريان الأبهر ليستنزف الحيوان. ضع قطعة من النسيج على البطن لامتصاص الدم.
  3. و FOLLWING القتل الرحيم، واستخدام قطع الأمامي الخلفي واحد من المقص لفضح القفص الصدري. رفع القفص الصدري من قبل طرف الأمامي من عظمة القص واستخدام المقص لثقب في الحجاب الحاجز معظم نقطة البطنية، بدون تقطيع في أي الفص الرئة. فتح القفص الصدري من خلال جعل اثنين من التخفيضات في الاتجاه الأمامي الخلفي (اجتماع تحت الفك).
  4. سحب بلطف بعيدا القفص الصدري باستخدام ملقط، وقطع القصبة الهوائية تحت الحنجرة.
  5. رفع القصبة الهوائية مع ملقط وإزالة الرئتين عن طريق قطع الأربطة التي تربط فصوص إلى التجويف الصدري، وسحب بلطف من قبل الدهنية والأنسجة القلبية.
  6. إدراج أنبوب البولي ايثيلين (القطر الداخلي: 0.58 مم؛ القطر الخارجي: 0،965 ملم) في القصبة الهوائية وتأمين أنبوب مع سلسلة من الخيوط الحريرية.
  7. ربط قبالة multilobe (فصوص أربعة من الرئة اليمنى) مع خيط الحرير.
  8. اضافة الى وجود إبرة قياس 23 في أنبوب البولي ايثيلين وحقن ببطء 250 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني العقيمة الجليد الباردة في الفص واحد مع حقنة 1 مل.
  9. الاستفادة بعناية الرئتين30 مرة وجمع السائل من خلال حقنة. كرر الإجراء مع 200 ميكرولتر PBS (حوالي 300 ميكرولتر PBS يجب أن تعافى من الفص واحد من إجمالي كمية حقن 450 ميكرولتر).
  10. الحفاظ على السائل غسل القصبات (BALF) على الجليد، أو تعداد خلايا بال على الفور. عد الخلايا مع heamocytometer، وذلك باستخدام حل الترك وصمة عار على الخلايا 11. حساب عدد الخلايا الكلي عن طريق ضرب عدد من الخلايا التي تحتوي على عامل التخفيف من الحل تلطيخ وحجم في مجال عدها من heamocytometer.
  11. إعداد تعداد خلايا التفاضلية من خلايا cytocentrifuged كما هو موضح في مكان آخر (11).

3. الفورمالين التثبيت من أنسجة الرئة لتقييم النسيجي

  1. إزالة multilobe والمفاجئة تجميد الثلج الجاف. تخزين في -80 ° C.
  2. جبل حقنة 60 مل مع المكبس إزالتها على دعم موقف المعدنية. ملء المحاقن مع 10٪ من الفورمالين لعلى ارتفاع 20 سم فوق مقاعد البدلاء المختبر، وهو ما يمثل 20 سم من الضغط المستمر.
  3. ربط الإبرة 23 مقياس المضمون إلى القصبة الهوائية إلى الحقنة 60 مل عن طريق أنبوب من البلاستيك مع صمام للتحكم في تدفق الفورمالين.
  4. نفخ في الفص الرئة مع الفورمالين لمدة 5 دقائق. افصل إبرة وإزالته جنبا إلى جنب مع أنبوب البولي إيثيلين من القصبة الهوائية في حين سحب على خيط الحرير ليغلق القصبة الهوائية والإبقاء على الضغط في الرئة.
  5. يغرق الفص الرئة في الفورمالين وإصلاح لمدة 24 ساعة في 4 درجات مئوية.
  6. غسل الأنسجة الثابتة ثلاث مرات لمدة 20 دقيقة على الأقل مع الايثانول 70٪، ويذوى وحتى الزيلين من خلال نظام التالية (1 ساعة لكل منهما):
    • 3X الايثانول 70٪
    • 3X 95٪ من الإيثانول
    • 3X الإيثانول بنسبة 100٪
    • 3X زيلين
    • 1X (السائل) البارافين
  7. تضمين الأنسجة المجففة في البارافين، وقطع في 4-5 ميكرون أقسام، وصمة عار مع الهيماتوكسيلين ويوزين للسماح لتقييم النسيجي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تحديا لرذاذ P. الزنجارية LPS عادة ما تعطي الاستجابة الالتهابية ملحوظ في التجويف الهوائي والفضاء السنخية، وتتميز غلبة العدلات في كل نقطة زمنية المبكرة والمتأخرة.

