Summary

在新生小鼠肺肺流体体积的实时X射线成像

Published: July 18, 2016
doi:

Summary

We present a protocol to assess the rate of alveolar fluid clearance or pulmonary edema in neonatal mouse lung using X-ray imaging technology.

Abstract

出生时,肺经历从分泌吸收了深刻的表型开关,它允许以适应自主呼吸。促进和维持这种表型是整个生命的正常肺泡生长和气体交换至关重要。几个 体外研究其特征关键调节蛋白,信号分子,和类固醇激素,可以影响肺液清除率的作用。然而, 在体内的检查,必须执行以评估这些调控因子是否在调节围产期肺液体吸收中起重要的生理作用。因此,实时X射线成像的使用情况,确定围产期肺液清,或肺水肿,代表在该领域的技术进步。在此,我们解释和说明的方法来评估在10后产后我们每天C57BL / 6小鼠肺部肺泡液体清除和肺泡洪水率ING X射线成像和分析。成功地执行本协议要求的体制动物护理和使用委员会(IACUC), 体内小动物X射线成像系统,以及兼容的分子成像软件事先批准。

Introduction

在出生,新生儿肺部必须从流体分泌过渡到一个流体再吸收器官建立足够的通风和主体的氧合。有利于在出生时肺液有效地清除的机制(或妨碍)仍不清楚。在建模C57BL / 6新生小鼠的幼崽肺泡液体清除率将导致更好地理解监管因素,可以提高或降低液体的吸收率。它也可以适用于急性肺损伤或感染的其他新生模型,并可能导致对呼吸窘迫新生儿新的治疗策略。

由于新生儿的肺相比,成人肺是微不足道的,依赖于灌洗或gravimetrical测量肺泡液体清除常规措施可能不适合准确地研究新生儿肺部模型肺液清关。在这个协议中,我们证明的测定法,允许肺泡液体清除率的准确测定日龄10 C57BL / 6小鼠的幼崽用小动物成像仪。使用荧光方法的一个主要的好处是,将动物体内成像。他们在自由地呼吸,可能会为未来的观测和研究这种微创法恢复。该方法的总的目标是肺水肿在新生儿肺部建模,并评估在新生儿肺部肺泡液体清除的速率。这种技术被开发,部分作为减少策略,以减少所需的动物数量,然而最大化试验输出。这种技术还允许肺流体体积的优越检测用X射线成像,并需要在基本动物克制熟练度和处理1;小动物手术和气管滴入2,小动物成像仪,和基本的图像分析软件。谁愿意在体内评价肺流体体积研究者(BRE自如athing麻醉动物模型)可能会发现适合自己应用此过程。最后,该协议可能会增加在支气管肺发育不良,包括高氧性肺损伤,机械通气和肺部炎症3车型的机理研究中使用的新生儿肺损伤等现有车型。

Protocol

所有的实验技术,必须按照制度管理和使用委员会的指导方针进行。 1. X射线图像采集 软件概述(参见图1软件设置的概述)。 选择正下方的文件选项卡捕捉按钮。 在设置下拉菜单中,选择当前会话 。 选择位于下暴露时间下拉框中标准曝光 。 设置<stro…

Representative Results

图9左侧面板- 10是在基线成像PN 10小鼠肺的(预注入)。这些图像显示的盐水挑战成功滴注到新生儿肺部的左叶。在图9中 ,小鼠肺中气管与上述定义的盐溶液滴入(参见第2.1节)。 图9的中间和右侧板是从得到的5分钟和2小时后滴注相同的鼠标的X射线图像;这种动物已成功清除了生理盐水的挑战。具体地说,该动物ROI的X射…

Discussion

使用X射线成像,新生儿肺部清晰的图像可以被分析为肺液的卷。我们7,3,1110人,已成功地利用X射线成像,以确定自由呼吸麻醉动物模型肺液量动态变化,以及这种技术带来了巨大希望推进新生儿肺损伤的研究。在使用我们的方法来评估肺流体体积(相对于例如X射线相位constrast 10)的一个主要优点是,最多五个PN10小鼠幼仔可以使用成像系统,该系统是在研究设施和芯共?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work is supported by a grant awarded to MNH by Children’s Healthcare of Atlanta, the APS 2014 Short-Term Research Education Program to Increase Diversity in Health-Related Research (STRIDE) fellowship awarded to PT, and the University of Notre Dame Integrated Imaging Facility.

Materials

Preclinical Imaging System (In- Vivo MS FX PRO) Bruker; Billerica, MA
Ketamine Ketaset; Fort Dodge Animal Health, IA 26637-411-01
Xylazine Lloyd Laboratories; Shenandoah, IA 4821
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (with Calcium and Magnesium)  Lonza; Walkersville, MD 17-513F
Sodium chloride Amresco; Solon, OH 241
Potassuim chloride Fisher Scientific; Fair Lawn, NJ P217-3
Calcium chloride Sigma-Aldrich; St. Loius, MO C5080
HEPES Sigma-Aldrich; St. Loius, MO H3375
0.3 mL insulin syringe with 31Gx5/16" (8mm) needle BD Insulin Syringe; Franklin Lakes, NJ 328438

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Citer Cet Article
Van Avermaete, A. E., Trac, P. T., Gauthier, T. W., Helms, M. N. Real-time X-ray Imaging of Lung Fluid Volumes in Neonatal Mouse Lung. J. Vis. Exp. (113), e52751, doi:10.3791/52751 (2016).

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