マウスにおける胆道閉鎖症症候群を改善するための銀ナノ粒子法
Summary
この資料では、銀ナノ粒子実験的胆道閉鎖症マウスモデルにおける胆道閉鎖症症候群を改善するための手法について詳しく説明します。試薬の準備プロセスおよび新生仔マウス注入の技術をしっかりと理解は、新生児マウス モデル研究で用いられた方法と研究者を理解に役立ちます。
Abstract
胆道閉鎖症 (BA) は、病因はまだ完全に理解するの子供の高い死亡率と胆管炎の重症型です。ウイルス感染症は、原因の 1 つかもしれません。BA の勉強に使用する典型的な動物モデルを確立するには、アカゲザルのロタウイルスを新生児マウスに接種します。抗菌・抗ウイルス効果を発揮する銀ナノ粒子が示されています。BA マウス モデルでの機能は、この研究で評価されます。現在、BA 動物実験で BA マウスの症状を改善する方法について、一般的に症状の治療を経由で食物や他の薬物を与え。本研究の目的は、銀ナノ粒子の腹腔内投与によるマウスの BA 症候群を改善するための新しい方法を示すため、銀ナノ粒子ゲル製剤を準備するための詳細な方法を提供します。この方法は簡単で、広く適用できると ba, だけでなく、臨床治療のメカニズムの研究に使用することができます。BA マウス モデルに基づいて、マウスが黄疸を示す場合、準備された銀ナノ粒子ゲルは低い肝臓の表面に腹腔内に注入されます。生存状態を観察し、生化学的指標と肝の病理組織を検討しました。このメソッドは、BA モデルと新しい BA 治療法成立のより直感的に理解できます。
Introduction
BA は胆汁うっ滞、永続的な黄疸が特徴の形態であり、高い死亡率は、肝移植の不在。ウイルス感染が BA の病態と密接に関連します。サイトメガロ ウイルスやレオウイルス、ロタウイルスは BA1,2,3の病原体としてすべて提案されています。新生児期には、ウイルス感染に未熟な免疫システムの反応の結果余分な – と肝内胆管、胆管上皮細胞のアポトーシス、ポータルで炎症性細胞浸潤につながるに対して免疫不全領域、肝内および肝外胆管閉塞、そして最後に、肝線維症4,5,6。
BA 研究の一般的に使用される動物モデルには、アカゲザルのロタウイルス (RRV) 新生仔マウスの接種が含まれます。マウスは通常、低体重と灰白色便を示す後 5-6 日、黄疸を開発しています。病気の過程における免疫応答の役割は重要、特にナチュラル キラー (NK) 細胞;アンチ NKG2D 抗体とこれらの細胞の枯渇は、BA ダメージ7を大きく軽減されます。さらに、他のセル、CD4 を含む+ T 細胞、CD8+ T 細胞、樹状細胞、T 細胞、すべて示されている疾患8,9,10,11の役割を果たします。すべてのデータは、BA の過程で免疫システムの不可欠な性質をお勧めします。
銀ナノ粒子 (AgNPs) は、12細菌感染症とウイルス感染症13,14,15を含むいくつかの感染症に対して有益な効果があると実証されています。ただし、皮膚の使用率以外いくつかの研究使用している AgNPs 臨床治療の潜在的な毒性が主な原因。動物実験で研究者は一般に口腔を介してAgNPs 投与16または静脈内投与方法17の有効性を調査しました。しかし、ない他の研究者は AgNPs 投与による新生仔マウスにおける腹腔注入実験、簡易迅速法は、肝臓の中の胆管のより直接的な影響につながる効果を研究しています。免疫システムなど、他システムへの毒性を減らします。NK 細胞活性18; に影響を与える AgNPs が示されています。したがって、我々 は BA マウス モデルで i. p. 注入を介してAgNPs 投与の治療効果をテストしました。
Protocol
Representative Results
Discussion
AgNPs 展示強力な広域スペクトル抗菌特性と強力な透磁率22;さらに、抗菌医薬品23の範囲を生成する使用されます。しかし、AgNPs では、臓器内に蓄積し、毒性24,25につながる可能性がありますこの永続性をクリアに長い時間がかかります。以前研究ラット実験で単回静脈内投与後の急性毒性および遺伝毒性 AgNPs の検…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ここで使用される AgNPs は、香港大学化学科の c. m. チェからの贈り物でした。この作品は、中国の国家自然科学基金 (第 81600399) と科学技術広州プロジェクト (No.201707010014) によって賄われていた。
Materials
| BALB/c mouse | Guangdong Medical Experimental Animal Center | SYXK2017-0174 | Animal experiment |
| Rhesus rotavirus (RRV) | ATCC | ATCC VR-1739 | Establish biliary atresia mouse model |
| MA104 cells | ATCC | ATCC CRL-2378.1 | For laboratory use only |
| DMEM | Thermo Fisher | 10569010 | Mammalian Cell Culture |
| Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher | 10099141 | Mammalian Cell Culture |
| collagen Type I | CORNING | 354236 | For research use only |
| PBS buffer | OXOID | BR0014G | For washing |
| NaOH | Sigma | 1310-73-2 | Adjust the PH value |
| AgNP | Antibacterial Note: The AgNps was a gift from Prof CM Che. in the Department of Chemistry, the University of Hong Kong. |
||
| Insulin syringe with integrated needle | BD | 9161635S | For medical use |
| 15-mL Centrifuge Tube | Corning | 430791 | For laboratory use only |
| 1.5-mL Microcentrifuge Tube | GEB | CT0200-B-N | For laboratory use only |
| Microscope | Nikon | ECLIPSE-Ci | For laboratory use |
| Dissecting/Intravital microscope | Nikon | SMZ 1000 | For laboratory use |
| anti-Mouse NKp46 FITC | eBioscience | 11-3351 | For research use only |
| anti-Mouse CD4 PE-Cyanine5 | eBioscience | 15-0041 | For research use only |
| Monoclonal Mouse Anti-Human CD4 | DAKO | 20001673 | For research use only |
| anti-NKG2D | RD | MAB1547 | For research use only |
| BD FACSCanto Flow Cytometer | BD Biosciences | FACS Canto Plus | For laboratory use only |
References
- Szavay, P. O., Leonhardt, J., Czechschmidt, G., Petersen, C. The role of reovirus type 3 infection in an established murine model for biliary atresia. European Journal of Pediatric Surgery. 12 (04), 248-250 (2002).
- Coots, A., et al. Rotavirus infection of human cholangiocytes parallels the murine model of biliary atresia. Journal of Surgical Research. 177 (2), 275-281 (2012).
- Shanmugam, N. P., Jayanthi, V. Biliary atresia with cytomegalovirus. Indian Pediatrics. 49 (2), 157 (2012).
- Mack, C. L., Feldman, A. G., Sokol, R. J. Clues to the Etiology of Bile Duct Injuryin Biliary Atresia. Seminars in Liver Disease. 32, 307-316 (2012).
- Muraji, T., Suskind, D. L., Irie, N. Biliary atresia: a new immunological insight into etiopathogenesis. Expert Review of Gastroenterology & Hepatology. 3 (6), 599-606 (2009).
- Sokol, R. J., Mack, C. Etiopathogenesis of Biliary Artesia. Seminars in Liver Disease. 21, 517-524 (2001).
- Shivakumar, P., Sabla, G. E., Whitington, P., Chougnet, C. A., Bezerra, J. A. Neonatal NK cells target the mouse duct epithelium via Nkg2d and drive tissue-specific injury in experimental biliary atresia. Journal of Clinical Investigation. 119 (8), 2281-2290 (2009).
- Mack, C. L., et al. Oligoclonal expansions of CD4+ and CD8+ T-cells in the target organ of patients with biliary atresia. Gastroenterology. 133 (1), 278-287 (2007).
- Shivakumar, P., et al. Effector Role of Neonatal Hepatic CD8 + Lymphocytes in Epithelial Injury and Autoimmunity in Experimental Biliary Atresia. Gastroenterology. 133 (1), 268-277 (2007).
- Saxena, V., et al. Dendritic Cells Regulate Natural Killer Cell Activation and Epithelial Injury in Experimental Biliary Atresia. Science Translational Medicine. 3 (102), (2011).
- Miethke, A. G., et al. Post-natal paucity of regulatory T cells and control of NK cell activation in experimental biliary atresia. Journal of Hepatology. 52 (5), 718-726 (2010).
- Tian, J., et al. Topical delivery of silver nanoparticles promotes wound healing. ChemMedChem. 2 (1), 129-136 (2010).
- Lu, L., et al. Silver nanoparticles inhibit hepatitis B virus replication. Antiviral Therapy. 13 (2), 253-262 (2008).
- Xiang, D., et al. Inhibition of A/Human/Hubei/3/2005 (H3N2) influenza virus infection by silver nanoparticles in vitro and in vivo. International Journal of Nanomedicine. 8 (Issue 1), 4103-4114 (2013).
- Elechiguerra, J. L., et al. Interaction of silver nanoparticles with HIV-1. Journal of Nanobiotechnology. 3 (1), 1-10 (2005).
- Nallanthighal, S., et al. Differential effects of silver nanoparticles on DNA damage and DNA repair gene expression in Ogg1-deficient and wild type mice. Nanotoxicology. 11 (8), 1-16 (2017).
- Wen, H., et al. Acute toxicity and genotoxicity of silver nanoparticle in rats. PLoS One. 12 (9), e0185554 (2017).
- Zhang, R., et al. Silver nanoparticle treatment ameliorates biliary atresia syndrome in rhesus rotavirus inoculated mice. Nanomedicine. 13 (3), 1041-1050 (2017).
- Arnold, M., Patton, J. T., McDonald, S. M. Culturing, Storage, and Quantification of Rotaviruses. Current Protocols in Microbiology. , (2009).
- Liu, X., et al. Silver nanoparticles mediate differential responses in keratinocytes and fibroblasts during skin wound healing. ChemMedChem. 5 (3), 468-475 (2010).
- Zhang, R., et al. Silver nanoparticles promote osteogenesis of mesenchymal stem cells and improve bone fracture healing in osteogenesis mechanism mouse model. Nanomedicine. 11 (8), 1949-1959 (2015).
- Wu, J., Hou, S., Ren, D., Mather, P. T. Antimicrobial properties of nanostructured hydrogel webs containing silver. Biomacromolecules. 10 (9), 2686-2693 (2009).
- Xu, L. Genotoxicity and molecular response of silver nanoparticle (NP)-based hydrogel. Journal of Nanobiotechnology. 10 (1), 16 (2012).
- Dobrzyńska, M. M., et al. Genotoxicity of silver and titanium dioxide nanoparticles in bone marrow cells of rats in vivo. Toxicology. 315 (1), 86-91 (2014).
- Mohamed, H. R. H. Estimation of TiO 2 nanoparticle-induced genotoxicity persistence and possible chronic gastritis-induction in mice. Food & Chemical Toxicology. 83 (9), 76-83 (2015).