رذاذ LPS يحرض العدلات الرئوية

تعرضت C57BL / 6by وBALB / ج الفئران لرذاذ P. وقد عددت الزنجارية LPS أو مركبة وحده، والعدلات في BALF. عدد الخلايا الكلي في BALF من C57BL / الفئران 6by تتعرض لالهباء الجوي ولدت مع السيارة ليست سوى عادة حوالي 200،000 أدناه أو الخلايا وتتكون خلايا من خلايا وحيدات النوى 95-100٪، مع عدد قليل فقط الخلايا الليمفاوية (0،5-5٪)، و لا العدلات في BALF (الشكل 2A-C). الفئران تحدى مع رذاذ LPS المعرض زيادة عدد الخلايا الكلي في BALF، وعادة> 500000 الخلايا بعد 6 ساعات. يبقى تتسرب الخلايا عالية بعد 24 ساعة. يتم إزاحة الملف الشخصي الخلوي في BALF نحو ا ف بredominance العدلات (80-95٪) بعد التعرض LPS (الشكل 2B وC).

الشكل 2
الشكل 2: تعرضت العدلات الرئوية في C57BL / الفئران 6by تحدى مع 1 ملغ / مل LPS رذاذ C57BL / الفئران 6by إلى 1 ملغ / مل رذاذ P. الزنجارية LPS أو سيارة (المالحة، شريط أبيض) وحدها لمدة 10 دقيقة. تم إجراء غسيل القصبات (BAL) بعد 6 ساعة أو 24 ساعة وكان تعداد الكريات البيض في السائل BAL (BALF). (A) إجمالي عدد الخلايا (TCN)، (B) العدلات، و (C) خلايا وحيدة النواة (MNC) في BALF. وقد تم تحليل اختلافات كبيرة باستخدام الامم المتحدة ويقترن تي الاختبارات. ن = 3-4، * يشير P <0.05، ** يشير P <0.01.

ويلاحظ وجود زيادة مماثلة في الخلايا الالتهابية في BALF في LPS تحدى-BALB / ج الفئران (الشكل 3A (الشكل 3B وC).

الشكل (3)
الرقم 3: العدلات الرئوية في BALB / ج الفئران تحدى مع 1 ملغ / مل LPS رذاذ تعرضت BALB / ج الفئران إلى 1 ملغ / مل رذاذ P. الزنجارية LPS أو سيارة (المالحة، شريط أبيض) وحدها لمدة 10 دقيقة. تم إجراء غسيل القصبات (BAL) بعد 6 ساعة أو 24 ساعة وكان تعداد الكريات البيض في السائل BAL (BALF). (A) إجمالي عدد الخلايا (TCN)، (B) العدلات، و (C) خلايا وحيدة النواة (MNC) في BALF. وقد تم تحليل اختلافات كبيرة باستخدام الامم المتحدة ويقترن تي الاختبارات. ن = 3، ** يشير P <0.01 ***، يشير P <0.001.

مماثل التهابات الشخصية خلية ل ويلاحظ العدلات الرئوية د مع إرذاذ من 5 ملغ / مل LPS (الشكل 4A-C) وتسليم داخل الأنف من LPS، كما ذكرت سابقا 12،13.

الشكل (4)
الرقم 4: العدلات الرئوية في BALB / ج الفئران تحدى مع 5 ملغ / مل LPS رذاذ تعرضت BALB / ج الفئران إلى 5 ملغ / مل رذاذ P. الزنجارية LPS أو سيارة (المالحة، شريط أبيض) وحدها لمدة 10 دقيقة. تم إجراء غسيل القصبات (BAL) بعد 24 ساعة وكان تعداد الكريات البيض في السائل BAL (BALF). (A) إجمالي عدد الخلايا (TCN)، (B) العدلات، و (C) خلايا وحيدة النواة (MNC) في BALF. وقد تم تحليل اختلافات كبيرة باستخدام الامم المتحدة ويقترن تي الاختبارات. ن = 3، *** يشير P <0.001.

