Summary

에어웨이 저항 측정 및 마우스에 Bronchoalveolar 세척 유체 샘플링에 대한 가역, 비침습 방법

Published: April 13, 2010
doi:

Summary

쥐 호흡 생리학과기도 염증 세포의 샘플링의 반복 측정이 바람직하지만, 일반적으로 가능하지 않습니다. 여기 구두기도 염증 세포의기도 기능 항 진성과 샘플링의 반복 측정을 허용 쥐를 intubating에 대한 반복 방법을 설명합니다.

Abstract

기도 기능 항 진성 (AHR) 측정과 bronchoalveolar 세척 (BAL) 유체 샘플링 실험 천식 모델에 필수적인,하지만 같은 동물에서 같은 측정을 얻기 위해 반복 절차는 일반적으로 가능하지 않습니다. 여기, 우리는 생쥐에서 AHR 및 bronchoalveolar 세척 유체 샘플 반복 측정을 얻기위한 프로토콜을 보여줍니다. 생쥐는 치료 효능이 알레르기 항원이나 사기와 십사일 동안 intranasally 일곱 번 도전했다. 초기 도전하기 전에, 각 비강 도전 다음과 같은 24 시간 이내에 같은 동물 구두 intubated와 기계 환기, anesthetized했다. 가짜와 알레르기 항원 – 도전 동물 사이의 아세틸콜린 (이크) 염화의 정맥 복용량을 늘려 유도 호흡기 시스템 저항 (RRS)의 선량 반응 곡선을 비교하여 평가 AHR은, 결정됩니다. 기도 세포의 차동 열거를 수행 될 수 있도록 그 후 같은 삽관법를 통해, 왼쪽 폐을 lavaged되었습니다. 이러한 연구는 AHR 및 BAL 유체 컬렉션의 반복 측정이 같은 동물에서 가능한 것을 공개하고 최대한의기도 hyperresponsiveness과기도 eosinophilia는 알레르기 항원의 도전을 시작의 70~10일 이내에 달성됩니다. 이 소설의 기술은 크게 세로 실험에 필요한 생쥐의 수를 줄이고 다양한 설치류 종, 질병 모델과기도 생리학 장비에 적용됩니다.

Protocol

알레르기 항원의 도전 : C57BL / 6 마​​우스, 연령 4~8주은 깊은 전신 마취를 달성하는 10 분 동안 산소 증기 혼합물의 3.2 % isoflurane과 정화의 플렉시 글라스 밀폐 챔버에 anesthetized 있습니다. 비강 알레르기 항원의 어려움 (45μL OVA (22.5 μg)과 PBS의 7μL A. Oryzae (7 μg)가) 7 연패 응용 프로그램의 총, 목요일과 일요일, 매주 화요일, 관리하고 있습니다. 마취 : <ol s…

Discussion

천식의 연구 및 기타 다양한기도 폐쇄 질환은 생명 의학 연구의 활성화 및 확장 필드를 구성합니다. 천식 관련 실험 연구의 중요한 요소는 다양한 조건 하에서기도 크기의 변화를 측정하는 능력이다. 도발적인 도전, 천식과 관련된 폐 질환의 정식 기능과기도 칭했다기도 hyperresponsiveness의 속성에 대한 응답으로 과도한기도 축소는, 호흡과 죽음 등 다른 증상의 곤란에 이르는 임상 상당한 공격의 ?…

Acknowledgements

우리는 fiberoptic orotracheal 삽관법을 수행할 수있는 제안 박사 W. Mintzer 감사합니다. 국립 보건원에서 보조금 U19AI070973, R01AI057696, K02HL75243 및 R01HL082487 지원.

