Summary

שימוש במודל של בעלי חיים אלח דם להערכת טיפולים צמחים רומן

Published: April 11, 2012
doi:

Summary

אלח דם מתייחס תסמונת תגובה דלקתית מערכתית עקב זיהום מיקרוביאלי, והוא יכול להיות מדומה על ידי טכניקה כירורגית כינה קשירת לנקב cecal ו (CLP). כאן אנו מתארים שיטה להשתמש CLP-Induced מודל החיה למסך צמחי מרפא עבור סוכני טיפולית.

Abstract

אלח דם מתייחס תסמונת תגובה דלקתית מערכתית עקב זיהום מיקרוביאלי. זה היה מדומה שגרתי אצל בעלי חיים על ידי טכניקות שונות, כולל עירוי של הרעלן החיידקי אקסוגני (endotoxemia) או חיידקים (בקטרמיה), כמו גם ניקוב כירורגי של cecum ידי קשירת cecal ו לנקב (CLP) 1-3. CLP מאפשר שפיכה חיידקים וזיהום צואתי של חלל הצפק, מחקה את המחלה הקלינית של דלקת התוספתן האנושי דיברטיקוליטיס או מחורר. חומרת אלח דם, כפי שהיא משתקפת שיעורי התמותה הסופי, ניתן לשלוט בניתוח על ידי שינוי גודל של המחט משמש לנקב cecal 2. אצל בעלי חיים, CLP גורם hemodynamic דומה, biphasic התגובות לב, חילוף חומרים, ואת מערכת החיסון כפי שנצפה במהלך קליני של אלח דם האדם 3. לכן, המודל CLP נחשב אחד הדגמים הכי רלוונטיות קלינית של אלח דם ניסיוני 1-3. </ P>

במודלים של בעלי חיים שונים שימשו להבהיר את המנגנונים המורכבים העומדים בבסיס הפתוגנזה של אלח דם ניסיונית. התוצאה הקטלנית של אלח דם נובע בין השאר הצטברות יתר של ציטוקינים הראשונים (כגון TNF, IL-1 ו-IFN-γ) 4-6 ו מתווכים מעודדי דלקת מאוחר (למשל, HMGB1) 7. לעומת ציטוקינים מעודדי דלקת מוקדם, מאוחר טווח מתווכים יש חלון טיפולי רחב יותר עבור יישומים קליניים. למשל, הממשל עיכוב של HMGB1-נוגדנים מנטרלים החל 24 שעות לאחר CLP, עדיין להציל עכברים מן הקטלניות 8,9, הקמת HMGB1 כמתווך מאוחר של אלח דם קטלני. גילוי HMGB1 כמתווך מאוחר טווח יזמה תחום חדש של חקירה לפיתוח טיפולים אלח דם באמצעות מסורתית בצמחי מרפא סיניים. במאמר זה נתאר תהליך של אלח דם CLP-Induced, ואת השימוש בו בהקרנת צמחי מרפא עבור HMGB1 במיקוד טיפולים.

Protocol

1. הקמת מודל החיה של אלח דם בעכברים מורדמים עם קטמין (75 מ"ג / ק"ג, תוך שרירית, IM) ו xylazine (10 מ"ג / ק"ג, IM), והניח במצב שכיבה. תקן את הרגליים של העכבר עם קלטת כדי להבטיח עמדה יציבה. <li style=";text…

Discussion

במעבדה, במודלים של בעלי חיים שונים של אלח דם כבר מועסק על מנת להבין את הפתוגנזה של אלח דם כדי לפתח טיפולים חדשים פוטנציאליים. הרלוונטיות הקלינית שלהם נשאר נושא לוויכוח לפני התרגום המוצלח של מחקרים בבעלי חיים לתוך יישומים קליניים של אלח דם. למרות נוגדנים מנטרלים נגד צ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהמוסד הלאומי לבריאות בארה"ב, המכון הלאומי למדעי הרפואה הכללית (R01GM063075) לבין המרכז הלאומי לרפואה משלימה ואלטרנטיבית (R01AT05076).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
Betadine Purdue Products L.P. 25655-41-8
imipenem Merck & Co., Inc. 9882821
Ketamine HCl Hospira Inc. RL-0065
Xylazine Lloyd Laboratories 4821
Autoclip Becton Dickinson 427631
4-0 silk suture Roboz SUT-15-2
Surflo I.V. Catheter Terumo SR*OX2419CA
RayBio mouse cytokine antibody array RayBiotech, Inc. AAM-CYT-3
Thioglycollate Becton Dickinson 211716