توطين الرئوي العدلات في LPS تحدى-

ontent "> لوحظ العدلات في مخاطية الظهارية، وكذلك المساحات المحيطة إجراء الهوائية والأوعية الدموية للفئران LPS تحدى (الشكل 5). يتم الكشف عن العدلات فرقت أيضا في لحمة والمنطقة السنخية.

الرقم 5
الشكل 5: توطين الرئوي العدلات في الفئران LPS تحدى-الهيماتوكسيلين ويوزين تلطيخ للأنسجة الرئة الثابتة الفورمالين من (A) C57BL / الفئران 6by تتعرض لمركبة وحدها أو (B) 1 ملغ / مل التضحية LPS رذاذ بعد 6 ساعات أو (C) ساعة 24. السهم يشير إلى وجود العدلات. شريط يشير 200 ميكرون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Concentr أوجه من chemoattractants العدلات في BALF

يتم زيادة مقارنة محتوى البروتين الكلي في BALF من الفئران LPS تحدى لالفئران التي تعرضت للالمالحة (الشكل 6). أيضا، يتم زيادة التعبير عن chemoattractants العدلات chemokine (CXC عزر) بروابط (CXCL) (1) وCXCL2 في LPS تحدى الفئران 10 (7A الشكل وباء).

الشكل (6)
كان زيادة تركيز البروتين الكلي في القصبات السائل غسل (BALF) من LPS تحدى-C57BL / الفئران 6by مجموع محتوى البروتين في BALF من الفئران تحدى إلى 1 ملغ / مل LPS رذاذ أو تتعرض لسيارة (المالحة، شريط أبيض) وحدها: الشكل (6). تقاس عن طريق التحليل الطيفي. وقد تم تحليل اختلافات كبيرة باستخدام الامم المتحدة ويقترن تي الاختبارات. ن = 3-4، ** يشير P <0.01.

الصورة = "jove_content" FO: المحافظة على together.within صفحة = "دائما"> الرقم 7
الشكل 7: I ncreased التعبير عن CXCL1 وCXCL2 في القصبات السائل غسل (BALF) من الفئران LPS تحدى-التعبير من (A) CXCL1 و (ب) CXCL2 في BALF من الفئران تحدى إلى 1 ملغ / مل LPS رذاذ أو تتعرض لمركبة. (المالحة، شريط أبيض) كميا وحدها التي ELISA. وقد تم تحليل اختلافات كبيرة باستخدام الامم المتحدة ويقترن تي الاختبارات. ن = 3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

رذاذ LPS يولد استجابة التهابية في الشعب الهوائية، والتي تتميز العدلات في مخاطية الظهارية، ومساحات المحيطة الشعب الهوائية إجراء، وكذلك المساحات السنخية. وهذا هو، جنبا إلى جنب مع زيادة محتوى البروتين الكلي في BALF، يدل على تسرب البلازما، ممثل علم الأمراض من إصابة الرئة الحادة. كما LPS يؤدي الى التهاب عقيم، يكون رد الفعل هو مستقل من الاستجابة المناعية التكيفية، وهناك قيود على صلة الالتهابات البكتيرية. هذه التقنية قد، ومع ذلك، يمكن استخدامها لتشريح آليات التهابات باستبعاد الاستجابات المناعية التكيفية.

