Multimodal 접근을 이미징 Bleomycin 유도 폐 섬유 증 생쥐에서의 경도 평가 대 한 마이크로-CT와 형광 분자 단층에 따라
Summary
우리 비-침략 적 multimodal 접근 bleomycin의 이중 intratracheal 주입에 의해 유도 된 마우스 폐 섬유 증 모델의 경도 평가 대 한 마이크로-CT와 형광 분자 단층에 따라 이미지를 설명 합니다.
Abstract
특 발성 폐 섬유 증 (IPF) 치명적인 폐 질환 폐 기능 및 호흡 실패에서 후속 죽음에 상당한 저하를 일으키는 원인이 되는 폐 아키텍처의 진보와 돌이킬 수 없는 파괴에 의해 특징입니다.
실험 동물 모델에서 IPF의 병 인 bleomycin 관리에 의해 유발 되어 있다. 이 연구에서 우리는 이중 intratracheal bleomycin 주입에 의해 유도 된 IPF 같은 마우스 모델 조사. 폐 섬유 증 공부에 사용 하는 표준 조직학 평가 침략 터미널 절차. 이 작품의 목표 모니터링 하는 데 비 침 투 적인 이미징 기법 형광 분자 단층 (FMT)와 마이크로 CT 등을 통해 폐 섬유 증 조직학 결과 함께 유효성을 검사 하는 이러한 두 기술을 실시간으로 비-침략 적 IPF 질병 엄격과 진행의 모니터링을 위한 혁신적인 functional 접근을 대표할 수 있었다. 다른 방식의 융합이 나타냅니다 IPF 질병, 병 적인 상태에서 발생 하는 분자 이벤트 FMT 관찰 될 수 있다 및 후속 해 부 변화 마이크로-코네티컷으로 모니터할 수 있습니다 이해에 대 한 추가 단계를
Introduction
특 발성 폐 섬유 증 (IPF)은 불행히도 종종 치명적인 진단1의 4 년 이내 폐 기능의 진보적인 감소와 만성 폐 질환 이다. IPF의 주요 특징은 세포 외 매트릭스 증 착 및 섬유 아 세포 확산, 하지만 병 인은 아직 완전히 이해 되지 않습니다. 가장 지원된 가설 폐 상해의 여러 사이클 중간 엽 세포 주기 확산의 변경, 섬유 아 세포와 myofibroblasts, 과장 된 축적 하는 폐 포 상피 세포의 파괴를 일으키는 원인이 되 고 증가 매트릭스 생산입니다. 중재자와 같은 매트릭스 metalloproteinases (MMPs) 섬유 증 개발 인간의 IPF 또는 bleomycin 유발 동물 모델에서에서 dysregulated 발견 되었습니다 이러한 프로세스에 참여. 통제 MMP 생산 리드는 불균형된 콜라겐 증 착 폐 interstitium 및 치조 공간 내에서 비정상적인 상처 수리1,2를 흉내 낸.
약물 발견 및 개발에 대 한 주요 장애물 중 하나 인간의 pathogenesis 및 질병 표현 형을 모방 액세스할 수 마우스 모델의 가용성입니다. 다른 에이전트 동물 모델에서 폐 섬유 증을 유발 하는 데 사용 되었습니다: 방사선 손상, 석면, 실리 카, fibrinogenic cytokines 및 bleomycin3,4; 관리의 관리 그러나 bleomycin은 가장 사용 되는 쥐, 쥐, 기니 피그, 햄스터, 토끼5 또는 큰 동물 (비 인간 대주교, 말, 개 및 반추 동물)6,7. Bleomycin은 Streptomyces verticillus8 박테리아에 의해 항생제 이며 항 암 에이전트9로 사용 됩니다. 폐 섬유 증 및 이런 이유로 약물의 일반적인 부작용, 폐 섬유 증을 유도 하기 위해 실험 동물 모델에서 사용 됩니다.
Bleomycin 유도 폐 섬유 증 모델에서 거리 병 변 발생 bleomycin 관리 후 14-21 일. 제시 작품 우리 이중 bleomycin intratracheal 주입에 의해 쥐에서 폐 섬유 증을 유발 하는 새로운 프로토콜을 사용 합니다. Bleomycin 마우스 모델은 새로운 약물 설립된 거리 병 변, 평가 될 필요가 있기 때문에 매우 시간이 소모 하 고 항 염증 효과에서 그들의 반대로 거리 효과 구별 하는 테스트.
