Qui, proponiamo un protocollo per la somministrazione di lipopolisaccaridi intratracheali (LPS) tramite intubazione endotracheale orofaringea non invasiva. Questo metodo riduce al minimo il trauma della procedura chirurgica per l’animale e fornisce accuratamente LPS alla trachea e quindi ai polmoni.
Il modello murino di danno polmonare acuto (ALI) indotto da lipopolisaccaride (LPS) o endotossina è ancora tra i modelli più comunemente usati negli studi sugli animali di danno polmonare acuto o infiammazione acuta. Gli attuali metodi più comunemente usati nei modelli murini di danno polmonare acuto sono un’iniezione intraperitoneale di LPS e tracheostomia per l’infusione tracheale di LPS. Tuttavia, il primo metodo manca di targeting polmonare e danneggia altri organi, e il secondo metodo induce traumi operativi, rischio di infezione e un basso tasso di sopravvivenza. Qui, raccomandiamo un metodo di intubazione endotracheale orofaringea non invasivo per l’instillazione di LPS nei topi. In questo metodo, LPS viene introdotto in modo non invasivo nella trachea attraverso la cavità orofaringea per essere instillato nel polmone con l’aiuto di un apparato per l’intubazione endotracheale. Questo metodo non solo assicura il targeting polmonare, ma evita anche danni e il rischio di morte negli animali. Ci aspettiamo che questo approccio diventi ampiamente utilizzato nel campo del danno polmonare acuto.
Il danno polmonare acuto (ALI) è una sindrome clinica comune. Sotto una varietà di fattori patogeni, la rottura della barriera fisiologica delle cellule epiteliali polmonari e delle cellule endoteliali vascolari porta ad un aumento della permeabilità alveolare, causando così una diminuzione della compliance polmonare, edema polmonare e grave ipossiemia1. La sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) è la forma più grave di ALI. L’infiammazione incontrollata e il danno da stress ossidativo sono considerati le principali cause di ALI eARDS 2 più grave. Quando le cellule epiteliali alveolari sono direttamente danneggiate a causa di un trauma, viene attivata la catena di risposta infiammatoria dei macrofagi alveolari, portando all’infiammazione nel polmone3. A livello globale, ci sono più di 3 milioni di pazienti con ARDS acuta all’anno e rappresentano circa il 10% dei ricoveri in unità di terapia intensiva; Inoltre, il tasso di mortalità nei casi gravi è pari al 46%4,5,6. Pertanto, è necessario stabilire un modello animale adatto di ALI per studiarne la patogenesi. Il topo è l’animale da esperimento più comunemente usato nello studio di ALI poiché il suo tratto respiratorio può simulare bene il tratto respiratorio umano per gli studi ALI. Inoltre, l’ALI si manifesta come massiccia infiltrazione di cellule infiammatorie, aumento della permeabilità vascolare polmonare ed edema polmonare. Le variazioni delle citochine infiammatorie nel siero e nel rapporto peso secco-umido del polmone riflettono il grado di ALI7.
Allo stato attuale, i principali metodi per la modellazione di ALI indotta da LPS nei topi includono l’intubazione tracheale intranasale e chirurgica 8,9. Qui, proponiamo un nuovo metodo per fornire LPS nella trachea attraverso l’intubazione orofaringea non invasiva. Questo metodo utilizza un intubatore illuminato per trovare la trachea del topo e quindi eroga LPS nella trachea e nel polmone. Questo metodo fornisce LPS ai polmoni in modo più accurato rispetto al metodo di consegna intranasale. Rispetto all’intubazione tracheale chirurgica, questo metodo non richiede un intervento chirurgico, evita di causare ferite e riduce il dolore nei topi10. Pertanto, questo metodo può essere utilizzato per stabilire un modello murino più convincente di ALI.
Inizialmente, abbiamo guardato all’interno della cavità orale per trovare la posizione della trachea19. Tuttavia, durante questo processo, abbiamo scoperto che la trachea dei topi C57 / BL è stretta, il che rende difficile trovare la posizione corretta con questo metodo senza l’aiuto di apparecchiature come un endoscopio20. Dopo ulteriori esplorazioni, abbiamo scoperto che la luce della lampada dell’intubatore poteva penetrare la superficie del corpo, consentendo all’oper…
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (No.: 81903902), dalla China Postdoctoral Science Foundation (No.: 2019M663457), dal Sichuan Science and Technology Program (No.: 2020YJ0172) e dallo Xinglin Scholar Research Premotion Project dell’Università di Chengdu TCM (No.: QJRC2022053).
Lipopolysaccharide | MERK | L4130 | LPS |
Microliter Syringes | SHANGHAI GAOGE INDUSTRY AND TRADE CO., LTD | 10028505008124 | To deliver LPS |
Mouse cannula | RWD Life Science | 803-03008-00 | Mouse cannula |
Mouse intubation kit | RWD Life Science | 903-03027-00 | Including a base, a riser, a intubator, a surgical forceps and some strings |
Pasteur pipette | Biosharp life science | BS-XG-03 | To verify the success of intubation |
Pentobarbital sodium | Beijing Chemical Co., China | 20220918 | To anesthetize mice |