Summary
Denne undersøgelse beskriver en teknik til at etablere en silikose rottemodel med indånding af silica gennem hele kroppen i et inhalationskammer. Rotter med silikose kunne nøje efterligne den patologiske proces af human silikose på en nem, omkostningseffektiv måde med god repeterbarhed.
Abstract
Den væsentligste årsag til silikose er indånding af silica i arbejdsmiljøet. På trods af nogle anatomiske og fysiologiske forskelle er gnavermodeller fortsat et vigtigt redskab til at studere human silikose. For silikose skal den klassiske patologiske proces kunne induceres via indånding af nygenererede kvartspartikler, hvilket betyder specifikt at fremkalde erhvervssygdomme hos mennesker. Denne undersøgelse beskrev en teknik til at etablere og effektivt efterligne den patologiske dynamiske udviklingsproces af silikose. Desuden havde teknikken god repeterbarhed uden kirurgi involveret. Inhalationseksponeringssystemet blev fremstillet, valideret og anvendt til toksikologiske undersøgelser af respirabel partikelindånding. De kritiske komponenter var som følger: (1) bulk tør SiO2 pulvergenerator justeret med en luftstrømsregulator; (2) 0,3 m3 helkrops inhalationseksponeringskammer med plads til op til 3 voksne rotter; (3) et overvågnings- og kontrolsystem til regulering af iltkoncentration, temperatur, fugtighed og tryk i realtid; og (4) et system til bortskaffelse af barriere og affald til beskyttelse af laboranter og miljøet. Sammenfattende rapporterer denne protokol indånding via hele kroppen, og inhalationskammeret skabte en pålidelig, rimelig og gentagelig rottesilicotisk model med lav dødelighed, mindre skade og mere beskyttelse.
Introduction
Silikose, der skyldes indånding af silica, er den alvorligste erhvervssygdom i Kina og tegner sig for mere end 80% af det samlede antal anmeldelser af erhvervssygdomme hvert år1. Silikosens ætiologi er klar, og den kan forebygges og kontrolleres, men der findes ingen effektiv behandlingsmetode2. Mange lægemidler har vist sig at være effektive i grundlæggende undersøgelser, men de har upræcise kliniske virkninger 3,4. Derfor skal de patologiske og fysiologiske mekanismer for silikose stadig undersøges.
Mange undersøgelser har brugt en engangsinfusion af silica i luftrøret hos rotter eller mus for at undersøge patogenesen af silikose 5,6. Selvom disse gnaverkiselicotiske modeller kunne opnås på kort tid7, havde disse metoder stadig udfordringer, såsom dyretraumer og høj dødelighed. Nogle undersøgelser har involveret indstilling af lagret silica i lungerne for at fremkalde en uspecifik lungereaktion, men nævnte ikke kiselknuder hos mus8. Desuden inducerede kronisk eksponering for silica i arbejdsmiljøer signifikant lavere lungebetændelse og forhøjede niveauerne af anti-apoptotiske markører snarere end pro-apoptotiske markører i lungerne9. Derfor er der behov for en pålidelig, rimelig og gentagelig dyremodel for at udforske patogenesen af silikose yderligere.
Denne undersøgelse beskriver en metode til at efterligne sygdomsprocessen hos patienter med silikose gennem silicaindånding via hele kroppen, lufttilførte partikler i et inhalationskammer, som omfattede en luftleveret silicagenerator, et helkropskammer og et affaldsbortskaffelsessystem. Denne metode er enkel, nem at betjene og efterligner effektivt den patologiske dynamiske udviklingsproces af silikose. Også mange mulige mekanismer og patogenesen af silikose identificeres ved hjælp af denne metode 10,11,12. Den foreslåede protokol forventes at bidrage til yderligere undersøgelser inden for silikoseforskning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle dyreforsøg blev udført i henhold til United States National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals og godkendt af Committee on the Ethics of North China University of Science and Technology (protokolkode LX2019033 og 2019-3-3 godkendelse). Wistar-hanrotter, 3 uger gamle, blev anvendt til nærværende undersøgelse. Alle rotter blev holdt i statiske bure med træspåner. Dyrene blev holdt i en 12 timer / 12 timers lys / mørk cyklus og blev forsynet med mad og vand ad libitum. Opfølgningsforsøg blev udført efter 1 uges adaptiv fodring.
