و إيل-8 عابر نموذج الماوس المعدلة وراثيا ل<em> في فيفو</em> رصد طويل الأمد للردود الالتهابية
Summary
الطريقة الموصوفة هنا يسمح لتصور إيل-8 المروج التي تعتمد على تنشيط التهاب في الرئتين من الفئران من خلال التصوير تلألؤ بيولوجي غير الغازية (بلي). نفس الحيوان يمكن أن يتعرض إلى بلي عدة مرات لمدة تصل إلى شهرين من وقت تسليم بناء مراسل لوسيفيراس.
Abstract
غالبا ما يرتبط التهاب مجرى الهواء مع الالتهابات البكتيرية ويمثل عاملا رئيسيا محددا لأمراض الرئة. في الجسم الحي تحديد القدرات المؤيدة للالتهابات من العوامل المختلفة هو التحدي ويتطلب إجراءات المحطة، مثل غسل القصبات وإزالة الرئتين لتحليل في الموقع ، مما يمنع التصور الطولي في نفس الماوس. هنا، يتسبب التهاب الرئة من خلال تقطير داخل القصبة الهوائية من الزائفة الزنجارية ثقافة طاف (سن) في الفئران المعدلة وراثيا عابرة معربا عن الجينات مراسل لوسيفيراس تحت سيطرة غير متجانسة إيل-8 المروج البقري. يتم رصد التعبير لوسيفيراس في الرئة بواسطة في صورة الجسم الحي بيولومينسنت تحليل (بلي) على الإطار الزمني 2.5- إلى 48 ساعة بعد تقطير. ويمكن تكرار هذا الإجراء عدة مرات في غضون 2-3 أشهر، مما يسمح بتقييم الاستجابة الالتهابية في نفس الفئران ويثووالحاجة إلى إنهاء الحيوانات. يسمح هذا النهج رصد العوامل المؤيدة للالتهابات التي تعمل في الرئة في الوقت الحقيقي، ويبدو مناسبا للدراسات الوظيفية والدوائية.
Introduction
أمراض الرئة المزمنة، مثل الربو، مرض الانسداد الرئوي المزمن (كوبد)، التليف الكيسي (سف)، توسع القصبات، تتميز بالتهاب مجرى الهواء. يتميز التهاب مجرى الهواء من وذمة، تسلل الخلوية، T الليمفاوية وتنشيط الخلايا البدينة، وزيادة إفرازات مجرى الهواء، وترسب الكولاجين المفرط. سف هو اضطراب متعدد الأنظمة، والسبب الرئيسي للوفاة والمراضة هو العدوى البكتيرية الرئة مع زيادة تفاقم الرئوي. ويتوقع الانخفاض في وظائف الرئة نتائج أقل فقرا 1 و 2 و 3 و 4 .
وعادة ما يلاحظ حالة التهاب الجهاز التنفسي من خلال تقييم علامات المناعية تجنيد خلال العملية الالتهابية في المواد المستمدة من الخطوط الجوية السفلى والعلوية، مثل البلغم، الذي يوفر متغير ريسults. كما يتم تنفيذ القصبات 5 . نماذج الفئران هي أدوات قيمة للتحقيق في التسبب وتطور الأمراض التي تتميز التهاب المسالك الهوائية والتي لم يتم بعد تحديد العلاجات الفعالة أو العلاجات. وقد استخدمت نماذج حيوانية من التهابات الرئة والالتهاب لدراسة الربو والتفاعلات الممرضة المضيف، بما في ذلك دور المواد الكيميائية التي تحاكي الظروف البشرية (على سبيل المثال، التعرض لدخان السجائر، لس، إلاستاز، البيضاوي، بولي I: C، وما إلى ذلك ، كما وكذلك مجموعات من ما سبق) 6 . قياس المعلمات المرتبطة بالتهاب يتطلب التضحية من الحيوانات، كما هي مطلوبة النهج الغازية لقياس عوامل مثل الحمل البكتيري، السيتوكينات في الرئتين، وجمع السائل القصبي (بال) السائل. أيضا، غالبا ما تكون هناك حاجة لفحوص النسيجية. إمكانية الحصول على معلومات عن حركية الاستجابة الالتهابية يتطلب استخدام الأسطواناتالفئران. ولذلك، فإن التقنية التي تسمح للحصول على مثل هذه المعلومات دون الحاجة للتضحية بالحيوانات قيمة على الأسس التقنية والأخلاقية والاقتصادية والتشغيلية.
إيل-8 هو لاعب أساسي في عملية الالتهاب، وتجنيد الكريات البيض إلى الأنسجة الملتهبة. وهو يمثل قراءة الجزيئية لدراسة تنشيط مسار التهابات. ميب-2 و كك قد يكون مثلي وظيفية من إيل-8 البشري في الفئران. الفئران تعبر عن مستقبل واحد فقط إيل-8 المحتملة، وهو مثلي من CXCR2 الإنسان 7 ، 8 ، لكنها قادرة على تحوير المروج الجيني إيل-8 غير المتغير الذي يدفع الجينات مراسل. وقد تم مؤخرا تطوير نموذج الفئران التهاب الرئة بعد ملاحظة أن البقر إيل-8 المروج / لوسيفيراس مراسل مراسل يمكن أن ترانزاكتيفيزاتد في الفئران. هذه الميزة تسمح للاستفادة من تلألؤ بيولوجي التصوير (بلي) لرصد الاستجابة الالتهابية في العيشنيمالس 9 .
