Direct Intrabronchial Administration å forbedre selektiv agent deponering innenfor Mouse Lung
Summary
Intratrakeal (IT) administrering av eksperimentelle midler hos mus resulterer ofte i asymmetrisk levering til de opp-lungene. I denne rapporten beskriver vi en direkte intrabronchial (IB) for å kannelerer hver lunge i levende mus ikke-operativt. Denne tilnærmingen kan brukes til å selektivt administrere agenter til en lunge eller kan tilpasses for å forbedre symmetrisk agent levering til begge lungene.
Abstract
Intratrakeal (IT) administrasjon av eksperimentelle agenter er en essensiell teknikk i murine modeller av diffuse lungesykdommer, slik som bleomycin-indusert lunge fibrose. Imidlertid er fordelingen av intratracheally til den ikke-administrerte mus lungen ofte asymmetrisk, med lunge parenkymatøs konsentrasjoner økt i de mindre (men like tilgjengelige) venstre lunge av musen. Beskrevet i denne rapporten er en roman intrabronchial (IB) tilnærming til kannelerer venstre og/eller høyre lungene av levende mus ikke-operativt. Det er også demonstrert hvordan denne tilnærmingen kan brukes til å selektivt administrere agenter til en lunge eller tilpasset (via dose-justert IB levering) for å forbedre venstre-høyre symmetri lunge levering av eksperimentelle agenter, og dermed bedre modeller av diffuse lungesykdom som bleomycin-indusert lunge fibrose.
Introduction
Direkte lunge administrasjon av eksperimentelle agenter i mus gjør det mulig for studiet av lunge immunresponser, akutt lungeskade, og lunge fibrose. Direkte lunge administrasjon utføres vanligvis via INTRATRAKEAL (IT) drypping, som beskrevet tidligere1,2,3. Imidlertid er denne tilnærmingen selektivt, påvirker både lungene i en nontargeted og ofte asymmetrisk måte. Eksperimentell modellering av lungeskade kan ha nytte av evnen til å selektivt målrette en bestemt lunge, noe som åpner for bruk av kontralateral lunge som en kontroll. Omvendt, nøyaktig modellering av menneskelige diffuse lungesykdommer fordeler fra symmetrisk distribusjon av eksperimentelle agenter til den bilaterale lunge parenchyma.
Det overordnede målet med denne rapporten er å beskrive en metode for selektiv levering av eksperimentelle agenter til venstre eller høyre lunge av en mus (figur 1). Denne intrabronchial (IB) administrasjonen gir mulighet for ensidig behandling av en mus lunge og kan lett tilpasses for å sikre lik levering av en agent til den bilaterale høyre bronkiene. Ved å bruke IB administrasjon for å levere større doser av eksperimentelle agenter til større høyre lunge og mindre volumer til mindre venstre lunge (dvs. dose justert IB administrasjon), demonstrert i denne rapporten er en forbedring i homogenitet av lunge levering av eksperimentelle agenter, optimalisere modellen av diffus lungeskade hos mus. Som sådan kan denne rapporten holde verdi for undersøkere som søker å enten ensidig administrere eksperimentelle agenter til mus eller forbedre symmetri narkotika deponering i begge lungene.
Protocol
Representative Results
Discussion
Lungeskade har vært klassisk modellert i gnagere bruke IT-administrasjon av skadelig agenter som BLM6. Slike IT-administrasjon, men fører bare til usammenhengende skade, reflekterer nontargeted natur lunge levering med denne tilnærmingen7. Disse begrensningene for modellering lungeskade er lærerike utfordringer når de forsøker IT-levering av ikke-skadelig eksperimentelle agenter, for eksempel narkotika, siRNA, eller cellulære terapier.
I d…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble finansiert av NHLBI stipend HL125371 til E.P.S. og av DOD (CDMRP) Grant W81XWH-17-1-0051 til 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).