1. Tilberedning af dyr
- Ved ankomsten skal du huse alle rotterne i et specifikt patogenfrit (SPF) rum.
- Opdel tilfældigt de raske rotter i to grupper (n = 10): kontrolrotter, der indånder ren luft og rotter med silikose, der indånder silica.
2. Silika-præparat
FORSIGTIG: Silikastøv indåndet af menneskekroppen kan skade lungerne. Derfor skal enkeltpersoner bære overalls, medicinske handsker og beskyttelsesmasker (N95) under operationer.
- Jord silicapartiklerne (se materialetabellen) med en agakmørtel i 1,5 time før hver eksponering. Dette skyldes, at frisk brudt kvarts producerer større mængder aktive iltarter end alderen kvarts13, og silica med en diameter på 1-5 μm er den mest patogene.
- Silica (30 g) vejes ved hjælp af en elektronisk vægt efter formaling, anbringes i en glasbeholder og bages ved 180 °C i 6 timer i en elektrisk opvarmningstørrere (se materialetabellen) for at fjerne patogener fra overfladen af silicapartiklerne.
3. Silikaeksponering for rotter
- Tilslut injektionen og de kommercielt tilgængelige generatorsystemer (se materialetabellen), og anbring silica (30 g) i generatoren. Kontroller, om forbindelsesrørledningen er normal, netledningen er tilsluttet, og strømforsyningen er normal.
- Kontroller vandstanden i sprøjtetårnet og luftfugteren på røggasbehandlingsanordningen (se materialetabellen) manuelt, og tilsæt vand, hvis det er utilstrækkeligt (ikke op til standardledningen).
- Tilsæt ledningsvand til sprøjtetårnet på røggasbehandlingsanordningen og destilleret vand til luftfugteren (figur 1).
- Tænd for udstødningsgasudladningsanordningen (se materialetabellen) og luftkildekontakten for at bekræfte, om indersiden af afskærmningsskabet er i undertrykstilstand.
- Bekræft, at væskeblandingen, pulverblandingen, reguleringsventilerne til ren gasstrøm og spildevandsudløbsventilen under indåndingskammeret er lukket.
- Anbring i alt 10 rotter i inhalationskammeret (se materialetabellen), og luk indåndingsrummet og de afskærmede skabslåger.
- Indstil følgende eksperimentelle parametre på instrumentpanelet eller i computeren: kabinettryk: -50 til -30 Pa; iltkoncentration: 21%; kabinettemperatur: 26-30 °C; fugtighed: 30% -70%; støvindgangshastighed: 2,0-2,5 ml / min; og koncentration af kabinetstøv: 60 ± 5 mg/m3.
BEMÆRK: Overhold forsøgsdata og udstyrsstatus kontinuerligt under eksperimentet. Udstyrsfejlalarmen bad om rettidig behandling.- Udsæt hvert dyr for silica kontinuerligt i 3 timer om dagen, 5 dage om ugen, og lad dyrene i kontrolgruppen indånde ren luft.
- Når eksperimentet er afsluttet, skal du lukke den blandede gasstrømsreguleringsventil og åbne den rene gasstrømningsventil. Injicer den rene gas kontinuerligt i inhalationskammeret.
BEMÆRK: I denne undersøgelse blev den rene gasstrøm (7,0-7,5 m3/h) injiceret i mindst 20 minutter, indtil den giftige gas i inhalationskammeret var helt udskiftet.- Luk den rene luftstrømsventil, åbn døren, tag rotterne ud og send dem tilbage til det patogenfrie rum.
- Fjern rottestativet og grenrørskomponenterne i rækkefølge, og læg dem i vasken til rengøring. Efter skylning skal du lukke den automatiske rengøringsventil og åbne lugen.
- Tør den indvendige væg af med en ren klud, eller tænd for den rene gas for at tørre tanken. Udfør endelig desinfektionen. Efter rengøring og desinfektion med 75% ethanol skal du lukke udstødningsporten og så hurtigt som muligt åbne døren til indåndingskabinen let for at fordampe fugten, så indersiden af indåndingskabinen forbliver tør.
- Kontroller silicakoncentrationen i kabinettet med en omfattende atmosfærisk sampler efter producentens anvisninger (se materialetabellen) to gange om ugen for at sikre stabiliteten af silicakoncentrationen under eksperimentet. Den atmosfæriske prøveudtager kalibreres inden prøveudtagning.
