该协议展示了对香烟烟雾(CS)的病理生理影响的研究,内部内建立了全身吸入(WBI)暴露系统(WBIS)。该系统可以在受控的可重复条件下使动物接触CS,用于研究CS介于肺气肿和血细胞瘤的影响。
据报道,2018年美国有近14%的成年人吸烟。香烟烟雾(CS)对肺部和心血管疾病的影响已得到广泛研究,然而,CS对血液和骨髓等其他组织和器官的影响仍然未完全确定。找到适当的系统来研究CS对啮齿动物的影响可能过于昂贵,需要购买市售系统。因此,我们着手构建一个经济实惠、可靠且多功能的系统,以研究CS在小鼠中的病理影响。这种全身吸入暴露系统 (WBIS) 设置通过交替接触 CS 和清洁空气来模拟香烟的呼吸和吹气。在这里,我们表明,这种自己动手(DIY)系统在接触了4个月的香烟烟雾后,在小鼠身上诱发气道炎症和肺气肿。使用这种仪器,CS的全身吸入(WBI)对造血干细胞和骨髓中的祖细胞(HSPCs)的影响也显示出来。
吸烟仍然是美国可预防疾病的主要原因之一,尽管在过去50-60年中吸烟的成年人数量持续下降。众所周知,吸烟与肺和血液的多种疾病有关,包括慢性阻塞性肺病(COPD),这是一组疾病,包括肺气肿和慢性支气管炎2、3、4。根据美国疾病控制中心(CDC)的数据,2014年,慢性阻塞性肺病是美国第三大死因,超过1500万美国人患有这种疾病。
CS最近也与患克隆造血症(CH)6、7的较高风险有关,在这种情况下,单个造血干细胞不成比例地产生一个人的外周血液的很大一部分。这一发现表明吸烟和骨髓功能之间有潜在的联系。鉴于CS对健康的广泛和非常重要的影响,鉴于穆林疾病模型是生物医学研究进步的基石,开发高效且经济实惠的系统来模拟小鼠的CS是有益的。
在这里,我们提供一个分步指南,建立一个负担得起的系统,用于治疗和研究CS对肺肺气肿和骨髓平衡的体内影响。此设备的组装不需要用户具有专业知识,因此允许 DIY 组装。
在这里,我们提供构建小鼠WBIS到CS的仪器所需的信息。系统安装后,调查人员根据动物中尼古丁或可替宁的交付剂量校准系统至关重要。该仪器包含一个定时器和压力计,可用于调节香烟泡芙量、泡芙频率、合并烟雾暴露期以及动物在每支香烟之间获得的休息间隔。此外,每天服用的香烟的实际数量可能因焦油和尼古丁含量而异。最后,必须定期清洁接触香烟烟雾的任何成分,以确保动物的烟雾?…
The authors have nothing to disclose.
AR、XH和PE得到了NIH赠款R01HL140398和吉尔森·朗根博基金会赠款的支持。DEMM 和 KK 得到了 NIH 赠款 R01HL136333 和 R01HL134880 (KYK) 以及赫利斯医学研究基金会的赠款的支持。DEMM还得到霍华德·休斯医学研究所(HHMI)吉利亚姆高级研究奖学金的支持。PE 还得到精密环境卫生科学培训 NIEHS T32 ES027801 研究金计划的支持。JC 和 MF 由表观遗传学和分子致癌学系的烟草研究基金以及 MD Anderson 的表观遗传学中心(学者奖 MF)提供支持。FK 和 YZ 由 NIH 赠款 R01 ES029442-01 和 R01 AI135803-01 以及 VA 功绩赠款 CX000104 提供支持。该项目得到了贝勒医学院细胞测量和细胞分类核心的支持,并得到了CPRIT核心设施支持奖(CPRIT-RP180672)、NIH(CA125123和RR024574)和乔尔·塞德斯特伦的资助。
1 in fastener | Lowes | 756990 | |
1/4 in Barbed Y connector | VWR | 89093-282 | |
1/4 in straight tubing connector | VWR | 62866-378 | |
1/8 hex nipple | Lowes | 877221 | |
1/8 in threaded coupling fitting | Lowes | 877208 | |
1/8 in threaded male adapter nipple fitting | Lowes | 877243 | |
10/32 (M) threaded straight connector | Bimba | EB60 | |
3/4 in 90-degree elbow CPVC fitting | Lowes | 22643 | |
3/4 in chlorinated polyvinyl chloride (CPVC) pipe | Lowes | 23814 | |
3/4 in CPVC cap | Lowes | 23773 | |
3/4 in CPVC Drip irrigation female adapter | Lowes | 194629 | |
3/4 in diameter CPVC male adapter | Lowes | 23766 | |
8.5 L airtight container with lid (11.25in x 7.75in x 6 in) | Komax | N/A | Listed as "Komax Biokips Large Bread Box | (280-oz) Large Storage Container" |
Glass drain tube (1.75 in diameter x 8 in length) | KIMAX | 6500 | |
Isonic Solenoid Valves | Bimba | V2A02-AW1 | |
Marlboro Red 100's | Marlboro | N/A | |
Oxygen swivel barbed connector | Global Medical Solutions | RES002 | |
Panasonic Timer LT4H-W | Panasonic | LT4HW | Item was built-in the valve controller by Shepherd Controls & Associates |
Pressure regulator | Allied Electronics and Automation | 70600552 | Also listed as "Norgren R07-100-RGKA" |
Rubber stopper # 1 (one hole) | VWR | 59581-163 | |
Rubber stopper # 8.5 (one hole) | VWR | 59581-389 | |
Scireq inExpose system | Scireq and Emka Technologies | N/A | Commercial system used for comparison with our DIY WBIS |
Straight barbed fitting (8mm opening) | VWR | 10028-872 | |
Thread Sealant tape | Lowes | 1184243 | |
Threaded port adaptor | Bimba | P1SA1 | |
Timeter Aridyne 2000 Medical Air Compressor | MFI Medical | AHC-TE20 | |
Timeter flowmeter | Allied Healthcare Products | 15006-03YP2 | Also listed as "Puritan Air Meter" |
Valve Control system | Shepherd Controls and Associates | N/A | Company custom designed the valve control system for this model. |
Vinyl pipes | Vitality Medical | RES3007 |