这里介绍的是肺固定的有用方案,为肺气肿小鼠模型肺标本的组织学评估创造了一个稳定的条件。该模型的主要优点是,它可以修复许多肺具有相同的恒定压力,没有肺崩溃或通缩。
肺气肿是慢性阻塞性肺病(COPD)的一个重要特征。涉及肺气肿小鼠模型的研究需要最佳的肺固定,以产生可靠的肺组织学标本。由于肺的结构组成的性质,主要由空气和组织组成,在固定过程中有它崩溃或放气的风险。各种肺固定方法存在,每种方法各有其优缺点。这里介绍的肺固定方法利用恒定压力,利用肺气肿小鼠肺模型为研究提供最佳的组织评估。主要优点是,它可以修复许多肺与相同的条件在同一时间。肺标本是从慢性香烟烟雾暴露小鼠获得的。肺固定使用专用设备进行,能够产生恒定的压力。这种恒定的压力使肺保持在合理的膨胀状态。因此,该方法产生一个肺组织标本,适合评估香烟烟雾引起的轻度肺气肿。
慢性阻塞性肺病是全球主要死亡原因之一。香烟烟雾是COPD最重要的病因,但发病机制仍不完全确定。COPD表现出两个主要特征,包括气流的逐渐限制和肺的异常炎症反应。肺气肿紊乱经常发生在慢性阻塞性肺病患者2的肺部。肺气肿的病理发现以肺泡壁破坏为特征3。一些动物物种已经被用来生成在体内的COPD模型(即狗,豚鼠,猴子和啮齿动物)4。然而,鼠标已成为在COPD模型构造中最常用的。这有许多优点,包括成本低,具有转基因能力,广泛的基因组信息可用性,抗体的可用性,以及使用各种小鼠菌株的能力5。目前,没有小鼠模型可以模仿人类COPD的全部特征;因此,个别研究人员必须选择哪种模型最适合特定的慢性阻塞性肺病研究6。肺气小鼠模型是目前可用的众多 COPD 小鼠模型之一。其他模型包括加重小鼠模型、系统性共病模型和COPD易感性模型7。
肺气鼠模型可以由几种外源性物质产生,包括化学剂和香烟烟雾暴露4。化学品接触(例如,对乳化酶)会产生一种严重的肺气肿,而香烟烟雾则导致轻度肺气肿8,9。香烟烟雾被认为是COPD发病的主要原因;因此,选择香烟烟雾作为创建COPD小鼠模型的手段是合理的10。许多研究都利用香烟烟雾在老鼠体内制造肺气肿。例如,Nikula等人成功地从B6C3F1雌性小鼠身上培育出一种肺气肿小鼠模型,将它们暴露在香烟烟雾中7个月或13个月。我们还建立了肺气肿小鼠模型,通过衰老标记蛋白/SMP-30 KO小鼠12。执行肺固定方法至关重要,该方法可以通过香烟烟雾暴露来正确可视化这种温和的肺气肿模型。
各种肺固定方法已经建立13。然而,没有金标准肺组织固定方法用于评估肺气肿14。该实验室的几项研究表明,这里介绍的固定系统是有用的,为评估肺气肿12,15,16,17,18创建一个稳定的条件。目前系统的主要优点是,它可以修复许多肺与相同的条件在同一时间没有肺崩溃或通缩。目前的肺固定系统使用一些特殊设备,允许肺标本在给定时期内以适当的恒定压力膨胀。这种特殊设备由三个部分组成,包括下部容器、上部容器和泵。肺试样被放置在与加压固定剂相连的下容器中,导致上容器和下容器之间的代理水平存在25 cmH2O的压力差异19。
这里介绍的啮齿动物肺的固定程序并不新颖;然而,该系统有几个优点。首先,它可以修复许多肺(最多20个)与相同的条件在同一时间。毒理学病理学学会指出,重力灌输的压力从22-25 cmH2O22不等。值得注意的是,一些研究在25 cmH2O13,19,23,24,<sup class="xref"…
The authors have nothing to disclose.
这项工作部分得到了JSPS KAKENHI赠款号26461199(佐藤)和Juntendo大学医学院环境与性别特定医学研究所的支持,助学金编号为E2920(佐藤)。在设计现有方法和撰写手稿方面,受发人没有作用。
10% formalin (formalin neutral buffer solution) | Wako | 060-01667 | |
Bent forceps | Hammacher | HSC187-11 | |
Cannula, size 20G | Terumo | SR-FS2032 | |
Cannula, size 22G | Terumo | SR-OT2225C | Cannula to exsanguinate lung |
Forceps | Hammacher | HSC184-10 | |
Kimtowel | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 61000 | |
Kimwipe | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 62011 | |
Lower container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |
Roller pump | Nissin Scientific Corp | NRP-75 | Pump machine to exsanguinate lung |
Roller pump RP-2000 | Eyela (Tokyo Rikakikai Co. Ltd) | 160200 | Pressure equipment pump |
Silicone tube Ø 9 mm | Sansyo | 94-0479 | Pressure equipment component |
Somnopentyl (64.8 mg/mL) | Kyoritsu Seiyaku | SOM02-YA1312 | Pentobarbital Sodium |
Surgical scissor | Hammacher | HSB014-11 | |
Suture thread, size 0 | Nescosuture | GA01SW | |
Syringe, 1 mL | Terumo | SS-01T | |
Syringe, 1 ml with needle | Terumo | SS-01T2613S | |
Syringe, 10 mL | Terumo | SS-10ESZ | |
Three-way stopcock | Terumo | TS-TR1K01 | |
Upper container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |