İdrar yolu enfeksiyonu küçük bir hayvan modeli: erkek ve dişi farelerin transüretral Kateterizasyon
Summary
Farelerin transüretral Kateterizasyon kurulan modeli mesane patolojiler, idrar yolu enfeksiyonu, dahil olmak üzere çalışma sağlar ancak yalnızca dişi içinde gerçekleştirilebilir. Burada anlatılan erkek transüretral korumak yeni bir model araştırma cinsiyetler arasında güçlü klinik ve epidemiyolojik farklarına iaretlenmi bir alanı sağlayacaktır.
Abstract
İdrar yolu enfeksiyonu (iye) dünya çapında, son derece önemli morbidite ve sağlık ilişkili giderleri üstlenmeden yaygındır. Doğru bir şekilde hastalık kuruluş ve ilerleme yansıtmak, küçük hayvan modelleri ev sahibi-patojen etkileşimleri diseksiyon ve enfeksiyon bağışıklık nesil izni. Farelerde, uropathogenic E. coli, topluluk % 85’den fazla sorumlu ajan İntravezikal korumak iye satın, insanlarda gözlenen enfeksiyon aşamalarında birçoğu beyannamedir. Yakın zamana kadar ancak, iye sadece dişi hayvanlarda örnek alınarak. Bu sınırlama seks ilgili farklar iye yanı sıra kanser gibi diğer mesane patolojiler çalışmanın engel. Burada, kadın ve erkek hayvanlar arasında doğrudan karşılaştırma sağlar erkek fareler aşılamak ve mesane doku enfeksiyonu için ana bilgisayar yanıt-e doğru daha iyi anlamak için bir araç olarak Akış Sitometresi tarafından değerlendirmek için detaylı bir protokol sağlar için bir yöntem açıklanmaktadır. Birlikte, bu yaklaşımların iye ve mesane ilişkili diğer hastalıklarda gözlenen seks önyargıları katkıda ana etkenleri tanımlama yardımcı olacak.
Introduction
İdrar yolu enfeksiyonu (iye) gelişmiş ülkelerde1en sık görülen enfeksiyonlar biridir. Enfeksiyon oranları kadın ve erkekler arasında ventilasyon ve yaşlı2arasında benzer. Premenopozal yetişkin kadın, ancak, topluluk edinilen iye erkekler2,3‘ e göre büyük ölçüde artan insidansı olması. Bu hastalık öncelikle kadın etkileri göz önüne alındığında bu, temel ve klinik araştırma ezici bir çoğunlukla dişi içinde iye üzerinde odaklanmıştır. Ancak, iye erkeklerde ve çöküşünde önemli sağlık meydan4‘ tür. Nitekim, iye erkeklerde daha yüksek morbidite ile ilişkili olduğundan, bu enfeksiyonların rutin olarak karmaşık4,5olarak tanımlanır.
Seks önyargıları fizyolojisi ve patoloji merkezi rol anlayışımızı geliştikçe, yeni yöntemleri hastalığın daha önce ihmal edilen bu yönünü keşfetmek için gereklidir. Cinsiyet farklılıkları dokunulmazlık ve enfeksiyon önemli bir rol oynamak; Erkekler bazı enfeksiyonlar, tüberküloz, sıtma ve HIV6,7gibi daha duyarlı iken kadın otoimmün hastalığı, yüksek insidansı olması. Mesane kanseri, başka bir patoloji dahi, önemli ölçüde daha kadınlarda erkeklerde yaygındır ve çeşitli çalışmalar malignite8,9,10,11 gelişiminde bir rol androjenler için göstermiştir ,12. Özellikle, ancak, soruşturma için mesane kanseri intravezikal tedavilerin sadece art arda erkek fareler13catheterize yetersizlik nedeniyle kadın hayvanlarda gerçekleştirilir.
