Summary

마우스 감염 모델에서 뇌 막 염에 구 이렇게 뵙 Biofilms의 조사 역할에 대 한 감염 intracranial Subarachnoidal 경로

Published: July 01, 2018
doi:

Summary

여기, 우리 구 이렇게 뵙 수 막 염에 biofilms의 역할을 공부 하는 쥐에 감염 intracranial subarachnoidal 경로 설명 합니다. 이 감염 모델은 또한 다른 세균성 수 막 염의 병 인 세균성 수 막 염에 대 한 새로운 약물의 효능을 연구 하 고 적합 합니다.

Abstract

구 이렇게 뵙 는 전세계 돼지의 주요 세균성 병원 체 뿐만 아니라 신흥 동물 매개 대리인입니다. 인간과 돼지, 뇌 막 염에서는 S. 이렇게 뵙 감염의 주요 징후입니다. 적당 한 감염 모델 병원 균으로 인 한 질병의 메커니즘을 이해 하는 필수적인 도구입니다. 마우스 감염의 여러 노선 S. 이렇게 뵙 감염의 병 인 연구 개발 되었습니다. 그러나, 감염의 복, intranasal, 그리고 정 맥 노선 공부 biofilms에서 기질 등 뇌에 직접 뇌 막 염에 S. 이렇게 뵙 표면 구성 요소의 역할에 대 한 적합 하지 않습니다. Intracisternal 접종 S. 이렇게 뵙 감염에 대 한 사용 되었습니다, 하지만 정밀 사출 사이트 설명 하지 하고있다. 여기, 감염 intracranial subarachnoidal 경로 S. 이렇게 뵙 수 막 염에 biofilms의 역할을 조사 하기 위해 마우스 모델에서 설명 했다. S. 이렇게 뵙 planktonic 셀 또는 biofilm 상태 셀 직접 3.5 m m는 bregma에서 rostral 위치한 사출 사이트를 통해 쥐의 거미 막 밑 공간에 주입 했다. Histopathological 분석 및 증가 mRNA TLR2의 표현과 biofilm 상태 셀을 주사 하는 생쥐에서 뇌 조직의 cytokines 명확 하 게 표시 S. 이렇게 뵙 biofilm S. 이렇게 뵙 수 막 염에 확실 한 역할을 합니다. 이 감염 경로 감염, 호스트-박테리아 상호 작용의 연구를 수의 다른 경로 통한 확실 한 장점이 있습니다. 그것은 평가, 뇌에 직접 호스트 면역 반응에 세균성 구성의 효과 허용 하는 또한, 그리고 중앙 신경 조직에 세균 입구를 모방. 감염의이 경로 다른 박테리아에 의해 발생 하는 뇌 막 염의 메커니즘을 조사에 대 한 확장할 수 있습니다. 또한, 그것은 또한 세균성 수 막 염에 대 한 약물의 효능을 테스트를 사용할 수 있습니다.

Introduction

이렇게 뵙 구 (S. 이렇게 뵙)은 수 막 염, 폐 렴, septicaemia, 심장 내 막 염, 관절염1등 심각한 질병을 일으키는 돼지, 전세계의 주요 세균성 병원 체 이다. 그것은 또한 새로운 동물 매개 대리인입니다. 지금까지, 그것은 9 serotypes 인간, 2, 4, 5, 9, 14, 16, 21, 24, 그리고 31 serotypes2,,34를 포함 하 여 감염을 일으킬 수 보고 되었습니다. 인간과 돼지, 뇌 막 염에서는 S. 이렇게 뵙 감염의 주요 임상 증상 중 하나입니다. 베트남, 태국, S. 이렇게 뵙 는 어른5에 수 막 염의 주요 원인입니다. 미생물 biofilms는 미생물을 서로 게 고착 하 고 집중 인터페이스; 그들은 세균 독성, 다양 한 환경에 항생제 저항5생존에 필수적입니다. Biofilms는 일반적으로 일반적으로 포함 하는 다 당 류, 단백질과 DNA6세포 외 매트릭스 둘러싸여 있습니다. 후자는 호스트 염증 성 반응과 cytokine 생산7유도 수 있습니다. Biofilm 형성은 이전 연구에서 연쇄 구 균 수 막 염에서 포함 되기 위하여 알려졌다. Biofilms는 연쇄 상 구 균 agalactiae 염 tilapia 물고기 모델에 기여할 biofilm 형성 뇌 조직 내에서 공개 되었습니다 하 고 meningeal 주위 vivo에서 내부 복 부 접종8표면. 수 막 염, 중 연쇄 상 구 균 균 biofilm 같은 상태 이며 이러한 biofilm 상태에 박테리아 했다 마우스 감염 모델9에 수 막 염 유도에 더 효과적. 또한 우리의 이전 연구, 생존 분석10여 세균 독성에 기여 하는 S. 이렇게 뵙 마우스 뇌에서와 관련 된 biofilm 상태. 그러나, S. 이렇게 뵙 수 막 염에서 biofilm 참여에 대 한 직접 증거 조사 더 필요합니다.

