Het gebruik van dierlijk model van Sepsis op nieuwe kruidentherapieën Evalueer
Summary
Sepsis verwijst naar een systemic inflammatory response syndrome als gevolg van een bacteriële infectie, en kan worden gesimuleerd door een chirurgische techniek genoemd cecal ligatie en punctie (CLP). Hier beschrijven we een methode om CLP-geïnduceerde diermodel te gebruiken om geneeskrachtige kruiden te screenen op therapeutische middelen.
Abstract
Sepsis verwijst naar een systemic inflammatory response syndrome als gevolg van een microbiële infectie. Het is gewoonlijk gesimuleerd bij dieren aantal technieken, zoals infusie van exogene bacterieel toxine (endotoxemia) of bacteriën (bacteremia) als chirurgische perforatie van de blindedarm door caecale ligatie en punctie (CLP) 1-3. CLP maakt bacteriën morsen en fecale besmetting van de buikholte, het nabootsen van de menselijke klinische ziekte van geperforeerde appendicitis of diverticulitis. De ernst van sepsis, zoals blijkt uit de uiteindelijke sterftecijfers, kan operatief worden geregeld door het variëren van de grootte van de naald gebruikt voor cecal punctie 2. Bij dieren, CLP induceert soortgelijke, bifasische hemodynamische cardiovasculaire, metabole en immunologische reacties zoals die tijdens het klinisch verloop van de menselijke sepsis 3. Aldus wordt de CLP model als een van de klinisch relevante modellen experimentele sepsis 1-3. </ P>
Verschillende diermodellen zijn gebruikt om de complexe mechanismen die ten grondslag liggen aan het ontstaan van de experimentele sepsis te helderen. De dodelijke gevolg sepsis is voor een deel samen een overmatige ophoping van vroege cytokines (zoals TNF, IL-1 en IFN-γ) 4-6 en laat pro-inflammatoire mediatoren (bijvoorbeeld HMGB1) 7. Vergeleken met eerste pro-inflammatoire cytokinen, laat werkend mediators een grotere therapeutische breedte van klinische toepassingen. Zo vertraagde toediening van HMGB1-neutraliserende antistoffen begint 24 uur na de CLP, nog steeds gered muizen uit letaliteit 8,9, tot oprichting van HMGB1 als een late mediator van dodelijke sepsis. De ontdekking van HMGB1 als een late-acting bemiddelaar is begonnen met een nieuw gebied van onderzoek voor de ontwikkeling van sepsis therapieën op basis van traditionele Chinese kruidengeneeskunde. In dit artikel beschrijven we een procedure van de CLP-geïnduceerde sepsis, en het gebruik ervan bij het screenen van kruidengeneeskunde voor HMGB1-targeting therapieën.
Protocol
Discussion
In het laboratorium zijn verschillende diermodellen van sepsis is gebruikt om de pathogenese van sepsis begrijpen om mogelijke nieuwe therapieën te ontwikkelen. De klinische relevantie blijft een onderwerp van discussie voor de succesvolle vertaling van dierlijke studies naar klinische toepassingen voor sepsis. Hoewel neutraliserende antilichamen tegen vroege cytokinen (bv. TNF) waren beschermende in diermodellen van bacteriëmie / endotoxemie 17,18, maar die eigenlijk erger overleven in dierlijke model van …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Institutes of Health, National Institute of General Medical Science (R01GM063075) en het Nationaal Centrum voor complementaire en alternatieve geneeskunde (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
- 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).
- 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).
- Hubbard, W. J. Cecal ligation and puncture. Shock. 24, 52-57 (2005).
- Akira, S., Takeda, K. Toll-like receptor signalling. Nat. Rev. Immunol. 4, 499-511 (2004).
- Baggiolini, M., Loetscher, P. Chemokines in inflammation and immunity. Immunol. Today. 21, 418-420 (2000).
- Balkwill, F. Cytokines–soluble factors in immune responses. Curr. Opin. Immunol. 1, 241-249 (1988).
- Wang, H. HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice. Science. 285, 248-251 (1999).
- 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).
- Qin, S. Role of HMGB1 in apoptosis-mediated sepsis lethality. J. Exp. Med. 203, 1637-1642 (2006).
- Ray, A., Dittel, B. N. Isolation of Mouse Peritoneal Cavity Cells. J. Vis. Exp. (35), e1488 (2010).
- 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).
- Li, W. A Major Ingredient of Green Tea Rescues Mice from Lethal Sepsis Partly by Inhibiting HMGB1. PLoS ONE. 2, e1153 (2007).
- 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).
- 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).
- Bozza, F. A. Cytokine profiles as markers of disease severity in sepsis: a multiplex analysis. Crit. Care. 11, R49 (2007).
- Li, W. EGCG stimulates autophagy and reduces cytoplasmic HMGB1 levels in endotoxin-stimulated macrophages. Biochem. Pharmacol. 81, 1152-1163 (2011).
- 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).
- Tracey, K. J. Anti-cachectin/TNF monoclonal antibodies prevent septic shock during lethal bacteraemia. Nature. 330, 662-664 (1987).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Cohen, J. Adjunctive therapy in sepsis: a critical analysis of the clinical trial programme. Br. Med. Bull. 55, 212-225 (1999).
- Dellinger, R. P. Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2008. Crit. Care Med. 36, 296-327 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- Fukuyama, M. Mixed bacterial infection model of sepsis in rabbits and its application to evaluate superantigen-adsorbing device. Blood Purif. 23, 119-127 (2005).