- Brug en digital analysevægt med en enkelt pande til gravimetrisk bestemmelse. Den beregnede silicakoncentration var 65 mg/m3 (figur 1 og tabel 1).
BEMÆRK: Vej filterpapiret før og efter absorption af silica. Koncentrationen af silica blev beregnet ved anvendelse af følgende formel12:
hvor W2 = filtrerpapirets vægt efter prøveudtagning W1 = filtrerpapirets vægt før prøveudtagningen, og V = luftens rumfang.
- Brug en digital analysevægt med en enkelt pande til gravimetrisk bestemmelse. Den beregnede silicakoncentration var 65 mg/m3 (figur 1 og tabel 1).
4. Erhvervelse og fiksering af lungevæv
- Aflive rotterne ved intraperitoneal injektion af pentobarbital (100 mg/kg legemsvægt) og lidokain (4 mg/kg legemsvægt). Vurder døden ved tab af hjerteslag14.
- Ved afslutningen af eksperimentet fastgøres den højre nedre lunge, nyre, lever, milt og knogle med 4% paraformaldehyd i mindst 24 timer, indlejres i paraffin, og skæres i 5 μm sektioner 7,15.
5. Hæmatoxylin og eosin (H&E) farvning
- Afparaffiniser paraffineringssektionerne i xylol (se materialetabellen) to gange i 10 minutter hver16, og rehydrer i 100% ethanol, 95% ethanol, 90% ethanol, 80% ethanol, 70% ethanol og destilleret vand i 3 minutter hver.
- Plet sektionerne med hæmatoxylin (se materialetabel) i 5 minutter, og vask derefter sektionerne med vand10.
- Placer sektionerne i 2% saltalkohol og derefter i destilleret vand, indtil farven skifter til blå.
- Plet sektionerne med eosin i 1 min, dehydrer dem med 95% ethanol, gør dem gennemsigtige med xylen, forsegl dem med neutralt tyggegummi og observer under et let mikroskop12.
6. Immunohistokemisk farvning
- Vask rutinemæssigt paraffinsektionerne med vand.
- Antigenerne udsættes ved højt tryk (60 kPa) og høj temperatur (100 °C) i 80 sek., og bloker derefter med en endogen peroxidaseblokker (3%) i 15 minutter for at eliminere de endogene peroxidaser7.
- Prøverne inkuberes med antistoffer rettet mod CD68 (1:200 fortynding - der tilsættes 4 μL CD68 til 396 μL antistoffortyndingsmiddel; se materialetabel) ved 4 °C natten over.
- Prøverne inkuberes med et sekundært antistof (HRP-konjugeret ged anti-mus IgG-polymer; se materialetabel) ved 37 °C i 30 minutter, og derefter vaskes prøverne med 1x PBS.
- Immunreaktiviteten visualiseres med 3,3-diaminobenzidin (DAB; se materialetabel). Efter påføring af DAB på vævet skal du observere farvningen af vævet under et lysmikroskop10.
BEMÆRK: Farvningstiden varierede fra et par sekunder til et par minutter i henhold til vævets farvningstid. Farvningsproceduren blev afbrudt ved at placere sektionerne i vand. I denne undersøgelse repræsenterede den brune farvning af vævet det positive udtryk for CD68. Alle antistoffer blev fortyndet i 1x PBS.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ved hjælp af den foreslåede metode blev nogle potentielle mekanismer og patogenesen af silikose undersøgt hos rotter. Skemaet over indåndingskammeret er vist i figur 1. Kammeret bestod af en luftleveret silicagenerator, et helkropskammer og et affaldsbortskaffelsessystem, som tidligere beskrevet17. Lungefunktionerne, niveauerne af inflammatoriske faktorer i serum og lunge, kollagenaflejring og myofibroblastdifferentiering blev rapporteret i de tidligere undersøgelser 10,18,19. Differentialekspressionen af miRNA, lncRNA og mRNA blev rapporteret i vores tidligere rapporter 20,21,22. Ingen rotter døde efter silicaeksponering i de førnævnte flerbatchundersøgelser.
