Induktion der Maus Lungenverletzung durch Endotracheal Injektion von Bleomycin
Summary
Hier stellen wir eine wirksame Methode zur Untersuchung der antifibrotischen Aktivität intravenös infundierter menschlicher mesenchymaler Stromalzellen vor, die nach der Induktion einer Lungenverletzung durch eine endotracheale Injektion von Bleomycin in C57BL aus der gesamten Nabelschnur gewonnen wurden. /6 Mäuse. Dieses Protokoll kann leicht auf die präklinische Prüfung anderer Therapeutika ausgedehnt werden.
Abstract
Lungenfibrose ist ein Kennzeichen mehrerer menschlicher Lungenerkrankungen mit einer anderen Ätiologie. Da die derzeitigen Therapien eher begrenzt sind, sind Mausmodelle nach wie vor ein wesentliches Werkzeug für die Entwicklung neuer antifibrotischer Strategien. Hier bieten wir eine effektive Methode zur Untersuchung der antifibrotischen In-vivo-Aktivität menschlicher mesenchymaler Stromalzellen, die aus der ganzen Nabelschnur (hUC-MSC) bei mildernden Bleomycin-induzierten Lungenverletzungen gewonnen werden. C57BL/6-Mäuse erhalten eine einmalige endotracheale Injektion von Bleomycin (1,5 U/kg Körpergewicht), gefolgt von einer doppelten Infusion von hUC-MSC (2,5 x 105) in die Schwanzvene, 24 h und 7 Tage nach der Bleomycin-Verabreichung. Nach Opfern an den Tagen 8, 14 oder 21 werden entzündliche und fibrotische Veränderungen, Kollagengehalt und hUC-MSC-Präsenz im explantierten Lungengewebe analysiert. Die Injektion von Bleomycin in die Mausluftröhre ermöglicht die direkte Ausrichtung der Lunge, was zu umfangreichen Lungenentzündungen und Fibrose führt. Die systemische Verabreichung einer doppelten Dosis von hUC-MSC führt zur frühen Abstumpfung der bleomycin-induzierten Lungenverletzung. Intravenös infundierte hUC-MSC werden vorübergehend in die Mauslunge eingraviert, wo sie ihre entzündungshemmende und antifibrotische Aktivität ausüben. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Protokoll erfolgreich für die präklinische Prüfung von hUC-MSC in einem experimentellen Mausmodell der menschlichen Lungenfibrose angewendet wurde. Diese Technik kann jedoch leicht erweitert werden, um sowohl die Wirkung verschiedener endotracheal verabreichter Substanzen auf die Pathophysiologie der Lunge zu untersuchen als auch neue entzündungshemmende und antifibrotische systemische Therapien zu validieren.
Introduction
Lungenfibrose ist ein progressiver pathologischer Prozess, der sich durch die übermäßige Ablagerung von extrazellulären Matrixkomponenten, hauptsächlich Kollagen Typ I, im Lungeninterstitium auszeichnet, was zu einer eingeschränkten Lungenfunktion führt. Es ist das Kennzeichen mehrerer menschlicher Lungenerkrankungen mit einer anderen Ätiologie und stellt einen schlechten klinischen Prognosefaktor dar. Da die derzeitigen Therapien eher begrenzt sind1, sind Mausmodelle weiterhin ein wesentliches Werkzeug sowohl für die weitere Untersuchung der pathogenen Mechanismen, die den Beginn und das Fortschreiten der Krankheit beeinflussen, als auch für die Entwicklung neuer Antifibrotikums. Strategien2,3.
Bis heute war die Verabreichung von Bleomycin das am häufigsten angewandte Modell der experimentell induzierten Lungenfibrose4. Neben mehreren Liefermethoden (einschließlich intravenöser, intraperitonealer, subkutaner und inhalationsaler), intratrachealen oder endotrachealen Injektionen von Bleomycin haben sich als die am häufigsten verwendeten Routen4,5herauskristallisiert. Die Methode, die wir hier beschreiben, wurde entwickelt, um die Verbrühungswirkung von Bleomycin auf die Trachealschleimhaut zu vermeiden. Durch die Ausgliederung der Luftröhre und ihre Visualisierung durch ein Operationsmikroskop ist es möglich, das gesamte Volumen der Bleomycinlösung direkt in die untere Atemwege zu übertragen, ohne dass die obere Atemwege verschüttet wird. Wenn das erforderliche chirurgische Know-how und die erforderliche Instrumentierung zur Verfügung stehen, ermöglicht diese Methode eine sichere, robuste und reproduzierbare Induktion von Lungenentzündungen und Fibrose, wie unten berichtet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die endotracheale Verabreichung ist der bevorzugte Weg für die Abgabe exogener Wirkstoffe in die Lunge. Seit einigen Jahren ist die direkte Injektion von Bleomycin in die Luftröhre weit verbreitet, um Lungenfibrose13 zu induzieren, und in jüngster Zeit wurden fortgeschrittenere, nichtinvasive Techniken entwickelt, um diese14,15 zu erreichen. ,16.
Die hier beschriebene Metho…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium RF-2011-02352331 von Ministero Italiano della Salute (an Armando Gabrielli) unterstützt.
Materials
| C57BL/6 mice | Charles River | Jax Mice Stock n. 000664 | |
| 2,2,2-Tribromoethanol (Avertin) | Sigma-Aldrich | T48402 | |
| Barraquer Micro Needle Holder | Lawton | 62-3755 | |
| Bleomycin sulfate | Sigma-Aldrich | B1141000 | |
| Bürker chamber | Brand | 718905 | |
| Culture Flasks | EuroClone | ET7076 | |
| Disposable razors | Unigloves | 4080 | |
| Dissecting Forceps | Aesculap Surgical Instruments | BD311R | |
| DPBS | Gibco | 14190-144 | |
| Heating pad | 2Biological Instruments | 557023 | |
| Isoflurane Vet | Merial Italia | N01AB06 | |
| Operating Microscope | Carl Zeiss | Model OPM 16 | |
| TrypLE Select Enzyme | Gibco | 12563-029 | |
| Vannas Micro Scissors | Aesculap Surgical Instruments | OC498R | |
| Vicryl Plus 4/0 Absorbable Suture, FS-2 needle 19 mm | Ethicon | VCP392ZH |
Referências
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