وقد تم تكييف هذا النموذج لدراسة الالتهاب الناجم عن إكسوبرودوكتس البكتيريا (على سبيل المثال، لس أو المنتجات الصادرة عن سلالات بكتيرية) أو تنفالفا 10 ، 11 . وتركز عملية اكتشاف المخدرات على تطوير وتحسين الجزيئات القديمة والجديدة المضادة للالتهابات التي يمكن علاج أمراض الرئة، مثل سف والربو، ومرض الانسداد الرئوي المزمن. هذه الكيانات الكيميائية الجديدة يجب اختبارها بسرعة وسهولة في النماذج الحيوانية التي يمكن ربطها إلى المظاهر السريرية محددة من أجل تسهيل تصميم التجارب السريرية الذكية.
Protocol
Representative Results
Discussion
في عمل سابق 11 ، تم عرض تباين بين بيل-8-لوك تعتمد بلي وعلامات بال. واعتمدت على درجة التفاضلية من الحساسية داخل سلالات الفأر 12 . لهذا السبب، فإن التطبيق الأول للنموذج بيل-8-لوك لسلالة فأر مختلفة يتطلب دراسة أولية للاستجابة الالتهابية، سواء من حي?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل الإيطالية مؤسسة الكيس التليف الكيسي فك # 18/2013، فك # 29/2015 ومن قبل الإيطالية الكيسي التليف الكيسي من خلال فرع فينيتو-أسوسيازيون فينيتا لوتا كونترو لا فيبروسي سيستيكا أونلوس.
Materials
| FMT 2500 Fluorescence Tomography System | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| IVIS Lumina serie II Pre-clinical In Vivo Imaging System | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| MMPsense 750 FAST | Perkin Elmer Inc. | NEV10001EX | Protect from light, store the probe at 4 °C |
| Female inbred BalbC | Harlan Laboratories Italy | Prior to use, animals were acclimatized for at least 5 days to the local vivarium conditions | |
| bIL-8-Luc plasmid | Department of Medical Veterinary Science, University of Parma, Italy | Store the plasmid at -20 °C | |
| pGL3basic vector | Promega | E1751 | Store the vector at -20 °C |
| JetPEI DNA transfection reagent | Polyplus transfection | 201B-001G | The DNA and JetPEI mix was formulated with a final N/P ratio of 7 |
| D-luciferin potassium salt 1g | Perkin Elmer Inc. | 122796 | Protect from light, store at -20 °C |
| Living Image software | Caliper Life Sciences, | Experimental Builder | |
| Isoflurane | ESTEVE spa | 571329.8 | Do not inhale |
| Bio-Plex Cytokine Assay Kit | Bio-Rad Laboratories | M60-009RDPD | Store the unopened kit at 4 °C |
| Automated cell counter | Dasit XT 1800J | Experimental Builder | |
| Penn-century model DP-4M Dry power insufflator | Penn-century | DPM-EXT | |
| Gas anesthesia system XGI-8 | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| PE190 micro medical tubing | 2biological instruments snc | BB31695-PE/8 | |
| Syringe without needle 5ml | Terumo | SS*05SE1 | Cut the boards of the piston by a scissors |
| Hamilton 0,10 ml (model 1710) | Gastight | 81022 | |
| Discofix 3-way Stopcock | Braun | 4095111 | |
| Syringe with needle 1ml | Pic solution | 3,071,260,300,320 | Use without needle |
| Plastic feeding tubes 18ga x 50mm | 2biological instruments snc | FTP-18-50 | Cut obliquely the tip |
References
- Barnes, P. J. Therapeutic approaches to asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap syndromes. J Allergy Clin Immunol. 136 (3), 531-545 (2015).
- Cohen-Cymberknoh, M., Kerem, E., Ferkol, T., Elizur, A. Airway inflammation in cystic fibrosis: molecular mechanisms and clinical implications. Thorax. 68 (12), 1157-1162 (2013).
- Dhooghe, B., Noel, S., Huaux, F., Leal, T. Lung inflammation in cystic fibrosis: pathogenesis and novel therapies. Clin Biochem. 47 (7-8), 539-546 (2014).
- Durham, A. L., Caramori, G., Chung, K. F., Adcock, I. M. Targeted anti-inflammatory therapeutics in asthma and chronic obstructive lung disease. Transl Res. 167 (1), 192-203 (2015).
- Sagel, S. D. Noninvasive biomarkers of airway inflammation in cystic fibrosis. Curr Opin Pulm Med. 9 (6), 516-521 (2003).
- Starkey, M. R., et al. Murine models of infectious exacerbations of airway inflammation. Curr Opin Pharmacol. 13 (3), 337-344 (2013).
- Cacalano, G., et al. Neutrophil and B cell expansion in mice that lack the murine IL-8 receptor homolog. Science. 265 (5172), 682-684 (1994).
- Simonet, W. S., et al. Long-term impaired neutrophil migration in mice overexpressing human interleukin-8. J Clin Invest. 94 (3), 1310-1319 (1994).
- Stellari, F. F., et al. In vivo imaging of transiently transgenized mice with a bovine interleukin 8 (CXCL8) promoter/luciferase reporter construct. PLoS One. 7 (6), e39716 (2012).
- Stellari, F., et al. In vivo imaging of the lung inflammatory response to Pseudomonas aeruginosa and its modulation by azithromycin. J Transl Med. 13, 251 (2015).
- Stellari, F., et al. In vivo monitoring of lung inflammation in CFTR-deficient mice. J Transl Med. 14 (1), 226 (2016).
- De Simone, M., et al. Host genetic background influences the response to the opportunistic Pseudomonas aeruginosa infection altering cell-mediated immunity and bacterial replication. PLoS One. 9 (9), e106873 (2014).
