Bu çalışmada art arda fareler için ozon yüksek konsantrasyonda açarak yeni bir kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) hayvan modeli başarılı nesil açıklar.
Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) tarafından kalıcı hava akımı sınırlama ve akciğer parenkima imha karakterizedir. Nüfus yaşlanma içinde bir çok yüksek insidansı vardır. Geçerli geleneksel tedaviler KOAH odak çoğunlukla açık belirti-modifiye ilaçlar için; Böylece, yeni tedavilerin geliştirilmesi acilen ihtiyacı vardı. KOAH nitelikli hayvan modelleri temel mekanizmaları karakterize etmek için yardımcı olabilir ve yeni ilaç tarama için kullanılabilir. Lipopolysaccharide (LPS) gibi geçerli KOAH modelleri veya domuz pankreas elastase (PPE)-indüklenen amfizem modeli, akciğerler ve airways KOAH benzeri lezyonlar oluşturur ancak aksi takdirde insan KOAH patogenezinde benzer değil. Bir sigara dumanı (CS)-indüklenen model kalır en popüler çünkü sadece solunum sistemi lezyonlarının KOAH gibi taklit eder, ama bu da insanlarda KOAH neden ana tehlikeli madde birini dayanır. Ancak, CS kaynaklı modeli zaman alıcı ve emek yoğun yönlerini önemli ölçüde kendi uygulamasında yeni uyuşturucu tarama sınırı. Bu çalışmada, biz başarıyla yeni KOAH manken fareler için ozon yüksek düzeyde maruz tarafından oluşturulan. Bu modeli aşağıda gösterilmiştir: 1) zorunlu Ekspiratuar cilt 25, 50 ve 75/zorla vital kapasite azalmıştır (FEV25/FVC, FEV50/FVC ve FEV75/FVC), akciğer fonksiyonu; bozulma gösteren 2) büyütülmüş akciğer alveoller akciğer parenkima imha ile; 3) yorgunluk zaman ve mesafe azalır; ve 4) artış iltihabı. Birlikte ele alındığında, bu veriler ozon pozlama (OE) modeli ozon dozun KOAH etyolojik faktörlerden biri olduğu için insanlara benzer bir güvenilir hayvan modeli olduğunu ispat. Ayrıca, sadece 6-8 hafta, 3-12 ay OE modeli KOAH araştırma için iyi bir seçim olabilir gösteren sigara dumanı modeli ikna etmek için gerektirir, ancak bir OE modeli oluşturmak için önceki çalışmalarımız, temel aldı.
KOAH, Amfizem ve kronik bronşit gibi ölüm üçüncü önde gelen nedenidir 20201,2dünyada olabilir tahmin ediyor. KOAH potansiyel insidansı 40 yıldır eski bir popülasyondaki erkeklerde % 12,7 ve dişilerde3önümüzdeki 40 yıl içinde % 8.3 olduğu tahmin edilmektedir. Hiçbir ilaç KOAH hastaları4ilerleyici bozulma tersine çevirmek şu anda mevcuttur. KOAH güvenilir hayvan modelleri sadece hastalık patolojik süreci taklit talep ediyorum ama aynı zamanda kısa nesil süresi gerektirir. LPS veya bir PPE kaynaklı modeli de dahil olmak üzere geçerli KOAH modelleri amfizem benzeri semptomlar5,6tetikleyebilir. Tek bir yönetim veya işaretli neutrophilia bronchoalveolar lavaj sıvı (BALF), artar pro-inflamatuar aracılar (Örneğin, TNF-α ve IL-1β) BALF veya serum, fare ya da sıçan sonuçlarında LPS veya KKE bir haftalık meydan okuma akciğer üretir parenkimal imha genişlemiş hava boşluk ve sınırları hava akımı5,6,7,8,9,10. Ancak, LPS veya KKE insan KOAH nedenleri değildir ve böylece patolojik süreç11taklit değil. CS kaynaklı manken üretilen bir kalıcı hava akımı sınırlama, akciğer parenkima yıkım ve fonksiyonel egzersiz kapasitesi düşük. Ancak, geleneksel bir CS Protokolü KOAH model12,13,14,15oluşturmak için en az 3 ay gerekir. Böylece, iki gereksinimlerini karşılayan yeni, daha etkili bir hayvan modeli oluşturmak önemlidir.
Son zamanlarda, ek olarak sigara, hava kirliliği ve mesleki maruz kalma KOAH16,17,18daha yaygın nedenleri olmuştur. Ozon, önemli kirletici biri olarak (değil önemli bileşeni hava kirliliği rağmen), doğrudan solunum yolu ile tepki ve çocuklar ve genç yetişkinler19,20,21 akciğer dokusuna zarar ,22,23,24,25. Ozon yanı sıra LPS, KKE ve CS, de dahil olmak üzere diğer uyarıcılar bir ciddi pulmoner oksidatif stres ve DNA hasarı biyokimyasal yolları katılmaktadırlar ve inisiyasyon ve promosyon KOAH26,27bağlantılıdır. Bazı KOAH hastaları belirtileri gösteren ozon Akciğer işlev18,28,29bozabilir ozon için maruz sonra bozulabilir başka bir faktördür. Bu nedenle, biz tekrar tekrar 7 hafta boyunca fareler için ozon yüksek konsantrasyonda açarak yeni bir KOAH model oluşturulan; Bu hava akımı kusurları ve akciğer parenkima hasarı önceki araştırmalar30,31,32benzer sonuçlandı. Biz bu çalışmada kadın farelere OE Protokolü genişletilmiş ve başarılı bir şekilde bizim önceki çalışmalar30,31,32erkek farelerde gözlenen amfizem çoğaltılamaz. KOAH ölüm oranı erkeklerde azaldı ama birçok ülkede33kadınlarda artmıştır çünkü KOAH manken dişilerde mekanizmaları çalışmaya ve kadın KOAH hastaları için tedavi yöntemleri geliştirmek için gereklidir. Tüm cins OE modeline uygulanabilirliği KOAH manken olarak kullanmak için daha fazla destek ödünç.
Bu çalışmada, biz yeni bir KOAH model oluşturmak için güvenilir bir yöntem mevcut. Diğer modeller için (Yani, LPS ya da KKE modelleri) karşılaştırıldığında, bu OE model KOAH hastaları patolojik süreci beyannamedir. Sigara dumanı KOAH insan hasta40neden olan ana tehlikeli madde olduğundan, CS model en popüler KOAH model41,42kalır. Ancak, 3 – 12 ay R CS model gerektirir & D dönem için yeni ilaçlar. CS m…
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar, bu iletişim kuralını µCT değerlendirilmesinde konusunda teknik yardım almak için Bay Boyin te (Şangay halk sağlığı Klinik Merkezi) için şükran ifade etmek istiyorum.
BALB/c mice | Slac Laboratory Animal,Shanghai, China | N/A | 7-to-9-week-old female BALB/c mice were used in this study. |
Individual ventilated cages | Suhang, Shanghai, China | Model Number: MU64S7 | The cages were used for housing mice in the animal facility. |
Sealing perspex-box | Suhang, Shanghai, China | N/A | The box was used to contain the ozone generator. Mice were exposed to ozone within the box. |
Electric generator | Sander Ozoniser, Uetze-Eltze, Germany | Model 500 | The device was used for generating ozone. |
Ozone probe | ATi Technologies, Ashton-U-Lyne, Greater Manchester, UK | Ozone 300 | The device was used for monitoring and controlling the generation of ozone. |
Pelltobarbitalum natricum | Sigma, St. Louis, MO, USA | P3761 | Mice were anesthetized by intraperitoneal injection of pelltobarbitalum natricum. |
Micro-Computed Tomography | GE Healthcare, London, ON, Canada | RS0800639-0075 | This device was used for acquiring images of the lung. |
Micro-view 2.01 ABA software | GE Healthcare, London, ON, Canada | Micro-view 2.01 | This device was used for reconstruct the lung and analyze volume, LAA of the lung. |
Treadmill machine | Duanshi, Hangzhou, Zhejiang, China | DSPT-208 | This machine was usd for fatigue test. |
Body plethysmograph | eSpira™ Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK | Forced Manoeuvres System | This device was used to test spirometry pulmonary function. |
Ventilator | eSpira™ Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK | Forced Manoeuvres System | This device was used to test spirometry pulmonary function. |
Slide spinner centrifuge | Denville Scientific, Holliston, MA, USA | C1183 | It was used to spin BALF cells onto slides. |
Wright Staining | Hanhong, Shanghai, China | RE04000054 | It was used to staining macrophages, neutrophils in the suspended BALF. |
Hemocytometer | Hausser Scientific, Horsham, PA, USA | 4000 | It was used to count cells. |
IL-1β | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab100704 | They were used to test the respective factors in serum. |
IL-10 | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab46103 | They were used to test the respective factors in serum. |
TNF-α | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab100747 | They were used to test the respective factors in serum. |
Paraformaldehyde | Sigma, St. Louis, MO, USA | P6148 | The lung was inflated by 4% paraformaldehyde. |
Paraffin | Hualing, Shanghai, China | 56# | It was used to embed the lung. |
Rotary Microtome | Leica, Wetzlar, Hesse, Germany | RM2255 | It was used for sectioning the lung. |
Hgaematoxylin and Eosin (H&E) staining solution | Solarbio, Beijing, China | G1120 | H&E staining was done for morphometric analysis. |
Upright bright field microscope | Olympus, Center Valley, PA, USA | CX41 | It was used to image the H&E staining slides. |
Adobe Photoshop 12 | Adobe, San Jose, CA, USA | Adobe Photoshop 12 | It was used to count the number of alveoli on the H&E stained images. |
GraphPad prism 5 | Graphpad Software Inc., San Diego, CA | GraphPad prism 5 | It was used for data analysis and production of figures. |