De klassiske patologiske egenskaber hos rotter med silikose blev opsummeret tidligere23. De silikotiske knuder bestod af silicaholdige makrofager. Figur 2 viser kollagenaflejringen hos rotter med silikose. Den polariserede linse afslørede silica i makrofager. Figur 3 viser den dynamiske udvikling af kiselknuder ved immunohistokemisk farvning af CD68; Andre alternative markører omfattede inducerbar nitrogenoxidsyntase eller arginase-124. Som tidligere nævnt23 viste rotterne udsat for silica i 24 uger synlige og observerbare læsioner, herunder kollagenaflejring i kiselknuder, periodisk syre-Schiff-positiv farvning og nedsat lungefunktion. På den anden side viste de andre organer (hjerte, milt og lever) ikke morfologiske forskelle mellem kontrolrotter og rotter med silikose (figur 4). Nyren hos rotter, der blev udsat for silica i 24 uger, havde milde degenerative ændringer i de proksimale indviklede tubuli. Den abnorme knoglemetabolisme var veldokumenteret i vores tidligere studier10,17. Samlet set fremhævede disse undersøgelser, at den foreslåede protokol kunne efterligne udviklingen af silikose hos mennesker godt.
Figur 1: Skematisk oversigt over eksponeringskontrolapparatet. (A) Luftleveret silicagenerator. B) Helkropskammer. C) Instrumentpaneler. D) Apparatur til bestrålingskontrol. E) Alle komponenter samles til et arbejdsinstrument. Kammeret består af en luftleveret silicagenerator, et helkropskammer og et affaldsbortskaffelsessystem. (F,G) Luftdetektor. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: H&E-farvning og kollagenaflejring hos rotter med silikose. H&E-farvning af rotter udsat for silica i 2 og 24 uger. Den alveolære struktur af rotter var stadig intakt, og den alveolære væg blev fortykket efter 2 ugers silicaindånding. Den alveolære struktur af rotter forsvandt, og store områder af fibrose blev dannet efter 24 ugers silicaindånding. Silikapartiklerne blev fanget i lungelapperne hos rotter (2 og 24 uger), og kollagenfibrene hos rotter (24 uger) blev observeret under et polariseret lysmikroskop. Skalabjælke: 50 μm. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Dynamisk udvikling af kiselknuder påvist ved immunhistokemisk farvning af CD68. (A) Efterhånden som eksponeringstiden steg (fra 2 til 24 uger), steg området med kiselknuder gradvist, og de tilstødende silikotiske knuder smeltede gradvist sammen til store knuder. (B) Mønsteret af siliciumknuder. Skalabjælke: 50 μm. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: H&E-farvning af lunger, nyrer, lever, milt og knogler hos kontrolrotter og rotter med silikose. (A) H&E-farvning af lunger, nyrer, lever, milt og knogler fra kontrolrotter. Vægtstang: 1 mm. (B) H&E-farvning af lunger, nyrer, lever, milt og knogler fra kontrolrotter. Skalabjælke: 50 μm. Flere fibrotiske læsioner af forskellig størrelse blev dannet hos rotter udsat for silica sammenlignet med kontrolrotterne. Der blev ikke fundet signifikante forskelle i nyre, lever og milt mellem kontrolrotter og rotter med silikose, men knogletabet blev observeret hos rotter med silikose. (C) H&E-farvning af lunger, nyrer, lever, milt og knogler fra rotter med silikose. Vægtstang: 1 mm. (D) H&E-farvning af lunger, nyrer, lever, milt og knogler fra rotter med silikose. Skalabjælke: 50 μm. Klik her for at se en større version af dette tal.