Materials

Airway physiology measurement software (Rescomp) was custom prepared (Millenium Premier Group; 415-519-4371).
Data was analyzed using a PC workstation running Windows XP equipped with a Pentium III CPU (Intel, Inc. Santa Clara, CA) and a 17-pin analog to digital signal converter (National Instruments, #PC-LPM16).
A small animal airway physiology workstation was custom assembled (Millenium Premier Group) using commercially available pressure transducers (part #TRD5700 and TRD4510), preamp modules (part #MAX2270), chassis (part # MAX1320; all from Buxco, Inc. Wilmington, NC) and a customized small animal plethysmograph.
0.5mm external diameter fiber-optic thread, connected to light source (Cole Palmer Illuminator, 41722 series)
Ventilator (Harvard Apparatus Mouse Ventilator, #687)
10 mm, 27ga needle (BD Biosciences, cat. no. 309602)
Heat lamp
1 ml syringe (BD Biosciences, cat. no. 305109)
4 clamps (Pony 3200 spring clamp)
0.5 mm external wire for intubation guide
Hemacytometer
Superfrost/plus microscope slides (Fisher cat. no. 12-550-15)
Shandon Filter Cards (Thermo cat. no. 5991022)
Differential cell slide stain (Fisher cat. no. 122911)
Light microscope (Leica)
Cytospin 3 (Shandon)
20 ga, 1.25 inch ProtectIV intravenous catheters (Smith Medical)
0.5 mm polymer optical fiber (Edmund Optics # NT02-532).

<!– OLD Materials List 4/12/10 Changed

Airway physiology measurement software (Rescomp) was custom prepared (Millenium Premier Group; 415-519-4371) and data were analyzed using a PC workstation running Windows XP equipped with a Pentium III CPU (Intel, Inc. Santa Clara, CA) and a 17-pin analog to digital signal converter (National Instruments, #PC-LPM16). Small animal airway physiology workstation was custom assembled (Millenium Premier Group) using commercially available pressure transducers (part #TRD5700 and TRD4510), preamp modules (part #MAX2270) and chassis (part # MAX1320; all from Buxco, Inc. Wilmington, NC) and a customized small animal plethysmograph. 0.5mm external diameter fiber-optic thread, connected to light source (Cole Palmer Illuminator, 41722 series); Ventilator (Harvard Apparatus Mouse Ventilator, #687); 10 mm, 27ga needle (BD Biosciences, cat. no. 309602); Heat lamp; 1 ml syringe (BD Biosciences, cat. no. 305109); 4 clamps (Pony 3200 spring clamp); 0.5 mm external wire for intubation guide); Hemacytometer; Superfrost/plus microscope slides (Fisher cat. no. 12-550-15); Shandon Filter Cards (Thermo cat. no. 5991022); Differential cell slide stain (Fisher cat. no. 122911); Light microscope (Leica); Cytospin 3 (Shandon); 20 ga, 1.25 inch ProtectIV intravenous catheters (Smith Medical); 0.5 mm polymer optical fiber (Edmund Optics # NT02-532).

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References

  1. Hamelmann, E. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 766-775 (1997).
  2. Adler, A., Cieslewicz, G., Irvin, C. G. Unrestrained plethysmography is an unreliable measure of airway responsiveness in BALB/c and C57BL/6 mice. J. Appl. Physiol. 97, 286-292 (2004).
  3. Bates, J. The use and misuse of penh in animal models of lung disease. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 31, 373-374 (2004).
  4. Lundblad, L. K., Irvin, C. G., Adler, A., Bates, J. H. A reevaluation of the validity of unrestrained plethysmography in mice. J. Appl. Physiol. 93, 1198-1207 (2002).
  5. Grunig, G. Requirement for IL-13 independently of IL-4 in experimental asthma. Science. 282, 2261-2263 (1998).
  6. Corry, D. B. Requirements for allergen-induced airway hyperreactivity in T and B cell-deficient mice. Mol. Med. 4, 344-355 (1998).
  7. Corry, D. B. Interleukin 4, but not interleukin 5 or eosinophils, is required in a murine model of acute airway hyperreactivity. J. Exp. Med. 183, 109-117 (1996).
  8. Amdur, M. O., Mead, J. Mechanics of respiration in unanesthetized guinea pigs. Am J Physiol. 192, 364-368 (1958).

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Cite This Article
Polikepahad, S., Barranco, W. T., Porter, P., Anderson, B., Kheradmand, F., Corry, D. B. A Reversible, Non-invasive Method for Airway Resistance Measurements and Bronchoalveolar Lavage Fluid Sampling in Mice. J. Vis. Exp. (38), e1720, doi:10.3791/1720 (2010).

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