로컬 및 전신 사이트에서 병원체에 의한 만성 염증을위한 마우스 모델
Summary
동물 모델은 만성 염증의 발달에 기여하는 호스트와 병원체의 특정 메커니즘을 규정하는 매우 중요한 도구로 입증되었다. 여기서 우리는 로컬 및 전신성 염증 부위에서의 진행을 평가하기 위해 인간 병원체 Porphyromonas 진지 발리 및 세부 방법론 경구 감염 마우스 모델을 설명한다.
Abstract
만성 염증은 병적 조직 손상과 종양,자가 면역, 및 만성 염증성 질환을 포함하여 인간에서 많은 만성 질환의 통합 특성의 주요 드라이버이다. 증거 신흥 임상 증상의 다양한 개발과 만성 질환의 진행에 병원체 – 유도 만성 염증을 연루. 때문에 만성 질환의 복잡하고 다원적 원인에 인과 관계의 증거 및 기계적인 링크의 설립을위한 실험을 설계하는 사람이 거의 불가능하다. 동물 모델을 사용하는 장점은 특정 질병의 과정에 영향을 미칠 수있는 유전 적 및 환경 적 요인이 제어 될 수 있다는 것이다. 따라서, 관련 감염 동물 모델을 설계하는 것은 만성 염증에 기여하는 호스트와 병원체 특정 메커니즘을 식별하는 중요한 단계를 나타낸다.
여기에서 우리는 병원균에 의한 만성 infla의 마우스 모델을 설명구강 병원균 Porphyromonas 진지 발리 밀접하게 인간 치주 질환과 연관된 세균 감염 다음 로컬 및 전신 사이트에서 mmation. 특정 병원체 무료 쥐의 구강 감염은 치조골, 치주 질환의 특징을 지원하는 치아의 파괴의 결과로 지방의 염증 반응을 유도한다. P.로 설립 된 마우스 죽상 동맥 경화증의 모델, 감염 진지 발리는 혈관 내피 세포의 활성화, 증가 된 면역 세포의 침윤 및 병변 내에서 염증 매개 물질의 높은 발현과 함께 대동맥 동과 무명 동맥 내 염증 플라크 침착을 가속화합니다. 우리 지역 및 전신 사이트에서 염증의 평가를위한 세부 방법론. 트랜스 제닉 마우스와 정의 된 돌연변이 세균의 사용은 호스트 및 질병의 개시, 진행 및 결과에 관여하는 미생물 인자 모두를 식별하기위한 모델이 특히 적합하다. AdditionallY는, 모델은 백신 접종과 약리학 적 개입을 포함한 신규 한 치료 전략을 선별하는데 사용될 수있다.
Introduction
만성 염증은 병적 조직 손상과 인간의 많은 만성 질환의 통합 특성의 주요 드라이버이다. 이 질환은 종양,자가 면역, 만성 염증성 질환 일을 포함한다. 많은 만성 질환의 원인은 불분명하지만, 유전 적 소인, 환경 적 요인의 도입을 모두 포함하는, 복잡하고 다원적 인 것으로 이해된다. 염증의 perpetuators이 어려운 남아 있지만, 면역 활성화 세포 및 분자 프로파일은 병원균이에 대한 호스트 응답에서 관찰 된 것과 패턴이 상당히 겹칩니다.
장착 증거는 미생물 개발에 병원균 및 만성 염증의 진행과 다양한 임상 양상 2,3 감염 연루. 병원균은 유도와 지속적인 감염을 호스트 면역 체계를 전복하고 구축하여 만성 염증을 직접적으로 유지할 수 <sup> 4. 미생물의 지속성이없는 경우, 감염은 자기 항원에 의해 유발 분자 입내 면역 반응, 면역 원성들을 렌더링자가 항원, 또는 이전에 마스킹 숙주 항원을 해제 손상의 변화에서 만성 염증을 석출 할 수있다. 거의 그러나 특정 병원균이 특정 만성 질환의 보편적 인 원인으로 확인 된이 없습니다. 오히려, 사용 가능한 데이터의 대다수는 병원체가 유 전적으로 감수성 호스트 3에서 임상 적 질병 결과의 광범위한 만성 염증을 유도하기 위해 별개의 메커니즘을 사용할 것을 제안한다. 따라서, 특정 병원체가 주요 공중 보건에 대한 영향뿐만 아니라, 많은 만성 질환의 치료 및 예방을 가질 수 만성 염증을 유도하는 메커니즘을 상세히 이해할.
만성 염증의 유도 및 유지에 기여하는 호스트와 특정 병원균 메커니즘이지만제대로 병원체에 의한 만성 염증의 모델링의 발전은 이러한 프로세스에 대한 우리의 이해를 증진하기 시작했다, 이해했다. P. 진지 발리 경구 감염 모델은 호스트 및 병원균 로컬 (경구 뼈 손실)에서 만성 염증에 기여하는 특정 메카니즘 및 전신성 사이트 (동맥 경화증) 5,6의 분석을 허용 병원균 – 유도 된 만성 염증의 고유 잘 특성화 된 마우스 모델이다.