S. 이렇게 뵙 감염의 동물 모델에서 마우스 복 (i.p.)11, intranasal (i.n.)12, 정 맥 (i.v.)13및 감염14, intracisternal (i.c.) 경로 사용 하 여 개발 되어 15 , 그러나 16., 감염의 i.p., i.n., 및 i.v. 노선 표면 구성 요소 S. 이렇게 뵙 는 뇌에 직접 뇌 막 염의 역할을 공부 하 고 적합 하지 않습니다. Biofilms에서 세포 외 기질 포함 됩니다. I.c. 접종 S. 이렇게 뵙 감염을 위해 사용 되었다, 비록 정확한 주사 부 하지 그 논문에서 설명 하고있다. 반면, stereotaxic 좌표 intracranial subarachnoidal 접종에 대 한 사출 사이트의 명확 하 게 이전 연구17에서 설명 하고있다. 이 접종 점과 더 단순한 실험 프로토콜의 쉽게 인식 허용. 또한, 감염 intracranial subarachnoidal 경로 sinuses 또는 중간 귀17, 그리고 중간 귀 및 S. 이렇게 뵙 로 인 한 수 막 염의 관계에서 중앙 신경 조직에 세균 입구를 모방 매드 슨 18에 의해 증명 되었습니다. 또한, 마우스에서 감염 intracranial subarachnoidal 경로 적용 하 여 우리 시연 S. 이렇게 뵙 작은 RNA rss04 우리의 이전 연구10에 수 막 염에 기여 한다.

현재에서 연구, 감염 intracranial subarachnoidal 경로 S. 이렇게 뵙 수 막 염에 biofilms의 역할을 조사 하기 위해 쥐에 사용 되었다. 마우스 감염의이 경로 의해 planktonic 셀 또는 biofilm 상태 셀 S. 이렇게 뵙 의 감염 되었다. Histopathological 분석 및 TLR2 biofilm 상태 세포를 주입 하는 쥐의 뇌 조직에서 cytokines의 증가 mRNA 표현 명확 하 게 표시 S. 이렇게 뵙 biofilm 수 막 염에 기여.

Protocol

마우스 감염 실험 했다는 실험실 동물 모니터링 위원회의 장쑤 성, 중국에 의해 승인 및 실험 동물 센터의 난징 농업 대학교에서 수행 (허가 번호: SYXK (Su) 2017-0007). 1입니다. 박테리아의 준비 참고: S. 이렇게 뵙 serotype 2 악성 긴장 P1/7 수 막 염19병에 걸린 돼지 로부터 격리 했다. 스트레인 P1/7 토 드-휴이 트 국물에서 성장 했다 (THB, THB?…

Representative Results

SEM 분석 실험 조건에서 biofilm 형성 검사를 수행 했습니다. 그림 1에서 보듯이 planktonic 세포 (그림 1A)와 biofilm 주 세포 (그림 1B) 사이의 biofilm 형성에 상당한 차이가 있다. SEM 분석 biofilm 박테리아 덩어리에 있던 여러 레이어와 그들은 쌌 다 했다 기질, 동안 planktonic 박테리아 훨씬 조?…