References

  1. Wichterman, K. A., Baue, A. E., Chaudry, I. H. Sepsis and septic shock–a review of laboratory models and a proposal. J. Surg. Res. 29, 189-201 (1980).
  2. Baker, C. C., Chaudry, I. H., Gaines, H. O., Baue, A. E. Evaluation of factors affecting mortality rate after sepsis in a murine cecal ligation and puncture model. Surgery. 94, 331-335 (1983).
  3. Hubbard, W. J. Cecal ligation and puncture. Shock. 24, 52-57 (2005).
  4. Akira, S., Takeda, K. Toll-like receptor signalling. Nat. Rev. Immunol. 4, 499-511 (2004).
  5. Baggiolini, M., Loetscher, P. Chemokines in inflammation and immunity. Immunol. Today. 21, 418-420 (2000).
  6. Balkwill, F. Cytokines–soluble factors in immune responses. Curr. Opin. Immunol. 1, 241-249 (1988).
  7. Wang, H. HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice. Science. 285, 248-251 (1999).
  8. Yang, H. Reversing established sepsis with antagonists of endogenous high-mobility group box 1. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 296-301 (2004).
  9. Qin, S. Role of HMGB1 in apoptosis-mediated sepsis lethality. J. Exp. Med. 203, 1637-1642 (2006).
  10. Ray, A., Dittel, B. N. Isolation of Mouse Peritoneal Cavity Cells. J. Vis. Exp. (35), e1488 (2010).
  11. Rendon-Mitchell, B. IFN-gamma Induces High Mobility Group Box 1 Protein Release Partly Through a TNF-Dependent Mechanism. J. Immunol. 170, 3890-3897 (2003).
  12. Li, W. A Major Ingredient of Green Tea Rescues Mice from Lethal Sepsis Partly by Inhibiting HMGB1. PLoS ONE. 2, e1153 (2007).
  13. Osuchowski, M. F., Welch, K., Siddiqui, J., Remick, D. G. Circulating cytokine/inhibitor profiles reshape the understanding of the SIRS/CARS continuum in sepsis and predict mortality. J. Immunol. 177, 1967-1974 (2006).
  14. Heuer, J. G. Evaluation of protein C and other biomarkers as predictors of mortality in a rat cecal ligation and puncture model of sepsis. Crit. Care. Med. 32, 1570-1578 (2004).
  15. Bozza, F. A. Cytokine profiles as markers of disease severity in sepsis: a multiplex analysis. Crit. Care. 11, R49 (2007).
  16. Li, W. EGCG stimulates autophagy and reduces cytoplasmic HMGB1 levels in endotoxin-stimulated macrophages. Biochem. Pharmacol. 81, 1152-1163 (2011).
  17. Beutler, B., Milsark, I. W., Cerami, A. C. Passive immunization against cachectin/tumor necrosis factor protects mice from lethal effect of endotoxin. Science. 229, 869-871 (1985).
  18. Tracey, K. J. Anti-cachectin/TNF monoclonal antibodies prevent septic shock during lethal bacteraemia. Nature. 330, 662-664 (1987).
  19. Eskandari, M. K. Anti-tumor necrosis factor antibody therapy fails to prevent lethality after cecal ligation and puncture or endotoxemia. J. Immunol. 148, 2724-2730 (1992).
  20. Ziegler, E. J. Treatment of gram-negative bacteremia and septic shock with HA-1A human monoclonal antibody against endotoxin. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. The HA-1A Sepsis Study Group. N. Engl. J. Med. 324, 429-436 (1991).
  21. Ziegler, E. J. Treatment of gram-negative bacteremia and shock with human antiserum to a mutant Escherichia coli. N. Engl. J. Med. 307, 1225-1230 (1982).
  22. Abraham, E. Efficacy and safety of monoclonal antibody to human tumor necrosis factor alpha in patients with sepsis syndrome. A randomized, controlled, double-blind, multicenter clinical trial. TNF-alpha MAb Sepsis Study Group. JAMA. 273, 934-941 (1995).
  23. Cohen, J. Adjunctive therapy in sepsis: a critical analysis of the clinical trial programme. Br. Med. Bull. 55, 212-225 (1999).
  24. Dellinger, R. P. Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2008. Crit. Care Med. 36, 296-327 (2008).
  25. Wang, H., Zhu, S., Zhou, R., Li, W., Sama, A. E. Therapeutic potential of HMGB1-targeting agents in sepsis. Expert. Rev. Mol. Med. 10, e32 (2008).
  26. Wang, H. The aqueous extract of a popular herbal nutrient supplement, Angelica sinensis, protects mice against lethal endotoxemia and sepsis. J. Nutr. 136, 360-365 (2006).
  27. Li, W. A cardiovascular drug rescues mice from lethal sepsis by selectively attenuating a late-acting proinflammatory mediator, high mobility group box 1. J. Immunol. 178, 3856-3864 (2007).
  28. Fukuyama, M. Mixed bacterial infection model of sepsis in rabbits and its application to evaluate superantigen-adsorbing device. Blood Purif. 23, 119-127 (2005).
check_url/3926?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Li, W., Zhu, S., Zhang, Y., Li, J., Sama, A. E., Wang, P., Wang, H. Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies. J. Vis. Exp. (62), e3926, doi:10.3791/3926 (2012).

View Video