マウスのモデルを評価する生得の免疫反応黄色ブドウ球菌感染症
Summary
皮膚が負傷したに生得の免疫反応のリアルタイム検出とマウスの黄色ブドウ球菌感染症のためのアプローチを説明します。比較する LysM EGFP でマウス (蛍光好中球を所有) する LysM EGFP と交雑免疫不全マウス緊張、感染と戦うための方法の開発や感染症の理解を進めます。
Abstract
黄色ブドウ球菌(黄色ブドウ球菌) 感染症、メチシリン耐性の汚れを含む、医療システムに大きな負担です。毎年登山黄色ブドウ球菌感染症の罹患率、その病原性の付加的な研究のための要求があります。感染症の動物モデル宿主-病原体反応の理解を進めるし、効果的な治療法の開発に 。好中球は感染を壁し、細菌クリアランスの促進に膿瘍を形成することによって黄色ブドウ球菌感染症を制御する生得の免疫反応の主な役割を果たす黄色ブドウ球菌の皮膚感染症頻繁に潜入する好中球数は病気の結果と関連付けています。強化された緑色蛍光タンパク質 (EGFP) が (主に好中球によって表される) リゾチーム M (LysM) プロモーター領域に挿入を所有する LysM EGFP マウスと組み合わせて使用するとき全体の動物の in vivo 蛍光イメージング (FLI) を提供する、負傷者の肌に非侵襲的縦好中球移住を定量化を意味します。生物発光の黄色ブドウ球菌と組み合わせればひずみと逐次体内全体の動物生物発光イメージング (結合)、縦好中球動員ダイナミクスと体内細菌負荷のサイトの両方を監視することが可能です。解像度や死に感染症の発症から麻酔下マウスでの感染。マウスは、黄色ブドウ球菌によって生成される効果的な植民地化と人への感染を容易にする病原因子の数に優れています。免疫不全マウスは、永続的な黄色ブドウ球菌を調べるより敏感な動物モデルを提供する感染と自然免疫応答を向上させる治療の能力。ここで、黄色ブドウ球菌の皮膚感染を調査する野生型 LysM EGFP マウスと一緒に MyD88 欠損マウス (LysM EGFP × MyD88-/-マウス) に飼育されている LysM EGFP マウスにおける反応を特徴付けます。マルチ スペクトル同時検出体内 FLI、体内のバリを使用して細菌の負荷を使用して好中球動員ダイナミクスの研究を有効に、創傷治癒の長手方向と非侵襲的時間をかけて。
Introduction
黄色ブドウ球菌(黄色ブドウ球菌)は、皮膚および軟部組織感染症 (SSTIs) アメリカ合衆国1の大半を占めています。発生率のメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA) 感染症は、過去二十年以上2、永続化のメカニズムと新しい治療戦略の発見の研究をやる気にさせる着実に増加しました。MRSA 感染症の標準治療は全身抗生物質療法が、MRSA は時間3でますます抗生物質に耐性となっている、これらの薬は、特に否定的な健康への影響を引き起こしているホストの有益なマイクロバイを減らすことができます。子供4。前臨床研究は、MRSA 感染症5を治療するための代替戦略を検討しているが、ホスト免疫反応6を阻止する病原因子の出現のために挑戦を証明している診療所にこれらのアプローチを翻訳します。ドライブ黄色ブドウ球菌SSTIs ホスト病原体のダイナミクスを分析、我々 は非侵襲的結合と好中球数の縦のリードアウト細菌の豊かさの運動対策で傷のベッドに募集し地域を傷します。
好中球は、細菌感染症7の最初の応答と人間の最も豊富な循環白血球です。好中球は、機能的反応抗菌ペプチド、プロテアーゼ活性酸素種の生産を含む彼らの殺菌メカニズムによる黄色ブドウ球菌の感染症に対して有効なホスト応答のために必要なコンポーネント貧食能および好中球細胞外トラップ生産8,9を含みます。慢性肉芽腫症とベイジュ症候群などの好中球機能の遺伝的欠陥の人間の患者は、黄色ブドウ球菌感染に対する感受性の増加を表示します。さらに、患者 (先天性好中球減少症) など遺伝的と (化学療法の患者に見られる好中球減少症) など取得した好中球数の欠陥も非常に受けます黄色ブドウ球菌感染症10。黄色ブドウ球菌感染症をクリアするに好中球の重要性を考えると、免疫能力を高めることや、黄色ブドウ球菌の病変内で自分の番号をチューニングは、感染症を解決する効果的な戦略を証明するかもしれない。
過去 10 年間、人身売買の11,12を勉強するトランスジェニック マウスに蛍光好中球記者が開発されてきました。好中球レポーター マウスの全体の動物のイメージング技術を組み合わせて組織や臓器における好中球の時空間解析を許可します。黄色ブドウ球菌の生物発光菌株と組み合わせると、黄色ブドウ球菌の豊かさへの応答における好中球の集積を追跡することが可能だし、細菌の病原性のコンテキストで永続化および間接的要因影響を受ける組織13,14,,1516で好中球数を混乱させます。