콜라겐 콘텐츠, morphometrical 및 조직학 분석의 생 화 확 적인 결정 했다 같은 동물에 있는 질병의 병 인에 따라 가능성을 제한 하는 게시물 부검 분석을 기반으로 합니다. 비록 이러한 매개 변수는 섬유 증 평가 대 한 황금 표준 간주 됐다, 그들은 거리 병 변의 어떤 시간적 또는 공간적 분포를 제공 하지 않았고 질병 진행의 과정을 조사 하는 방법을 배제. 10
최근, 비-침략 적 이미징 기술을 적용 된 모니터 기도 개장, 염증, 및 murine 모델 진행 성 섬유 증: 자기 공명 영상 (MRI), 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 (마이크로 CT), 형광 분자 단층 (FMT) 및 발광 (BLI)11,12,13,14,15,,1617,18,19 ,,2021. 우리는 경도 다른 시간 점에 후 한 bleomycin 도전22FMT와 마이크로 CT, 폐 섬유 증 진행을 모니터링 하는 비-침략 적 이미징 접근 방식을 제안 합니다.
많은 경로 설립 및 섬유 증의 개발에 참여 하 고 별로 알려져 있다. 이러한 프로세스의 더 깊은 이해만 병원으로 전송할 수 있습니다 더 많은 약물 목표 번역할 수 있습니다. 경도 마이크로-CT에 의해 폐 parenchymal 변경의 탐지를 결합 하는 형광 분자 단층에 의해 MMP 활성화를 모니터링 하는 기능 치료에 임상 응답 액세스 하려면 나중에 사용할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
많은 연구 그룹 새로운 약물을 개발에 초점을 맞추고 IPF의 치료에 불구 하 고 현재 2만 사용할 수 있습니다 환자에 대 한. 의료 긴급 하기 때문에 더 효과적인 치료7 을 찾이 필요가 폐 transplantationis 4-5 년26의 생존을 머리말을 붙이는 수. 변환 의학 및 신약의 개발에 대 한 필수적인 전제 조건 어떤 중재 연구는 병원에서 성공의 예측에서 IPF의 기능을 모방 하는 동…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자 박사 다니엘 Pompilio와 로버 타 Ciccimarra 기술 도움에 감사 하 고 싶습니다.
Materials
| FMT 2500 Fluorescence Tomography System | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| MMPsense 680 | Perkin Elmer Inc. | NEV10126 | Protect from light, store the probe at 4 °C |
| TrueQuant software | Perkin Elmer Inc. | ||
| Female inbred C57BL/6 | San Pietro NatisoneHorst, The Netherlands (UD), | Prior to use, animals were acclimatized for at least 5 days to the local vivarium conditions | |
| Isoflurane | ESTEVE spa | 571329.8 | Do not inhale |
| Automated cell counter | Dasit XT 1800J | Experimental Builder | |
| Saline Solution, 0.9% Sodium Chloride (NaCl) | Eurospital | 15A2807 | |
| Quantum FX Micro-CT scanner | Perkin Elmer Inc. | ||
| Bleomycin sulphate from Streptomyces Verticillus | Sigma | B2434 | |
| Automatic tissue Processor | ATP700 Histo-Line Laboratories | ATP700 | |
| Embedding system | EG 1160 Leica Biosystems | EG 1160 | |
| Rotary microtome | Slee Cut 6062 | ||
| Digital slide scanner | NanoZoomer S60, Hamamatsu Photonics | ||
| NIS-AR image analysis software | Nikon | ||
| Masson’s Trichrome Staining | Histo-Line Laboratories | ||
| 10% neutral-buffered formalin | Sigma | HT5012-1CS | |
| Penn-century model DP-4M Dry power insufflator | Penn-century | DPM-EXT | |
| PE190 micro medical tubing | 2biological instruments snc | BB31695-PE/8 | |
| Syringe without needle 5 mL | Terumo | SS*05SE1 | Cut the boards of the piston by scissors |
| Hamilton 0.10 mL (model 1710) | Gastight | 81022 | |
| Discofix 3-way Stopcock | Braun | 4095111 | |
| Syringe with needle 1 mL | Pic solution | 3,071,260,300,320 | Use without needle |
| Plastic feeding tubes 18 ga x 50 mm | 2biological instruments snc | FTP-18-50 | Cut obliquely the tip |
References
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