Summary

녹농균 유발 폐 손상 모델

Published: October 29, 2014
doi:

Summary

We have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa. This model mimics lung injury during pneumonia and is clinically relevant.

Abstract

인간 급성 폐 손상 및 폐렴을 연구하기 위해,이 질환의 다양한 병리학 적 특징을 모방하는 동물 모델을 개발하는 것이 중요하다. 여기에서 우리는 박테리아 녹농균 (P. aeruginosa의 또는 PA)의 내부 기관 주입에 의한 마우스 폐 손상 모델을 개발했다. 이 모델을 사용하여, 우리는 손상의 초기 단계에서의 폐 염증을 표시 할 수 있었다. 또한, 폐포 상피 장벽 leakiness는 기관지 폐포 세척액 (BAL)을 분석하여 관찰 하였다; 및 폐포 세포 사멸로부터 제조 부상 폐 조직을 사용 TUNEL 염색하여 관찰 하였다. 손상 후 이후의 단계에서, 우리는 복구 프로세스에 필요한 세포 증식을 관찰 하였다. 부상 7 일 P.의 시작에서 해결되었습니다 aeruginosa에 주입입니다. 이 모델은 폐렴 동안 폐 염증, 손상 및 수리의 순차적 과정을 모방. 이 임상 적으로 관련된 동물 모델에서 F, 수리 메커니즘을 병리학을 공부에 적합급성 폐 손상을 따르게하고,은이 질환의 잠재적 인 치료제를 시험하기 위해 사용될 수있다.

Introduction

폐는 환경 병원균에 노출 염증과 손상 1-3에 취약합니다. 폐렴 또는 성인 호흡 곤란 증후군 (ARDS)과 같은 병적 인 상황에서는 백혈구가 발표 한 병원균뿐만 아니라 염증 요인이 폐포 세포 1-3의 부상과 죽음을 유도한다. 이것은 수리 부상 병리학 연구뿐만 아니라기구를 용이 급성 폐 손상의 동물 모델을 개발하는 것이 중요하다.

현재, 대부분의 사람들은 고농도 산소 및 블레오 마이신 유도 마우스 폐 손상 모델 4를 사용합니다. 그러나 고농도 산소의 메커니즘은 부상이 폐렴이나 급성 호흡 곤란 증후군 5시에 가장 자주 발생하는 폐 손상과 동일하지 않습니다 일으켰습니다. 블레오 마이신에 의한 급성 손상은 임상 상황에 맞는 4 드물다. 여기에서 우리는 P.의 내부 기관 주사를 사용하여 마우스 폐 손상 모델을보고 aeruginosa의 6,7. 이 모델은 임상 적이며, 모방 P폐렴 8 다음과 같은 일이 rocesses.

면역 개인의 기회, 병원 내 병원균, P.로 녹농균은 일반적으로 폐, 요로, 화상, 상처 감염 및 다른 혈액 감염 (6)이 발생합니다. 박테리아 병원성 인자 외독소를 해제 곱하고 면역 반응 (6)를 발생시킨다. P.의 내 trachael 관리 녹농균 폐렴을 유발할 박테리아 인체 노출의 상황을 반영하고 병리 최근보고 된 인플루엔자 바이러스 H1N1 유도 폐 손상 모델 (9)로부터 상이 할 가능성이있다. P. 이후 aeruginosa에 그것이 더 악성 병원균 중 일부에 비하여 취급이 비교적 안전하다 기회 병원체이다. 우리가 관찰하기 때문에 여기에서 우리는이 방법에 비해 폐의 말초 폐포 지역에 더 많은 박테리아를 도입하는 박테리아를 관리하는 내부 기관 주사를 사용입소문을 통해 카테터를 사용하는 등 다른 절차.

다른 급성 폐 손상 모델에 비해 P. 여기에 설명 녹농균 모델은 박테리아에 의해 과도한 염증에 의해 유발 된 폐 손상을 연구하는데 적합하다. P.를 사용하는 다른 동물 모델과는 달리 녹농균은 여기에 우리가 현지화 된 급성 폐 손상을 유발하는 박테리아의 내부 기관 주사를 사용, 패혈증 (10, 11)을 유도한다.

Protocol

동물 실험은 시카고 일리노이 대학의 동물 관리위원회와 기관 바이오 안전성위원회에 의해 승인되었다. 참고 : 마스크, 보안경, 가운 또는 점프 수트, 더블 장갑 : 녹농균을 포함한 모든 절차를 포함 하나 이에 한정되지 않는다 바이오 안전성 레벨 2 (BSL2) 방식으로 수행되어야한다. 인증 바이오 안전성 캐비닛에서 작동합니다. 표백제 또는 이산화 염소 소독제와 박테리아와 ?…

Representative Results

72 시간 게시물 P. – 24 일부터 시작 녹농균 주입, 세포 수 증가는 (도 1a-D) 폐 섹션에서 관찰되었다. 폐는 96 시간 포스트 부상 (그림 1E)를 복구하기 시작했다. 칠일에 P.를 게시 녹농균, 정상 폐포 형태는 크게 (그림 1 층) 복원되었습니다. 터널 염색하여 폐 섹션은 24 시간 후 P.에서 준비 녹농균은 폐포 세포 (도 1G-I)에…

Discussion

우리가 여기에서 설명하는 슈도모나스 마우스 폐 손상 모델은 급성 폐 손상이나 폐렴에 따라 발생하는 염증, 폐 손상, 수리 및 해상도의 전 과정을 모방. 그것은 임상 적으로 비교적 안전하고 취급이 용이 점에서 여러 가지 다른 부상 모델에 비해 독특한 장점을 가지고있다.

절차의 중요한 단계는 박테리아 용액의 주입이 매우 느리게 할 필요가 있다는 것이다. 주사가 너무 ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by National Institutes of Health grants HL105947-01 (YL), HL07829-16 (AM), HL090152 (AM).

Materials

Name Company Catalog number  Comments
Anesthetic: Ketamin, xylazine, lidocaine, buprenorphine pharmaceutical grade
27g needle Fisher 1482648
syringe Fisher 14823434 1 ml
scissors Fine Science tools
forceps Fine Science tools
suture  Fisher NC0147607
Eye gauge, glove, gown
Biosafety Cabinet
chlorine dioxide based sterilant  Clidox
sheep blood agar plates  Medex supply HL-1160

References

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Citer Cet Article
Suresh Kumar, V., Sadikot, R. T., Purcell, J. E., Malik, A. B., Liu, Y. Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model. J. Vis. Exp. (92), e52044, doi:10.3791/52044 (2014).

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