| Måling af tid (min.) | Volumen (L) | W1 g) | W2 (g) | Koncentrationer (mg/m3) |
| 10 | 460 | 0.40 | 0.43 | 65.22 |
| 20 | 923 | 0.40 | 0.46 | 65.01 |
| 30 | 1404 | 0.40 | 0.49 | 64.1 |
Tabel 1: Koncentrationer af silica i helkropskammeret.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Som den førende årsag til silikose spiller silica en afgørende rolle i støbning. De silicapartikler, der indåndes af patienter med pneumokoniose, er friske, frie silicapartikler produceret ved mekanisk skæring. Silica kan generere reaktive iltarter enten direkte på friskspaltede partikeloverflader eller indirekte gennem dets virkning på makrofagerne25. Derfor er slibning af silicapartikler af stor betydning. I den foreslåede protokol blev silica malet med agatmørtel i mere end 90 minutter for at gøre det finere, mere uregelmæssigt og øge overfladearealet. Som rapporteret må de luftbårne koncentrationer af krystallinsk silica26 ikke være lavere end 0,05 mg/m3. Denne protokol kan dog have et problem med unøjagtige støvkoncentrationer; Usikkerheden ved støvkoncentrationen var hovedsagelig forbundet med manglen på et indbygget overvågningssystem for støvkoncentration. Den faktiske silicakoncentration blev beregnet ved hjælp af massen afSiO2 , der kom ind i støvskabet og gasstrømningshastigheden. Volumenet af SiO2 var baseret på rotationspladens hastighed snarere end massen af SiO2 , der faktisk kom ind i kabinettet. Derfor var mulige løsninger på problemet at kontrollere mængden af silica i kammeret to gange om ugen for at sikre, at rotterne blev udsat for den samme mængde silica hver gang eller placere en koncentrationsmåler i støvkammeret, hvor sidstnævnte var den bedste løsning.
Begrænsningerne ved denne model var også tydelige: (1) forholdet mellem eksponeringsdosis og dets biologiske virkning er kun omtrentligt, fordi luftvejene hos rotter er forskellige fra menneskers; 2) der var usikkerhed om støvkoncentrationen (3) metoden krævede indkøb af specialudstyr (4) støvkammerets volumen og antallet af støvinficerede rotter var begrænset; (5) silikosemodellen med mus kunne ikke konstrueres, fordi musenes luftveje var smalle, og silicastøv ikke kunne aflejres i lungerne; Musmodellen var også billigere, og det var let at generere transgene eller KO-mus.
Den konventionelle konstruktion af silikosedyremodellen omfattede hovedsageligt to metoder: bronchial injektion og indånding afSiO2. Ved bronchial injektion var dødeligheden tæt forbundet med perfusionsdosis, og den invasive kirurgi forårsagede uundgåeligt yderligere sikkerhedsskader27. For at erstatte den intratrakeale injektionsmodel etablerede nogle forskere en silikosemodel ved hjælp af en ultralydforstøvet silicasuspension til indånding28. Imidlertid kunne ultralydforstøvning ikke kontrollere koncentrationen af silica i luften efter forstøvning, repeterbarheden var dårlig, og typiske fibrotiske læsioner kunne ikke dannes ved anvendelse af denne modelleringsmetode. En anden økonomisk, praktisk og effektiv model var musens næsedryp model29, men denne metode injicerede flydende silica i luftrøret og var ikke så god som at indånde den. Eksponeringskontrolapparatet har et multipelt luftindtagssystem, så silica i indåndingskammeret er jævnt fordelt, dataene er nøjagtige, og støvfordelingen i støvkammeret er ensartet. Testmiljøet var derfor stabilt i lang tid, og relevante parametre blev observeret og registreret til enhver tid.
Betydningen af at etablere dyresygdomme eller skademodeller er i videst muligt omfang at efterligne den patologiske sygdomsproces eller skade forårsaget af patogene faktorer. Derfor er en god dyremodel så tæt på menneskelig sygdom som muligt. Ved indånding af silica kunne rotterne frit indånde patogene silicapartikler i støvkammeret. De ugentlige og daglige eksponeringssessioner efterlignede også fuldt ud arbejdstiden for pneumokoniosearbejdere. Ved hjælp af denne modelleringsmetode identificerede vi patologiske ændringer såsom epitel-mesenkymal overgang, aktivering af overførselsvækstfaktorsignaler, aktivering af makrofager og aktivering af ældningsrelaterede signaler under silikose hos rotter. Nogle af resultaterne blev bekræftet i humane prøver18. For nylig er vi også begyndt at studere de dynamiske patologiske ændringer i udviklingen af silikose ved denne metode23.
Denne enkle, billige og let gentagelige protokol er også af stor betydning på et tidspunkt, hvor forekomsten af silikose gør comeback i verden30. Efter 8-ugers inhalationseksponering for 100 mg kvarts/m3 forblev 20% silica i rottelungerne efter 6 og 12 måneder31. Forskerne undersøgte også, i hvilket omfang et dyr i en lignende enhed kunne indånde og udånde luft; Koncentrationen af den gas, der indåndes af dyrene, ændrede sig lidt32. Protokollen har stadig et stort løfte, for eksempel ved at kombinere den med mikrocomputertomografi for at observere den dynamiske udvikling af silikose og kombinere den med transkriptomdatabasen for at verificere den patologiske proces af silikose og validere nye antiinflammatoriske og antifibrotiske systemiske terapier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer ingen interessekonflikt.