マウスが人間よりも黄色ブドウ球菌の病原性と免疫回避機構を受けないです。野生型マウスが理想的な動物モデルの有効性を調査するためにできない場合がありますなど、慢性的な黄色ブドウ球菌の治療に治療を与えて感染。MyD88 欠損マウス (すなわち、MyD88-/-マウス)、機能的なインターロイキン 1 受容体 (IL-1 r) および Toll 様受容 (TLR) シグナリング、ショー大きい感受性と比較すると黄色ブドウ球菌の感染もない免疫不全マウス緊張野生型マウスの17と18皮膚黄色ブドウ球菌感染症のサイト売買は好中球の機能障害。MyD88-/-マウスの好中球蛍光レポーターを所有しているマウス緊張の開発は、現在好中球に比べて黄色ブドウ球菌感染症を治療する治療法の有効性を調査するための代替モデルを提供してレポーター マウス。
このプロトコルでは、免疫不全 LysM EGFP × MyD88-/-マウスで、黄色ブドウ球菌感染症の特徴し、経過と感染する LysM EGFP マウスの解像度を比較します。LysM EGFP × MyD88-/-マウスの開発が解決しない、慢性的な感染、感染 8 日後に 75% が負けます。初期好中球動員に重要な欠陥が発生する感染症の炎症期の 72 時間以上と 50 パーセントより少数の好中球は感染の後半段階で募集します。-/-マウスは、この特定 MyD88 ひずみ現在に比べて黄色ブドウ球菌感染症をターゲットと新しい治療技術の有効性を評価するための厳格な前臨床モデル LysM EGFP × の感受性の増加モデルします。野生型マウス、特に感染に対する自然免疫応答を高めることを目指し技術を活用します。
Protocol
Representative Results
Discussion
利用する発光黄色ブドウ球菌黄色ブドウ球菌感染症モデル全体の動物インビボ光イメージング技術の高度な技術と組み合わせて蛍光好中球レポーター マウスの感染が生得の知識を高度な感染に対する免疫応答。LysM EGFP マウスを使った過去の研究はことを感染症の最初の 24 時間の上の黄色ブドウ球菌感染した傷口に 1 x 107好中球リクルートに14、?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、国立機関の健康補助金 R01 AI129302 (S.I.S.) と薬理学のトレーニング プログラムによって支持された: に枕元にはカリフォルニア大学デービス校でベンチから (NIH T32 GM099608 L.S.A に)。分子・ ゲノム イメージング (CMGI) カリフォルニア大学デービス校では、優れた技術サポートを提供しました。
Materials
| 14 mL Polypropylene Round-Bottom Tube | Falcon | 352059 | |
| 6mm Disposable Biopsy Punch | Integra Miltex | 33-36 | |
| Bioluminescent S. aureus | Lloyd Miller, Johns Hopkins | ALC 2906 SH1000 | |
| Bovine Blood Agar, 5%, Hardy Diagnostics | VWR | 10118-938 | |
| Buprenoprhine hydrochloride injectable | Western Medical Supply | 7292 | 0.3 mg/mL |
| C57BL/6J Mice | Jackson Labratory | 000664 | |
| Chloramphenicol (crystalline powder) | Fisher BioReagents | BP904-100 | |
| DPBS (1X) | Gibco | 14190-144 | |
| Insulin Syringes | Becton, Dickson and Company | 329461 | .35 mm (28 G) x 12.7 mm (1/2'') |
| IVIS Spectrum In Vivo Imaging System | Perkin Elmer | 124262 | |
| Living Image Software – IVIS Spectrum Series | Perkin Elmer | 128113 | |
| LysM-eGFP Mice | Thomas Graff Albert Einstein College of New York | NA | |
| Microvolume Spectrophotometer | ThermoFisher Scientific | ND-2000 | |
| MyD88 KO Mice | Jackson Labratory | 009088 | |
| Non-woven sponges | AMD- Ritmed Inc | A2101-CH | 5 cm x 5 cm |
| Povidone Iodine 10% Solution | Aplicare | 697731 | |
| Prism 7.0 | GraphPad Software | License | |
| Tryptic Soy Broth | Becton, Dickson and Company | 211825 |
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