Синегнойная палочка Индуцированные легких травм Модель
Summary
We have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa. This model mimics lung injury during pneumonia and is clinically relevant.
Abstract
С целью изучения острое повреждение легких человека и пневмонию, важно разработать модели на животных, чтобы имитировать различные патологические особенности этого заболевания. Здесь мы разработали мыши легких модель травм между внутри трахеи инъекции бактерий синегнойной палочки (синегнойной или ПА). Используя эту модель, мы смогли показать, воспаление легких на ранней стадии травмы. Кроме того, ФРК барьер неплотности наблюдалось при анализе бронхоальвеолярного лаважа (BAL); и альвеолярного гибель клеток наблюдалась Тунел анализе с использованием ткани, полученной из пострадавших легких. На более позднем этапе после повреждения, мы наблюдали пролиферацию клеток, необходимое для процесса ремонта. Травма была решена 7 дней от начала P. палочки для инъекций. Эта модель имитирует последовательный курс воспаления легких, травмы и ремонта в течение пневмонии. Это клинически значимых животная модель подходит для изучения патологии, механизм ремонта, еollowing острого повреждения легких, а также может быть использована для проверки потенциальных терапевтических агентов для данного заболевания.
Introduction
Легкие подвергаются воздействию окружающей среды патогенными микроорганизмами и восприимчивы к воспалению и повреждению 1-3. В патологических условиях, таких как пневмония или взрослых респираторный дистресс-синдром (ОРДС), возбудители, а также воспалительные факторы, выпущенные лейкоцитов вызвать повреждение и гибель альвеолярных клеток 1-3. Важно развивать животные модели острого повреждения легких, чтобы облегчить изучение патологии травмы, а также механизм ремонта.
В настоящее время, большинство людей используют модели повреждения легких гипероксии и блеомицин индуцированной мыши 4. Тем не менее, механизмы гипероксии вызвало повреждение не то же самое, как наиболее распространенных травм легких, которые происходят во время пневмонии или ОРДС 5. Блеомицин индуцированной острое повреждение редко встречается в клиническом контексте 4. Здесь мы сообщаем о легких модель повреждения мыши, используя внутри трахеи инъекцию P. палочки 6,7. Эта модель является клинически значимым, и имитирует рrocesses которые происходят следующие пневмонии 8.
Как оппортунистической, внутрибольничной возбудителя ослабленным лицам, P. палочки обычно заражает легких путей, мочевыводящих путей, ожоги, раны, а также вызывает другие инфекции крови 6. Бактерии освободить фактор вирулентности экзотоксина, размножаться и вызывать иммунный ответ 6. Intra-трахеальных администрация Р. палочки отражает ситуацию в воздействии на человека в бактерии, которые вызывают пневмонию и патология, скорее всего, будет отличаться от недавно сообщалось вирус гриппа H1N1 индуцированного повреждения легких модели 9. С Р. палочка является оппортунистических патогенов, что это относительно безопасны в обращении в сравнении с некоторыми из более вирулентных возбудителей. Здесь мы использовали инъекцию внутри трахеи вводить бактерии, потому что мы наблюдали, что этот метод больше бактерий введены в дистальный альвеол области легкого по сравнению снекоторые другие процедуры, такие как с помощью катетера через рот.
По сравнению с другими острыми моделей повреждения легких, П. палочки модель описана здесь подходит для изучения повреждение легких, вызванное бактериями и чрезмерным воспаления. В отличие от других животных моделях, использующих P. палочки, чтобы вызвать сепсис 10,11, здесь мы используем внутри трахеи инъекции этих бактерий, чтобы вызвать локализованную острого повреждения легких.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pseudomonas мыши легких модель травмы, которые мы описываем здесь имитирует весь процесс воспаления, повреждения легких, ремонта и разрешением, которые происходят после острого повреждения легких или пневмония. Она имеет уникальные преимущества по сравнению с рядом других моделей от травм…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by National Institutes of Health grants HL105947-01 (YL), HL07829-16 (AM), HL090152 (AM).
Materials
| Name | Company | Catalog number | Comments |
| Anesthetic: Ketamin, xylazine, lidocaine, buprenorphine | pharmaceutical grade | ||
| 27g needle | Fisher | 1482648 | |
| syringe | Fisher | 14823434 | 1 ml |
| scissors | Fine Science tools | ||
| forceps | Fine Science tools | ||
| suture | Fisher | NC0147607 | |
| Eye gauge, glove, gown | |||
| Biosafety Cabinet | |||
| chlorine dioxide based sterilant | Clidox | ||
| sheep blood agar plates | Medex supply | HL-1160 |
Riferimenti
- Ware, L. B., Matthay, M. A. The acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 342, 1334-1349 (2000).
- Matthay, M. A., Ware, L. B., Zimmerman, G. A. The acute respiratory distress syndrome. J Clin Invest. 122, 2731-2740 (2012).
- Shimabukuro, D. W., Sawa, T., Gropper, M. A. Injury and repair in lung and airways. Crit Care Med. 31 (8), 524-531 (2003).
- Wansleeben, C., Barkauskas, C. E., Rock, J. R., Hogan, B. L. Stem cells of the adult lung: Their development and role in homeostasis, regeneration, and disease. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2, 131-148 (2013).
- Singleton, P. A., et al. Dynamin 2 and c-abl are novel regulators of hyperoxia-mediated nadph oxidase activation and reactive oxygen species production in caveolin-enriched microdomains of the endothelium. J Biol Chem. 284, 34964-34975 (2009).
- Sadikot, R. T., Blackwell, T. S., Christman, J. W., Prince, A. S. Pathogen-host interactions in pseudomonas aeruginosa pneumonia. Am J Respir Crit Care Med. 171, 1209-1223 (2005).
- Liu, Y., et al. Foxm1 mediates the progenitor function of type ii epithelial cells in repairing alveolar injury induced by pseudomonas aeruginosa. J Exp Med. 208, 1473-1484 (2011).
- Kurahashi, K., et al. Pathogenesis of septic shock in pseudomonas aeruginosa pneumonia. J Clin Invest. 104, 743-750 (1999).
- Kumar, P. A., et al. Distal airway stem cells yield alveoli in vitro and during lung regeneration following h1n1 influenza infection. Cell. 147, 525-538 (2011).
- Delano, M. J., et al. Sepsis induces early alterations in innate immunity that impact mortality to secondary infection. J Immunology. 186, 195-202 (2011).
- Lange, M., et al. A murine model of sepsis following smoke inhalation injury. Biochem Biophys Res Commun. 391 (3), 1555-1560 (2010).
- Kobayashi, Y. The role of chemokines in neutrophil biology. Front Biosci. 13, 2400-2407 (2008).
- Matute-Bello, G., et al. Animal models of acute lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295, L379-L399 (2008).
- Sadikot, R. T., et al. Targeted immunomodulation of the nf-kappab pathway in airway epithelium impacts host defense against pseudomonas aeruginosa. J Immunol. 176, 4923-4930 (2006).
- Pinto, I. L., et al. Development of an experimental model of neutrophilic pulmonary response induction in mice. J Pneumologia. 29, 213-214 (2003).