Discussion

여기서 설명 하는 감염 intracranial subarachnoidal 경로 감염의 다른 경로 통한 확실 한 장점이 있습니다. 호스트-박테리아 상호 작용 및 중앙 신경 조직에 세균 입구를 모방 하는 뇌에 직접 호스트 면역 응답에 세균성 구성의 효과 연구 조사 수 있습니다. 따라서,이 감염 경로 조사 다른 박테리아에 의해 발생 하는 뇌 막 염의 메커니즘에 대 한 확장할 수 있습니다. 또한, 그것은 또한 세균성 수 막 염에 ?…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 국가 주요 연구 및 개발 프로그램의 중국 [2017YFD0500102];에서 교부 금에 의해 지원 되었다 [31572544]; 중국의 국가 자연과학 기초 수의 Etiological 생물학 [SKLVEB2016KFKT005]; 주 키 연구실 상하이 농업 기술 개발 프로그램, 중국 [G2016060201] 적용.

Materials

Todd Hewitt Broth(THB) Becton, Dickinson and Company DF0492078 Dissolve 30 g of the powder in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min.
Agar DSBIO 16C0050 Dissolve 15 g of the powder in 1 L of THB. Autoclave at 121° for 15 min.
Milli-Q Reference Water Purification System Merck KGaA Z00QSVCUS Without Dnase/ Rnase
NaCl Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd 10019318 Dissolve 8 g NaCl, 0.2 g KCl, 1.42 g Na2HPO3 , 0.27 g KH2PO4 in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min. Use KOH to adjust pH to 7.4.
Na2HPO3 Xilong Scientific Co., Ltd 9009012-01-09 Dissolve 8 g NaCl, 0.2 g KCl, 1.42 g Na2HPO3 , 0.27 g KH2PO4 in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min. Use KOH to adjust pH to 7.4.
KCl Xilong Scientific Co., Ltd 9009017-01-09 Dissolve 8 g NaCl, 0.2 g KCl, 1.42 g Na2HPO3 , 0.27 g KH2PO4 in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min. Use KOH to adjust pH to 7.4.
KH2PO4 Xilong Scientific Co., Ltd 9009019-01-09 Dissolve 8 g NaCl, 0.2 g KCl, 1.42 g Na2HPO3 , 0.27 g KH2PO4 in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min. Use KOH to adjust pH to 7.4.
KOH Xilong Scientific Co., Ltd 9009014-01-09 Dissolve 8 g NaCl, 0.2 g KCl, 1.42 g Na2HPO3 , 0.27 g KH2PO4 in 1 L of purified water. Autoclave at 121° for 15 min. Use KOH to adjust pH to 7.4.
Glycerol Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 10010618 Diluted with equal volumu of purified water, autoclave at 121° for 15 min
4% paraformaldehyde Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 80096675
25% Glutaraldehyde Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 30092436 10-fold diluted with purified water for fixation.
Ethanol Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 10009218
Chloroform Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 10006818
Spctrophotometre DeNovix Inc. DS-11+
Ultrasound cell crusher NingBo Scientz Biotechnology Co.,Ltd JY96-IIN
Centrifuge Hitachi Koki Co., Ltd CT15RE
Refrigerator Aucma Co., Ltd DW-86L500
Scanning electron microscope Zeiss EVO-LS10
FastRNA Pro Green Kit MP Biomedicals #6045-050
FastPrep-24 Instrument MP Biomedicals 116005500
Instrument for PCR SensoQuest GmbH 1124310110
QuantStudio 6 Flex Thermo Fisher Scientific 4485689
SYBR Premix Ex Taq II Takara Biomedical Technology (Beijing) Co., Ltd RR820A
PrimeScript RT reagent kit with gDNA Eraser Takara Biomedical Technology (Beijing) Co., Ltd RR047A
Fully Enclosed Tissue Processor Leica Biosystems Nussloch GmbH ASP200S
Heated Paraffin Embedding Module Leica Biosystems Nussloch GmbH EG1150H
Semi-Automated Rotary Microtome Leica Biosystems Nussloch GmbH RM2245
Water bath for paraffin sections Leica Biosystems Nussloch GmbH HI1210
Autostainer XL Leica Biosystems Nussloch GmbH ST5010
Agilent 2100 Agilent Technologies G2939A
Optical microscope Olympus BX51

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Diesen Artikel zitieren
Zhang, S., Gao, X., Xiao, G., Lu, C., Yao, H., Fan, H., Wu, Z. Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model. J. Vis. Exp. (137), e57658, doi:10.3791/57658 (2018).

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