Directe Intrabronchiale toediening om de selectieve depositie van de agent binnen de muis Long te verbeteren
Summary
Intratracheal (IT) toediening van experimentele agentia bij muizen resulteert vaak in asymmetrische afgifte aan de distale longen. In dit rapport beschrijven we een directe intrabronchiale (IB) benadering om elke Long in levende muizen niet-operatief te cannuleren. Deze aanpak kan worden gebruikt om agenten selectief te beheren tot één Long of kan worden aangepast om de symmetrische agent levering aan beide longen te verbeteren.
Abstract
Intratracheal (IT) toediening van experimentele agentia is een essentiële techniek in muriene modellen van diffuse longziekten, zoals bleomycine-geïnduceerde pulmonale fibrose. Echter, distributie van intratracheally-toegediende agenten aan de distale muis Long is vaak asymmetrisch, met de Long parenchymale concentraties verhoogd in de kleinere (maar even toegankelijk) linker long van de muis. Beschreven in dit rapport is een nieuwe intrabronchiale (IB) benadering om de linker-en/of rechter longen van levende muizen niet-operatief te cannuleren. Het is ook aangetoond hoe deze aanpak kan worden gebruikt om agenten selectief te beheren tot één Long of aangepast (via dosis gecorrigeerde IB-levering) om de linker-rechter symmetrie van de Long afgifte van experimentele agentia te verbeteren, waardoor de modellen van diffuse longziekte zoals bleomycine-geïnduceerde pulmonale fibrose.
Introduction
Directe pulmonale toediening van experimentele agenten in muizen zorgt voor de studie van Long immuunresponsen, acute long letsel, en longfibrose. Directe Long toediening wordt meestal uitgevoerd via intratracheale (IT) instillatie, zoals eerder beschreven1,2,3. Deze benadering is echter niet-selectief, waardoor beide longen in een nontargeted en vaak asymmetrische wijze worden aangetast. Experimentele modellering van long letsel kan profiteren van de mogelijkheid om selectief te richten op een specifieke Long, waardoor het gebruik van de contralaterale Long als een controle. Omgekeerd, accurate modellering van menselijke diffuse longziekten profiteert van symmetrische verdeling van experimentele agentia naar het bilaterale Long parenchym.
Het algemene doel van dit verslag is het beschrijven van een methode voor selectieve levering van experimentele agentia aan de linker-of rechter long van een muis (Figuur 1). Deze intrabronchiale (IB) toedieningsweg zorgt voor een eenzijdige behandeling van een muis Long en kan gemakkelijk worden aangepast om een gelijke afgifte van een agens aan de bilaterale hoofdstam bronchiën te waarborgen. Door gebruik te maken van de IB-toediening om grotere doses experimentele agentia te leveren aan de grotere rechter long en kleinere volumes naar de kleinere linker long (d.w.z. een dosis gecorrigeerde IB-toediening), wordt in dit rapport aangetoond dat het een verbetering is van de homogeniteit van pulmonale levering van experimentele agenten, het optimaliseren van het model van diffuse long letsel bij muizen. Als zodanig kan dit verslag waarde hebben voor onderzoekers die proberen om de experimentele agentia eenzijdig toe te dienen aan muizen of om de symmetrie van de afzetting van het geneesmiddel in beide longen te verbeteren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Long letsel is klassiek gemodelleerd in knaagdieren met behulp van de IT-administratie van schadeveroorzakende agenten zoals BLM6. Een dergelijke IT-administratie leidt echter alleen tot fragmentarisch letsel, dat de nontargeted aard van de Long levering weerspiegelt met deze aanpak7. Deze beperkingen van het modelleren van long letsel zijn leerzame uitdagingen bij het proberen van de IT-levering van niet-schadelijke experimentele agenten, zoals drugs, siRNA of cellulaire t…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd gefinancierd door NHLBI Grant HL125371 to E.P.S. en door DOD (CDMRP) Grant W81XWH-17-1-0051 tot Y.Y.
Materials
| 22 G shielded IV Catheter | BD | 381423 | |
| Bleomycin | Enzo life sciences | BML-AP302-0010 | |
| Compact Mini rodent anesthesia machine | DRE Veterinary | 9280 | |
| Evans blue dye | Sigma-Aldrich | E2129 | |
| FITC-dextran | Sigma-Aldrich | FD150 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC | |
| LED-30W Fiber Optic Dual Gooseneck Lights Microscope Illuminator | AmScope | LED-30W | |
| Low temperature cautery with fine tip | Bovie | AA02 | |
| Precisionglide needle, 18G x 1" | BD | 305195 | Beveled tip, 12 mm in length |
| Xylazine | AKORN | NDC 59399-110-20 | |
| Zatamine | VetOne | NDC 13985-702-10 | Ketamine |
References
- MacDonald, K. D., Chang, H. Y., Mitzner, W. An improved simple method of mouse lung intubation. Journal of Applied Physiology. 106 (3), 984-987 (2009).
- Thomas, J. L., et al. Endotracheal intubation in mice via direct laryngoscopy using an otoscope. Journal of Visualized Experiments. (86), (2014).
- Vandivort, T. C., An, D., Parks, W. C. An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice. Journal of Visualized Experiments. (108), 53771 (2016).
- McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique. Journal of Visualized Experiments. (75), e50172 (2013).
- Halbower, A. C., Mason, R. J., Abman, S. H., Tuder, R. M. Agarose infiltration improves morphology of cryostat sections of lung. Laboratory Investigation. 71 (1), 149-153 (1994).
- Thrall, R. S., McCormick, J. R., Jack, R. M., McReynolds, R. A., Ward, P. A. Bleomycin-induced pulmonary fibrosis in the rat: inhibition by indomethacin. American Journal of Pathology. 95 (1), 117-130 (1979).
- Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. Animal models of acute lung injury. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (3), L379-L399 (2008).
- Del Sorbo, L., et al. Intratracheal Administration of Small Interfering RNA Targeting Fas Reduces Lung Ischemia-Reperfusion Injury. Criticial Care Medicine. 44 (8), e604-e613 (2016).
- McLemore, T. L., et al. Novel intrapulmonary model for orthotopic propagation of human lung cancers in athymic nude mice. Recherche en cancérologie. 47 (19), 5132-5140 (1987).
- Vertrees, R. A., et al. Development of a human to murine orthotopic xenotransplanted lung cancer model. Journal of Investigative Surgery. 13 (6), 349-358 (2000).