على الرغم من أن منهجية بسيطة وتكييفها بسهولة للإجابة على الأسئلة العلمية المختلفة، واختيار من البخاخات وأنابيب أمر بالغ الأهمية. يجب التحقق من صحة ترسب LPS وما ينتج عنها من العدلات مع مداخل، الغمامات وأنابيب أخرى غير ما هو موضح هنا. وعلاوة على ذلك، والماوس كما أقل شيوعا الحادي، ينبغي تحديد الأمطار قد عرض استجابات مختلفة لLPS الجرعات المثلى من LPS لكل سلالة. وعلاوة على ذلك، فإن التهاب العدلات ولدت مع LPS رذاذ غير قابلة للمقارنة مع التهاب الأنف الناجم عن تسليم من LPS، كما لوحظ من قبل الآخرين 12 و 13. على الرغم من أن إدارة الأنف بسهولة يتم تنفيذ، ومنهجية تتطلب التخدير ويحتمل أن إدخال النباتات الجرثومية من تجويف الأنف إلى الرئتين، وتجويف الأنف ليست عقيمة ويتطلب تقنية كمية كبيرة من المركبات.

وبالإضافة إلى أهميتها لإصابة الرئة الحادة، وهذه التقنية يمكن تطويرها لتشمل تحديات متعددة مع LPS رذاذ. وبالتالي قد منهجية استخدامها لدراسة آليات المسببة للأمراض في التهاب مزمن في مرض الانسداد الرئوي المزمن، الذي يرتبط مع استمرار العدلات 14، جنبا إلى جنب مع الالتهابات البكتيرية أو تكرار والاستعمار الميكروبي دائم 16 و 17.

يمكن تعيين التحدي مع LPS رذاذ بتكلفة صغيرة مع قليل من الأجهزة ويتطلب الحد الأدنى من التدريب. وعلاوة على ذلك، يمكن بالتالي هذه التقنية أن يؤديها بشكل روتيني على نطاق واسع في أي مختبر، مع اختلاف بسيط أو لا بين الأفراد وبالتالي فهو أفضل من الطرق الأخرى لتقديم الرئوي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وقد تلقت إبراهيم روس رسم محاضر من بورنغير إنغلهايم، منح السفر من استرا زينيكا R & D ومنحة بحثية من استرا زينيكا R & D. ماغنوس نورد هو موظف بدوام كامل من استرا زينيكا R & D، وتلقى المنح البحثية من استرا زينيكا R & D. يوهان GRÜNEWALD وتوف بيرغ هي زملاؤها على مشروع بحث لا علاقة لها بتمويل من استرا زينيكا R & D.