Acknowledgments
Dette arbejde blev finansieret af National Natural Science Foundation of China (82003406), Natural Science Foundation of Hebei-provinsen (H2022209073) og Science and Technology Project of Hebei Education Department (ZD2022127).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Air detector (compressive atmospheric sampler) | Qingdao Xuyu Environmental Protection Technology Co. LTD | ||
| Anatomical table | No specific brand is recommended. | ||
| Antibody of CD68 | Abcam | ab201340 | |
| DAB | ZSGB-BIO | ZLI-9018 | |
| Electric heating air-blowing drier | Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTD | ||
| Electronic balance | OHRUS | ||
| Embedding machine | leica | ||
| Exhaust gas discharge device | HOPE Industry and Trade Co. Ltd. | ||
| Generator systems | HOPE Industry and Trade Co. Ltd. | ||
| Gloves (thin laboratory gloves) | The secco medical | ||
| Hematoxylin and eosin | BaSO Diagnostics Inc. | BA4025 | |
| HOPE MED 8050 exposure control apparatus | HOPE Industry and Trade Co. Ltd. | ||
| Inhalation chamber | HOPE Industry and Trade Co. Ltd. | ||
| Injection syringe | No specific brand is recommended. | ||
| Light microscope | olympus | ||
| Object slide | shitai | ||
| PV-6000 (HRP-conjugated goat anti-mouse IgG polymer) | Beijing Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co. Ltd | s5631 | |
| Silicon dioxide | Sigma-Aldrich | ||
| Slicing machine | leica | RM2255 | |
| Waste gas treatment device | HOPE Industry and Trade Co. Ltd. | ||
| Wet box | Cooperative plastic Products Factory | ||
| Xylol | Tianjin Yongda Chemical Reagent Co., LTD |
References
- Li, J., et al. The burden of pneumoconiosis in China: an analysis from the Global Burden of Disease Study. BMC Public Health. 22 (1), 1114 (2019).
- The Lancet Respiratory Medicine. The world is failing on silicosis. The Lancet. Respiratory Medicine. 7 (4), 283 (2019).
- Li, T., Yang, X., Xu, H., Liu, H. Early identification, accurate diagnosis, and treatment of silicosis. Canadian Respiratory Journal. 3769134, (2022).
- Adamcakova, J., Mokra, D. New insights into pathomechanisms and treatment possibilities for lung silicosis. International Journal of Molecular Sciences. 22 (8), 4162 (2021).
- Li, Y., et al. Thalidomide alleviates pulmonary fibrosis induced by silica in mice by inhibiting ER stress and the TLR4-NF-κB pathway. International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5656 (2022).
- Zhang, E., et al. Exosomes derived from bone marrow mesenchymal stem cells reverse epithelial-mesenchymal transition potentially via attenuating Wnt/β-catenin signaling to alleviate silica-induced pulmonary fibrosis. Toxicology Mechanisms and Methods. 31 (9), 655-666 (2021).
- Li, S., et al. N-Acetyl-Seryl-Asparyl-Lysyl-Proline regulates lung renin angiotensin system to inhibit epithelial-mesenchymal transition in silicotic mice. Toxicology and Applied Pharmacology. 408, 408 (2020).
- Walters, E. H., Shukla, S. D. Silicosis: Pathogenesis and utility of animal models of disease. Allergy. 76 (10), 3241-3242 (2021).
- Langley, R. J., Mishra, N. C., Peña-Philippides, J. C., Hutt, J. A., Sopori, M. L. Granuloma formation induced by low-dose chronic silica inhalation is associated with an anti-apoptotic response in Lewis rats. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. 73 (10), 669-683 (2010).
- Jin, F., et al. Ac-SDKP Attenuates activation of lung macrophages and bone osteoclasts in rats exposed to silica by inhibition of TLR4 and RANKL signaling pathways. Journal of Inflammation Research. 14, 1647-1660 (2021).
- Xu, H., et al. A new anti-fibrotic target of Ac-SDKP: inhibition of myofibroblast differentiation in rat lung with silicosis. PloS One. 7 (7), e40301 (2012).
- Li, S., et al. Ac-SDKP increases α-TAT 1 and promotes the apoptosis in lung fibroblasts and epithelial cells double-stimulated with TGF-β1 and silica. Toxicology and Applied Pharmacology. 369, 17-29 (2019).
- Vallyathan, V., Shi, X. L., Dalal, N. S., Irr, W. Generation of free radicals from freshly fractured silica dust. Potential role in acute silica-induced lung injury. The American Review of Respiratory Disease. 138 (5), 1213-1219 (1988).
- Khoo, S. Y., Lay, B. P. P., Joya, J., et al. Local anesthetic refinement of pentobarbital euthanasia reduces abdominal writhing without affecting immunohistochemical endpoints in rats. Lab Anim. 2018 (52), 152-162 (2018).
- Chooi, K. F., Rajendran, D. B. K., Phang, S. S. G., Toh, H. H. A. The dimethylnitrosamine induced liver fibrosis model in the rat. Journal of Visualized Experiments. 112 (112), (2016).
- Valentin, J., Frobert, A., Ajalbert, G., Cook, S., Giraud, M. -N. Histological quantification of chronic myocardial infarct in rats. Journal of Visualized Experiments. 118 (118), (2016).
- Zhang, H., et al. silicosis decreases bone mineral density in rats. Toxicology and Applied Pharmacology. 348, 117-122 (2018).
- Zhang, B., et al. Targeting the RAS axis alleviates silicotic fibrosis and Ang II-induced myofibroblast differentiation via inhibition of the hedgehog signaling pathway. Toxicology Letters. 313, 30-41 (2019).
- Li, S., et al. Silica perturbs primary cilia and causes myofibroblast differentiation during silicosis by reduction of the KIF3A-repressor GLI3 complex. Theranostics. 10 (4), 1719-1732 (2020).
- Gao, X., et al. Pulmonary silicosis alters microRNA expression in rat lung and miR-411-3p exerts anti-fibrotic effects by inhibiting MRTF-A/SRF signaling. Molecular therapy. Nucleic Acids. 20, 851-865 (2020).
- Cai, W., et al. Differential expression of lncRNAs during silicosis and the role of LOC103691771 in myofibroblast differentiation induced by TGF-β1. Biomedicine & Pharmacotherapy. 125, (2020).
- Cai, W., et al. Transcriptomic analysis identifies upregulation of secreted phosphoprotein 1 in silicotic rats. Experimental and Therapeutic. 21 (6), (2021).
- Li, Y., et al. Minute cellular nodules as early lesions in rats with silica exposure via inhalation. Veterinary Sciences. 9 (6), 251 (2022).
- Mao, N., et al. Glycolytic reprogramming in silica-induced lung macrophages and silicosis reversed by Ac-SDKP treatment. International Journal of Molecular Sciences. 22 (18), 10063 (2021).
- Hamilton, R. F., Thakur, S. A., Holian, A. Silica binding and toxicity in alveolar macrophages. Free Radical Biology and Medicine. 44 (7), 1246-1258 (2008).
- Park, R., et al. Exposure to crystalline silica, silicosis, and lung disease other than cancer in diatomaceous earth industry workers: a quantitative risk assessment. Occupational and Environmental. 59 (1), 36-43 (2002).
- Honnons, S., Porcher, J. M. In vivo experimental model for silicosis. Journal of Environmental Pathology, Toxicology and. 19 (4), 391-400 (2000).
- Lakatos, H. F., et al. Oropharyngeal aspiration of a silica suspension produces a superior model of silicosis in the mouse when compared to intratracheal instillation. Experimental Lung Research. 32 (5), 181-199 (2006).
- Li, B., et al. A suitable silicosis mouse model was constructed by repeated inhalation of silica dust via nose. Toxicology Letters. 353, 1-12 (2021).
- Hoy, R. F., Chambers, D. C.
- Davis, G. S. Pathogenesis of silicosis: current concepts and hypotheses. Lung. 164 (3), 139-154 (1986).
- Moss, O. R., James, R. A., Asgharian, B. Influence of exhaled air on inhalation exposure delivered through a directed-flow nose-only exposure system. Inhalation Toxicology. 18 (1), 45-51 (2006).
