चूहे में मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए Oropharyngeal intratracheal PAMP प्रशासन और ब्रोन्कोएल्वियोलर Lavage की उपयोगिता
Summary
रोगज़नक़ संक्रमण के लिए मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया एक कसकर विनियमित प्रक्रिया है. चूहों में एक lipopolysaccharide फेफड़ों जोखिम मॉडल का उपयोग, यह रोग रोगजनन के साथ जुड़े जटिल तंत्र के उच्च संकल्प मूल्यांकन का संचालन करने के लिए संभव है.
Abstract
रोगजनकों के लिए मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया एक जटिल जैविक प्रक्रिया है. vivo अध्ययन के बहुमत प्रतिष्ठित मेजबान रोगज़नक़ बातचीत चूहों में चुनिंदा बैक्टीरिया या रोगज़नक़ जुड़े आणविक पैटर्न (PAMPs) की intraperitoneal इंजेक्शन का लाभ लेने के लिए चिह्नित करने के लिए कार्यरत हैं. इन तकनीकों संक्रामक रोग pathobiology के साथ जुड़े जबरदस्त डेटा प्राप्त हुए है, वहीं intraperitoneal इंजेक्शन मॉडल हमेशा फेफड़ों में मेजबान रोगज़नक़ बातचीत के अध्ययन के लिए उपयुक्त नहीं हैं. चूहों में एक गंभीर फेफड़ों की सूजन मॉडल का उपयोग, यह सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (LPS) lipopolysaccharide उपयोग मेजबान के एक उच्च संकल्प विश्लेषण का संचालन करने के लिए संभव है. यहाँ, हम, nonsurgical oropharyngeal intratracheal प्रशासन का उपयोग LPS प्रशासन रोग रोगजनन के साथ जुड़े नैदानिक मानकों की निगरानी, और मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए ब्रोन्कोएल्वियोलर पानी से धोना तरल पदार्थ का उपयोग करने की विधियों का वर्णन. वर्णित तकनीकोंPAMPs और रोगजनकों की एक विविध रेंज के लिए मेजबान सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए व्यापक रूप से लागू कर रहे हैं. इसी तरह, मामूली संशोधनों के साथ, इन तकनीकों का भी एलर्जी airway सूजन के मूल्यांकन के अध्ययन में और औषधीय अनुप्रयोगों में लागू किया जा सकता है.
Introduction
रोगजनक बैक्टीरिया की प्रजातियों के साथ जुड़े फेफड़े के संक्रमण वैश्विक रुग्णता और मृत्यु दर का एक आम कारण हैं. इन रोगजनकों के लिए मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया है कि ड्राइव तंत्र का निर्धारण इन संक्रमणों के प्रभाव को कम करना होगा कि उपन्यास रोकथाम रणनीति और चिकित्सीय एजेंट के विकास को बढ़ावा देंगे. यहाँ वर्णित प्रोटोकॉल के समग्र लक्ष्य जीवित बैक्टीरिया के लिए एक किराए के रूप में एक रोगज़नक़ जुड़े आणविक पैटर्न (PAMP) का उपयोग रोगज़नक़ संक्रमण के लिए मेजबान सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए एक लचीला तरीका के साथ उपयोगकर्ता प्रदान करना है. बैक्टीरिया को मेजबान सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के मूल्यांकन के पिछले अध्ययनों के बहुमत के कारण निष्पादन के सापेक्ष कम करने के लिए पेरिटोनियल मॉडल पर ध्यान केंद्रित किया है. इन मॉडलों को अत्यधिक उपयोगी होते हैं और मेजबान रोगज़नक़ बातचीत और प्रणालीगत सूजन के क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रगति हुई है, वहीं इन मॉडलों से उत्पन्न डेटा हमेशा पढ़ाई के लिए उपयुक्त नहीं हैं involviश्वसन प्रणाली एनजी. इधर, गंभीर फेफड़ों की सूजन का एक फेफड़े के मॉडल शास्त्रीय intraperitoneal इंजेक्शन (आईपी) मॉडल का एक व्यावहारिक और नैदानिक प्रासंगिक विस्तार के रूप में प्रस्तावित किया गया है. प्रस्तावित तकनीक एक अंग विशिष्ट मॉडल प्रणाली में सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के स्थानीय आकलन के लिए अनुमति देता है.