Acknowledgments

ونود أن نشكر كيرستين ثيم (استرا زينيكا، لوند، السويد)، بينيتا داهلبرغ والدكتور اندرس إكلوند (معهد كارولينسكا في ستوكهولم، السويد)، وكذلك الدكتور مارتن Stampfli (جامعة ماكماستر، هاملتون، ON، كندا) للحصول على المساعدة ماهرا ومشورة الخبراء.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Purified Pseudomonas aeruginosa LPS Sigma-Aldrich Harmful. Recomended purification. LPS purified from other bactria may be used.
Pari LC sprint star nebulizer PARI Respiratory Equipment Inc. 023G1250
TSI mass flowmeter 4040 TSI 4040 Alternative product from supplier may be used.
Saint-Gobain 15.9 mm Tygon tube Sigma-Aldrich Z685704 Recomended brand.
Plexiglas boxes with removable lids Custom built N/A 150 x 163 x 205 mm (a 2 mm hole on the side). 
3M Half Facepiece Reusable Respirator 3M 7503 Recomended brand.
3M Advanced Particulate Filters (P100)  3M 2291 Recomended brand.
Scissors VWR 233-1104 Preferred scissors may be used.
Forceps VWR 232-1313 Preferred forceps may be used.
Intramedic PE50 polyethylene tube BD 427411 Recomended brand.
Ethicon 2-0 Perma-hand silk tread VWR 95056-992 Recomended brand.
26 ½ gage needle Alternative suppliers exist.
1 ml BD slip-tip syringe, non-sterile BD 301205 Alternative suppliers exist.
60 ml BD Luer-Lok syringe, non-sterile, polypropolene BD 301035 Alternative suppliers exist.
Fluka Hematoxylin-Eosin Sigma-Aldrich 3972 Alternative suppliers exist.
Türk's solution Merck Millipore 109277
Table top centrifuge Alternative manufacturers exist.
Cytospin 4 cytocentrifuge Thermo Scientific A78300003 Alternative centrifuge can be used.
HEMA-3 stat pack Fisher Scientific 23-123-869 Alternative staining kits exists.
Formalin solution, neutral buffered, 10% Sigma-Aldrich HT501128 Alternative suppliers exist.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. King, J. D., Kocincova, D., Westman, E. L., Lam, J. S. Review: Lipopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa. Innate Immun. 15, 261-312 (2009).
  2. Grommes, J., Soehnlein, O. Contribution of neutrophils to acute lung injury. Mol Med. 17, 293-307 (2011).
  3. Pesci, A., et al. Inflammatory cells and mediators in bronchial lavage of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J. 12, 380-386 (1998).
  4. Hoogerwerf, J. J., et al. Lung Inflammation Induced by Lipoteichoic Acid or Lipopolysaccharide in Humans. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 178, 34-41 (2008).
  5. Scheuchenzuber, W. J., Eskew, M. L., Zarkower, A. Comparative humoral responses to Escherichia coli and sheep red blood cell antigens introduced via the respiratory tract. Exp Lung Res. 13, 97-112 (1987).
  6. Asti, C., et al. Lipopolysaccharide-induced lung injury in mice. I. Concomitant evaluation of inflammatory cells and haemorrhagic lung damage. Pulm Pharmacol Ther. 13, 61-69 (2000).
  7. Brand, P., et al. Total deposition of therapeutic particles during spontaneous and controlled inhalations. Journal of pharmaceutical sciences. 89, 724-731 (2000).
  8. Liu, F., Li, W., Pauluhn, J., Trubel, H., Wang, C. Lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats: comparative assessment of intratracheal instillation and aerosol inhalation. Toxicology. 304, 158-166 (2013).
  9. Skerrett, S. J., et al. Role of the type 1 TNF receptor in lung inflammation after inhalation of endotoxin or Pseudomonas aeruginosa. American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 276, L715-L727 (1999).
  10. Roos, A. B., et al. Lung epithelial-C/EBPbeta contributes to LPS-induced inflammation and its suppression by formoterol. Biochem Biophys Res Commun. 423, 134-139 (2012).
  11. Didon, L., et al. Lung epithelial CCAAT/enhancer-binding protein-beta is necessary for the integrity of inflammatory responses to cigarette smoke. Am J Respir Crit Care Med. 184, 233-242 (2011).
  12. Silverpil, E., et al. Negative feedback on IL-23 exerted by IL-17A during pulmonary inflammation. Innate Immunity. 19, 479-492 (2013).
  13. Mercer, P. F., et al. Proteinase-Activated Receptor-1, CCL2 and CCL7 Regulate Acute Neutrophilic Lung Inflammation. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. , (2013).
  14. Korkmaz, B., Horwitz, M. S., Jenne, D. E., Gauthier, F. Neutrophil Elastase, Proteinase 3, and Cathepsin G as Therapeutic Targets in Human Diseases. Pharmacological Reviews. 62, 726-759 (2010).
  15. Bafadhel, M., et al. Acute Exacerbations of COPD: Identification of Biological Clusters and Their Biomarkers. Am. J. Respir. Crit. Care Med. , 201104-200597 (2011).
  16. Hurst, J. R., Perera, W. R., Wilkinson, T. M. A., Donaldson, G. C., Donaldson, G. C., Wedzicha, G. C. Systemic and Upper and Lower Airway Inflammation at Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 173, 71-78 (2006).
  17. Rabe, K. F., et al. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: GOLD Executive Summary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 176, 532-555 (2007).

Tags

علم المناعة، العدد 94، إصابة الرئة الحادة، التهاب مجرى الهواء، النماذج الحيوانية، القصبات غسيل، lipopolysaccharide في، العدلات، والتسليم الرئوي، والتهاب معقم.
وهناك طريقة لتوليد الرئوي العدلات عن طريق رذاذ lipopolysaccharide في
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Roos, A. B., Berg, T., Ahlgren, K.More

Roos, A. B., Berg, T., Ahlgren, K. M., Grunewald, J., Nord, M. A Method for Generating Pulmonary Neutrophilia Using Aerosolized Lipopolysaccharide. J. Vis. Exp. (94), e51470, doi:10.3791/51470 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter