क्रिस्टलीय सिलिका धूल के बार-बार साँस लेने से स्थापित एक सिलिकोसिस माउस मॉडल
Summary
यह प्रोटोकॉल नाक ड्रिप के माध्यम से सिलिका निलंबन के बार-बार संपर्क के माध्यम से सिलिकोसिस के माउस मॉडल को स्थापित करने के लिए एक विधि का वर्णन करता है। यह मॉडल कुशलतापूर्वक, आसानी से और लचीले ढंग से उच्च पुनरावृत्ति और अर्थव्यवस्था के साथ मानव सिलिकोसिस की रोग प्रक्रिया की नकल कर सकता है।
Abstract
सिलिकोसिस एक औद्योगिक वातावरण में श्वसन क्रिस्टलीय सिलिका धूल (सीएसडी) के संपर्क में आने के कारण हो सकता है। मनुष्यों में सिलिकोसिस के पैथोफिज़ियोलॉजी, स्क्रीनिंग और उपचार सभी माउस सिलिकोसिस मॉडल का उपयोग करके बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। चूहों को बार-बार अपने फेफड़ों में सीएसडी लेने के द्वारा, चूहे मानव सिलिकोसिस के नैदानिक लक्षणों की नकल कर सकते हैं। यह पद्धति समय और आउटपुट के संदर्भ में व्यावहारिक और कुशल है और सर्जरी के कारण ऊपरी श्वसन पथ को यांत्रिक चोट नहीं पहुंचाती है। इसके अलावा, यह मॉडल सिलिकोसिस की तीव्र / पुरानी परिवर्तन प्रक्रिया की सफलतापूर्वक नकल कर सकता है। मुख्य प्रक्रियाएं इस प्रकार थीं। निष्फल 1-5 μm CSD पाउडर को पूरी तरह से पीसा गया था, खारा में निलंबित कर दिया गया था, और 30 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक पानी के स्नान में फैलाया गया था। आइसोफ्लुरेन-प्रेरित संज्ञाहरण के तहत चूहों ने लगभग 2 सेकंड के लिए उथले तेजी से सांस लेने से गहरी, धीमी आकांक्षा में बदल दिया। माउस को एक हाथ की हथेली में रखा गया था, और अंगूठे की नोक ने वायुमार्ग को सीधा करने के लिए माउस के जबड़े के होंठ के किनारे को धीरे से छुआ। प्रत्येक साँस छोड़ने के बाद, चूहों ने सिलिका निलंबन में एक नथुने के माध्यम से बूंद-बूंद सांस ली, प्रक्रिया को 4-8 सेकंड के भीतर पूरा किया। चूहों की सांस स्थिर होने के बाद, उनकी छाती को स्ट्रोक किया गया और सीएसडी को खांसने से रोकने के लिए सहलाया गया। चूहों को फिर पिंजरे में वापस कर दिया गया। निष्कर्ष में, यह मॉडल ऊपरी श्वसन पथ से टर्मिनल ब्रोंकिओल्स और एल्वियोली तक फेफड़ों में छोटे कणों के विशिष्ट शारीरिक मार्ग के साथ सीएसडी की मात्रा निर्धारित कर सकता है। यह काम के कारण कर्मचारियों के आवर्तक जोखिम को भी दोहरा सकता है। मॉडल एक व्यक्ति द्वारा किया जा सकता है और महंगे उपकरणों की आवश्यकता नहीं है। यह आसानी से और प्रभावी ढंग से उच्च पुनरावृत्ति के साथ मानव सिलिकोसिस की रोग विशेषताओं का अनुकरण करता है।
Introduction
श्रमिकों को अनिवार्य रूप से अनियमित क्रिस्टलीय सिलिका धूल (सीएसडी) के संपर्क में लाया जाता है, जिसे साँस लिया जा सकता है और खनन, मिट्टी के बर्तन, कांच, क्वार्ट्ज प्रसंस्करण और कंक्रीट 1,2 सहित कई व्यावसायिक संदर्भों में अधिक विषाक्त है। सिलिकोसिस के रूप में जानी जाने वाली एक पुरानी धूल साँस लेना की स्थिति प्रगतिशील फेफड़ों के फाइब्रोसिसका कारण बनती है। महामारी विज्ञान के आंकड़ों के अनुसार, पिछले कुछ दशकों में सिलिकोसिस की घटनाओं में वैश्विक स्तर पर गिरावट आई है, लेकिन हाल के वर्षों में, यह बढ़ रहा है औरयुवा लोगों को प्रभावित कर रहा है। सिलिकोसिस का अंतर्निहित तंत्र अपनी घातक शुरुआत और लंबी इनक्यूबेशन अवधि के कारण वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती प्रस्तुत करता है। यह अभी भी अज्ञात है कि सिलिकोसिस कैसे विकसित होता है। इसके अलावा, कोई भी वर्तमान दवाएं सिलिकोसिस और रिवर्स पल्मोनरी फाइब्रोसिस की प्रगति को रोक नहीं सकती हैं।
सिलिकोसिस के लिए वर्तमान माउस मॉडल में सीएसडी के मिश्रित निलंबन का श्वासनली अंतर्ग्रहण शामिल है। उदाहरण के लिए, एनेस्थीसिया के बाद सर्वाइकल ट्रेकिआ आघात को अपनाकर फेफड़ों में सीएसडी का प्रशासन डाई डस्ट7 के बार-बार मानव संपर्क का अनुपालन नहीं करता है। व्यक्तियों पर परिवेशी धूल के संपर्क के प्रभाव का अध्ययन एरोसोल के रूप में सीएसडी को उजागर करके किया जा सकता है, जो इसजहरीले पदार्थ की पर्यावरणीय सांद्रता को अधिक सटीक रूप से दर्शाता है। हालांकि, माउस नाक9 की अनूठी शारीरिक संरचना के कारण पर्यावरणीय सीएसडी को सीधे फेफड़ों में नहीं डाला जा सकता है। इसके अलावा, इस तकनीक से जुड़े उपकरण महंगे हैं, जिसके कारण शोधकर्ताओं ने माउस सिलिकोसिस मॉडल10 का पुनर्मूल्यांकन किया है। 2 सप्ताह के भीतर पांच बार नाक ड्रिप के माध्यम से सीएसडी निलंबन को साँस लेने से, सिलिकोसिस का एक गतिशील मॉडल बनाना संभव था। यह मॉडल उपयोग करने में आसान होने के दौरान सुसंगत और सुरक्षित है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह अध्ययन चूहों में सीएसडी के बार-बार साँस लेने की अनुमति देता है। इस प्रक्रिया के माध्यम से बनाया गया माउस सिलिकोसिस मॉडल अनुसंधान आवश्यकताओं के लिए अधिक फायदेमंद होने की उम्मीद है।
Protocol
Representative Results
Discussion
सिलिकोसिस माउस मॉडल सिलिकोसिस के रोगजनन और उपचार का अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। यह प्रोटोकॉल बार-बार नाक के संपर्क के माध्यम से चूहों में सिलिकोसिस का एक मॉडल तैयार करने के लिए एक विधि का वर्णन ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन को अनहुई प्रांत के यूनिवर्सिटी सिनर्जी इनोवेशन प्रोग्राम (जीएक्सएक्सटी-2021-077) और अनहुई यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ग्रेजुएट इनोवेशन फंड (2021सीएक्स 2120) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| 0.5 mL tube | Biosharp | BS-05-M | |
| 10% formalin neutral fixative | Nanchang Yulu Experimental Equipment Co. | NA | |
| Adobe Illustrator | Adobe | NA | |
| Alcohol disinfectant | Xintai Kanyuan Disinfection Products Co. | NA | |
| CD68 | Abcam | ab125212 | |
| Citrate antigen retrieval solution | biosharp life science | BL619A | |
| DAB chromogenic kit | NJJCBio | W026-1-1 | |
| Dimethyl benzene | West Asia Chemical Technology (Shandong) Co | NA | |
| Enhanced BCA protein assay kit | Beyotime Biotechnology | P0009 | |
| Hematoxylin and Eosin (H&E) | Beyotime Biotechnology | C0105S | |
| HRP substrate | Millipore Corporation | P90720 | |
| HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L) | Proteintech | Sa00001-2 | |
| Iceacetic acid | West Asia Chemical Technology (Shandong) Co | NA | |
| ImageJ | NIH | NA | |
| Isoflurane | RWD Life Science | R510-22 | |
| Masson's Trichrome stain kit | Solarbio | G1340 | |
| Methanol | Macklin | NA | |
| Microtubes | Millipore | AXYMCT150CS | |
| NF-κB p65 | Cell Signaling Technology | 8242S | |
| Oscillatory thermostatic metal bath | Abson | NA | |
| Paraffin embedding machine | Precision (Changzhou) Medical Equipment Co. | PBM-A | |
| Paraffin Slicer | Jinhua Kratai Instruments Co. | NA | |
| Phosphate buffer (PBS) | Biosharp | BL601A | |
| Physiological saline | The First People's Hospital of Huainan City | NA | |
| Pipettes | Eppendorf | NA | |
| PMSF | Beyotime Biotechnological | ST505 | |
| Polarized light microscope | Olympus | BX51 | |
| Precision balance | Acculab | ALC-110.4 | |
| Prism7.0 | GraphPad | Version 7.0 | |
| PVDF membranes | Millipore | 3010040001 | |
| RIPA lysis buffer | Beyotime Biotechnology | P0013B | |
| RODI IOT intelligent multifunctional water purification system | RSJ | RODI-220BN | |
| Scilogex SK-D1807-E 3D Shaker | Scilogex | NA | |
| SDS-PAGE gel preparation kit | Beyotime Biotechnology | P0012A | |
| Silicon dioxid | Sigma | #BCBV6865 | |
| Sirius red staining | Nanjing SenBeiJia Biological Technology Co., Ltd. | 181012 | |
| Small animal anesthesia machine | Anhui Yaokun Biotech Co., Ltd. | ZL-04A | |
| Universal Pipette Tips (0.1–10 µL) | KIRGEN | KG1011 | |
| Universal Pipette Tips (100–1000 µL) | KIRGEN | KG1313 | |
| Universal Pipette Tips (1–200 µL) | KIRGEN | KG1212 | |
| Vortex mixer | VWR | NA | |
| ZEISS GeminiSEM 500 | Zeiss Germany | SEM 500 | |
| β-actin | Bioss | bs-0061R |
References
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