P. 진지 발리는 인간 치주 질환, 조직 7을 지원하는 치아의 파괴를 특징으로하는 감염 중심의 만성 염증성 질환에 연루 그람 음성, 혐기성 구강 병원균이다. 감염의 초기 부위 병리학 외에 축적 증거 P. 연루 진지 발리가 개발 및 죽상 동맥 경화증 (5)을 포함하여 전신 질환의 진행에 만성 염증을 유도 된, 질병은 만성 inflammatio 특징동맥 혈관 벽의 명. P.와 특정 병원체 무료 쥐의 구강 감염 진지 발리는 치조골 (8)을지지 치아의 파괴를 초래 로컬 염증 반응을 유도한다.을 P. 진지 발리 닫 사십이일 감염 후 8 생쥐 병원균 특이 혈청 항체 역가 (9)의 상부를 개발할 감염된 마우스의 입으로부터 회수 할 수있다. – / – 아포지 단백질 E를 사용하여 아테롬성 동맥 경화증의 구축 마우스 모델 생쥐 (아포 E – / -), P. 경구 감염 진지 발리는 대동맥 동 (10)과 무명 동맥 (11) 내에서 염증성 플라크 침착을 구동 만성 염증을 유도한다. P.의 무명 동맥 내에서 진보적 인 염증 진지 발리는 마우스 생체 내 MRI에 사용 살아있는 동물에서 모니터링 할 수 있습니다 -infected. P.에서 조직 학적으로, 동맥 병변 진지 발리는 쥐 지질 accompa의 증가 축적을 전시 -infected혈관 내피 세포의 활성화, 증가 된 면역 세포의 침윤, 염증 매개 물질 (12)의 상승 된 발현에 의해 nied. 녹아웃 마우스에서이 모델의 사용은 호스트 시그널링 컴포넌트 및 염증성 매개체의 역할뿐만 아니라, 셀을 구동 P. 특정 상호 작용을 밝혀왔다 14 – 진지 발리는 면역 병리 (12) 유도 된. 또한, 정의 된 돌연변이 세균을 이용한 실험은 중요한 P. 확인한 진지 발리 지역 및 전신 사이트 15에 만성 염증에 기여하는 요인을 독성.
이 문서에서는 P.의 평가 방법의 자세한 사항 진지 발리 지역 및 전신 부위에 만성 염증을 유도 된. 우리는 아미라 소프트웨어를 사용 microCT 의해 치조골 손실의 상세한 분석 프로토콜을 제공한다. 또한, 우리는 진보의 평가에 대한 생체 살아있는 동물 MRI에서 일련의 유틸리티를 정의무명 동맥 내 flammation. 우리는 시각화 및 동맥 병변의 염증 플라크의 정량 방법을 포함, 자신의 조직 학적 특성에 대해 설명합니다. 트랜스 제닉 마우스와 정의 된 돌연변이 세균의 사용은 호스트 및 질병의 개시, 진행 및 결과에 관여하는 미생물 인자 모두를 식별하기위한 모델이 특히 적합하다. 또한, 모델은 백신 접종과 약리학 적 개입을 포함한 신규 한 치료 전략을 선별하는데 사용될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
P. 진지 발리 경구 감염 모델은 로컬 및 전신 사이트의 병원체에 의한 만성 염증의 연구를위한 유용한 도구를 제공합니다. 이 독특한 모델은 만성 염증과 면역 병리에 기여 모두 호스트와 병원체의 특정 메커니즘의 특성을 수 있습니다. 또한, 모델이 면역 및 약리학 적 개입을 포함한 신규 한 치료 전략을 선별하는데 사용될 수있다. 이 프로토콜에서 설명하는 단계는 P.의 개시, 진행 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 P01 A1078894 CAG에 부여 국립 알레르기 전염병 연구소에 의해 지원되었다
Materials
| Name of the Material/Eqiupment | Company | Catalogue Number | Comments |
| Amira analysis software | Visualization Sciences Group | ||
| Anaerobic chamber DW Scientific Model MG500 | Microbiology International | ||
| BHI | Becton-Dickinson | 211059 | |
| Hemin | Sigma-Aldrich | 51280-5G | |
| Menadione (Vitamin K) | Sigma-Aldrich | M5625-25G | |
| Yeast Extract | Becton-Dickinson | 212750 | |
| Carboxymethyl cellulose (medium viscocity) | Sigma-Aldrich | C-4888 | |
| Sulfamethoxazole and Trimethoprim Oral Suspension 200 mg/40 mg per 5ml | Hi-Tech Pharmacal | NDC 50383-823-16 | |
| μCT 40 | Scanco | ||
| HistoChoice Tissue Fixative | Sigma-Aldrich | H2904 | |
| Sudan IV | Sigma-Aldrich | S4261-25G | |
| vertical-bore 11.7T Avance spectrometer | Bruker | ||
| Paravision | Paravision | ||
| ImageJ | NIH | ||
| rat anti-mouse F4/80 | Serotec | MCA497R | |
| rat anti-mouse TLR2 | eBioscience | 13-9021-80 | |
| Leica S4 Dissecting Scope | Leica | ||
| Microm HM 550 Cryostat | Microm |
References
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