وهناك طريقة لتوليد الرئوي العدلات عن طريق رذاذ lipopolysaccharide في
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) 3، 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 2، 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.
Protocol
Representative Results
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 ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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 of the material/equipment | Company | Catalog number | Comments/Description |
| 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. |
| Sissors | 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 | 301025 | 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. |
Referenzen
- King, J. D., Kocincova, D., Westman, E. L., Lam, J. S. Review: Lipopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa. Innate Immun. 15, 261-312 (2009).
- Grommes, J., Soehnlein, O. Contribution of neutrophils to acute lung injury. Mol Med. 17, 293-307 (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Brand, P., et al. Total deposition of therapeutic particles during spontaneous and controlled inhalations. Journal of pharmaceutical sciences. 89, 724-731 (2000).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Silverpil, E., et al. Negative feedback on IL-23 exerted by IL-17A during pulmonary inflammation. Innate Immunity. 19, 479-492 (2013).
- 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).
- 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).
- Bafadhel, M., et al. Acute Exacerbations of COPD: Identification of Biological Clusters and Their Biomarkers. Am. J. Respir. Crit. Care Med. , 201104-200597 (2011).
- 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).
- 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).