İYE Patogenez çalışmanın ağır enfeksiyon (örneğin, fare ve sıçanlar) kemirgen modellerde dayanmaktadır. İYE fare modelleri istihdam uropathogens aslında izole–dan uropathogenic E. coli (UPEC) gibi insan hastalık Klebsiella, enterokok, Staphylococcusveya Proteus14. Genellikle, bakteri mesane yolu ile Kateterizasyon, üretra tanıtıldı. Enfeksiyon, mesane ve böbrek enfeksiyonu bakteriyel kolonizasyon, doku hasarı veya konak immün yanıt15,16gibi belirli parametreleri değerlendirmek için kaldırılabilir. Evrensel olarak, ancak, sadece kadın hayvan iye araştırma için kullanılır. Gerçekten de, birçok çalışma anatomik nedenlerden dolayı erkek farelerin Kateterizasyon değil mümkün13,17,18,19olduğunu, gözlemlemekteyiz. Daha yakın zamanlarda, erkek korumak için bir cerrahi yaklaşım tarif edilmiştir, hangi karın açıldığında, mesane dışarıdan karın açılması için hafif basınç uygulayarak yerlerinden olduğunu ve bakteri mesane20enjekte edilir. Bu yaklaşım erkek enfeksiyon, cerrahi müdahale pahasına sağlar. Böylece, bu yaklaşımın önemli bir ihtar iltihap, enfeksiyon gibi bir anti-inflamatuar yara iyileşmesi yanıt kesi21ikna etmek için potansiyel sonucu üzerinde etkisi içerir. Seks önyargı yanıt hastalığı olarak anlamak bizim ilgi alanları arasında bulunmaktadır, biz daha fazla kadın kemirgen22 kullanılan köklü ameliyatsız transüretral yaklaşımı eşlenen bakteriyel İntravezikal korumak erkek farelerde bir yöntem geliştirdi .
Bizim modeli kurulan bir metodoloji oluşturur ve doğrudan iye ana bilgisayar bağışıklık yanıtı kadın ve erkek hayvanlarda karşılaştırmak için yeteneği sağlar. Bu yöntem seks tabanlı farklılıklar enfeksiyon diseksiyon izin ve duyarlılık telaffuz farklılıkları moleküler ve hücresel ipuçları ve yanıt enfeksiyon cinsiyetler arasında potansiyel olarak sunuyoruz. Ayrıca, bu model iye çalışmaları, mesane kanseri, prostatit, altında – veya aşırı – aktif mesane sendromu ve interstisyel sistit gibi mesane ilişkili diğer hastalıkları araştırmak için modeller kurulması izin öteye değer vardır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Erkek farelerin transüretral korumak seks etkisi mesane Mukozal hastalık içine birçok yeni araştırma fırsat sunuyor, ama aynı zamanda çeşitli sorunlar sunar. En önemlisi, bir kısıtlamadır korumak başlangıçta aşırı iltihap kateter ekleme sırasında ortaya çıkan teknik olarak zor olduğunu kanıtlayabilir. Teknik iyileştirme Evans mavi boya gibi renkli bir çözüm ile ölü fareler korumak elde edilebilir. Korumak başarılı olduğunu doğrulamak için mesane görsel olarak kontrol edilmelidir ve …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dr Matthieu Rousseau bu protokolü ve proje geliştirilmesi sırasında el yazması ve laboratuvar dendritik Immunobiology onların yararlı anlayışlar için eleştirel okuma için teşekkür ediyoruz. Bu eser kısmen Avrupa Birliği yedinci çerçeve programı Marie Curie eylem (PCIG11-GA-2012-3221170 ve IMMUNO-Onkoloji LabEx (MAI). finansman tarafından desteklenen
Materials
| BD Insyte Autoguard Shielded IV Catheters 24G, 0.7 mm external diameter, 14 mM long | BD Medical | 381811 or 381411* | * catalog number is country-dependent |
| inoculating loop | Greiner Bio-One | 731171 | |
| LB Miller broth | Difco | 244620 | |
| LB Miller agar | Difco | 244520 | |
| Cuvettes | Bio-rad | 223-9955 | |
| syringes | B Braun | 9166017V | |
| Thumb (Adson) forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| 5 mL tubes, polypropylene | Falcon | 352063 | |
| Tissue Ruptor disposable probes | Qiagen | 990890 | |
| 15 mL flip cap tubes | Thermo Scientific | 362694 | |
| DNAse | Invitrogen | 18047019 | |
| Liberase TM | Sigma-Aldrich | 5401119001 | should be aliquotted and stored at -20 °C to avoid repeated freeze-thaw |
| 100 µM MACS SmartStrainers | Miltenyi | 130-098-463 | compatible with 15 mL tubes, preferred |
| 100 µm cell strainers | Falcon | 352360 | compatible with 50 mL tubes, if MACS Smart Strainers are not available |
| 96 well plate | Falcon | 353077 | |
| Fc block | BD Pharmingen | 553142 | anti-CD16/CD32 |
| anti-mouse CD45 antibody | BD Biosciences | 561487 | many different fluorescent conjugation options are available |
| 5 mL tubes polystyrene with filter cap | Falcon | 352235 | |
| insulin syringe | Terumo | BS05M2913 | |
| hand held homogenizer | Qiagen | 9001272 | TissueRuptor |
| flow cytometer | BD Biosciences | N/A | Fortessa SORP |
| Flow cytometry software | BD Biosciences | N/A | Diva |
References
- Hooton, T. M., Stamm, W. E. Diagnosis and treatment of uncomplicated urinary tract infection. Infect Dis Clin North Am. 11 (3), 551-581 (1997).
- Harper, M., Fowlis, G. Management of urinary tract infections in men. Trends in Urology, Gynaecology & Sexual Health. 12 (1), 30-35 (2007).
- Foxman, B. The epidemiology of urinary tract infection. Nat Rev Urol. 7 (12), 653-660 (2010).
- Lipsky, B. A. Urinary tract infections in men. Epidemiology, pathophysiology, diagnosis, and treatment. Ann Intern Med. 110 (2), 138-150 (1989).
- Conway, L. J., Carter, E. J., Larson, E. L. Risk Factors for Nosocomial Bacteremia Secondary to Urinary Catheter-Associated Bacteriuria: A Systematic Review. Urol Nurs. 35 (4), 191-203 (2015).
- Markle, J. G., Fish, E. N. SeXX matters in immunity. Trends Immunol. 35 (3), 97-104 (2014).
- Yu, C. Y., Whitacre, C. C. Sex, MHC and complement C4 in autoimmune diseases. Trends Immunol. 25 (12), 694-699 (2004).
- Castelao, J. E., et al. Gender- and smoking-related bladder cancer risk. J Natl Cancer Inst. 93 (7), 538-545 (2001).
- Donsky, H., Coyle, S., Scosyrev, E., Messing, E. M. Sex differences in incidence and mortality of bladder and kidney cancers: national estimates from 49 countries. Urol Oncol. 32 (1), 40-e31 (2014).
- Garg, T., et al. Gender Disparities in Hematuria Evaluation and Bladder Cancer Diagnosis: A Population-Based Analysis. J Urol. , (2014).
- Dobruch, J., et al. Gender and Bladder Cancer: A Collaborative Review of Etiology, Biology, and Outcomes. Eur Urol. , (2015).
- Hsu, J. W., et al. Decreased tumorigenesis and mortality from bladder cancer in mice lacking urothelial androgen receptor. Am J Pathol. 182 (5), 1811-1820 (2013).
- El Behi, M., et al. An essential role for decorin in bladder cancer invasiveness. EMBO Mol Med. 5 (12), 1835-1851 (2013).
- Foxman, B. Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs. Am J Med. 113, 05S-13S (2002).
- Ingersoll, M. A., Kline, K. A., Nielsen, H. V., Hultgren, S. J. G-CSF induction early in uropathogenic Escherichia coli infection of the urinary tract modulates host immunity. Cell Microbiol. 10 (12), 2568-2578 (2008).
- Mora-Bau, G., et al. Macrophages Subvert Adaptive Immunity to Urinary Tract Infection. PLoS Pathog. 11 (7), e1005044 (2015).
- Oliveira, P. A., et al. Technical Report: Technique of Bladder Catheterization in Female Mice and Rats for Intravesical Instillation in Models of Bladder Cancer. (Conference Title)39th Scand-LAS and ICLAS Joint Meeting. 36, 5-9 (2009).
- Seager, C. M., et al. Intravesical delivery of rapamycin suppresses tumorigenesis in a mouse model of progressive bladder cancer. Cancer Prev Res (Phila). 2 (12), 1008-1014 (2009).
- Hagberg, L., et al. Ascending, unobstructed urinary tract infection in mice caused by pyelonephritogenic Escherichia coli of human origin). Infect Immun. 40 (1), 273-283 (1983).
- Olson, P. D., Hruska, K. A., Hunstad, D. A. Androgens Enhance Male Urinary Tract Infection Severity in a New Model. J Am Soc Nephrol. , (2015).
- Knipper, J. A., et al. Interleukin-4 Receptor alpha Signaling in Myeloid Cells Controls Collagen Fibril Assembly in Skin Repair. Immunity. 43 (4), 803-816 (2015).
- Hung, C. S., Dodson, K. W., Hultgren, S. J. A murine model of urinary tract infection. Nat Protoc. 4 (8), 1230-1243 (2009).
- Wright, K. J., Seed, P. C., Hultgren, S. J. Development of intracellular bacterial communities of uropathogenic Escherichia coli depends on type 1 pili. Cell Microbiol. 9 (9), 2230-2241 (2007).