यहाँ वर्णित विधियों उपयोगकर्ताओं को एक आम PAMP है जो LPS, के लिए मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए अनुमति देने के लिए एक सरल और मजबूत तकनीक उपलब्ध कराने के लिए तैयार कर रहे हैं. तरीकों intratracheal चूहों और श्वसन संक्रमण और गंभीर फेफड़ों की चोट 1 से पीड़ित मानव रोगियों में मनाया pathophysiological सुविधाओं के कई mimics के फेफड़ों में एक मजबूत सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है जो LPS, के (यह) टपकाना पर आधारित हैं. इस तकनीक का एक प्राथमिक लाभ यह उपयोगकर्ता vivo अध्ययन में आयोजित करने के साथ जुड़े कारकों और सुरक्षा चिंताओं के बिना मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए अनुमति देता हैजीवित बैक्टीरिया का उपयोग कर. इसी तरह, इस प्रोटोकॉल में वर्णित जोखिम के oropharyngeal यह प्रशासन मार्ग एडमिनिस्ट्रेशन (में) intranasal और शल्य यह प्रशासन सहित अन्य सामान्य रूप से उपयोग की तकनीक, अधिक महत्वपूर्ण लाभ है. उदाहरण के लिए, oropharyngeal यह प्रशासन आम तौर पर होने के कारण नाक गुहा में एजेंटों के नुकसान के लिए फेफड़ों के बयान की वृद्धि की परिवर्तनशीलता से ग्रस्त है और 2-4 sinuses जो प्रशासन, में की तुलना में अपेक्षाकृत सटीक dosaging और फेफड़ों के बयान की अनुमति देता है. यह प्रशासन मार्ग इन cavities में गतिरोध उत्पन्न और ट्रेकिआ और airway तक सीधी पहुंच की अनुमति देता है. इसी तरह, शल्य यह दृष्टिकोण एक काफी अधिक रुग्ण प्रशासन विधि है और गुरु के लिए व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता है. यहाँ वर्णित प्रोटोकॉल भी आम तकनीकों और सूजन प्रगति का मूल्यांकन और लू की तैयारी के लिए उचित तकनीकों का वर्णन एक प्रोटोकॉल के साथ समाप्त करने के लिए इस्तेमाल किया किराए मार्कर एक विवरण शामिलऊतकविकृतिविज्ञानी आकलन के लिए NGS. इन प्रोटोकॉल प्रत्येक व्यक्ति पशु से उत्पन्न डेटा को अधिकतम द्वारा प्रत्येक अध्ययन के लिए आवश्यक चूहों की संख्या कम करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं.
वर्णित प्रोटोकॉल अत्यधिक लचीला कर रहे हैं और आसानी से एक विविध रेंज PAMPs और क्षति जुड़े आणविक पैटर्न (damps) का मूल्यांकन करने के लिए संशोधित किया जा सकता है. इसके अलावा, कुछ अतिरिक्त संशोधनों के साथ, इन प्रोटोकॉल भी एलर्जी airway रोग प्रगति या जीवित बैक्टीरिया, वायरस या कवक 5-10 के साथ मेजबान रोगज़नक़ बातचीत के मूल्यांकन के अध्ययन के लिए लागू किया जा सकता है.
Protocol
Representative Results
Discussion
इस प्रकार के रूप में सफलतापूर्वक माउस फेफड़ों में मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के मूल्यांकन के लिए सबसे महत्वपूर्ण कदम है: 1) मूल्यांकन किया जा रहा मॉडल के लिए उपयुक्त माउस तनाव और लिंग चयन; 2) फेफड़ों …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों के लिए इस परियोजना के लिए कोर और तकनीकी सहायता प्रदान करने के लिए पशु चिकित्सा VA-एमडी रीजनल कॉलेज धन्यवाद. यह काम एक NIH कैरियर विकास पुरस्कार (K01DK092355) द्वारा समर्थित है.
Materials
| C57Bl/6J | The Jackson Laboratory | Stock 000664 |
| Compact Scale | Ohaus Scale Corporation | 71142845 |
| Small Animal Rectal Thermometer | Braintree Scientific | TH 5 |
| Rectal Probe for Rodents | Braintree Scientific | RET 3 |
| Ear Punch | Braintree Scientific | EP-S 901 |
| Lipopolysaccharide from E. coli 0111:B4 | InvivoGen | LPS-EB |
| 1x Phosphate Buffered Saline | Life Technologies | 10010-023 |
| Isoflurane | Baxter | 40032609 |
| Intratrachael Administration and Lung Inflation Stand | ICAP Manufacturing | n/a |
| Rodent Intubation Stand | Braintree Scientific | RIS 100 |
| Scissors (blunt/sharp) | Fisher Scientific | 13-806-2 |
| forceps (straight) | Fisher Scientific | 22-327-379 |
| forceps (45º, curved) | Fisher Scientific | 10-275 |
| Scissors (blunt/blunt) | Fisher Scientific | 08-940 |
| Pipette (200 µl Capacity) | Gilson | F123601 |
| Ethanol | Sigma | 459844 |
| 1 ml Syringe | BD Medical | 301025 |
| 10 ml Syringe | BD Medical | 301604 |
| 27 G x 0.5 in. needle | BD Medical | 305109 |
| Refrigerated Microcentrifuge | Fisher Scientific | 13-100-676 |
| 1.2 mm Tracheal Cannulae with Luer-adapter | Harvard Apparatus | 732836 |
| Hank's Balanced Salt Solution | Life Technologies | 14025-076 |
| 4-0 Silk Braided Surgical Suture | Ethicon | A183 |
| Luer to Tube Connector Kits | Harvard Apparatus | 721406 |
| Luer Stopcock Kit | Harvard Apparatus | 721664 |
| Tygon formula E-3603 laboratory tubing | Sigma | R-3603 |
| Formalin solution, neutral buffered, 10% | Sigma | HT501128-4L |
| Mouse IL-1β OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 559603 |
| Mouse IL-6 OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 550950 |
| Mouse TNF-α OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 560478 |
| Hemacytometer | Hausser Scientific | 3520 |
| Hemacytometer Cover Glasses | Thermo Scientific | 22-021-801 |
| Trypan Blue | Thermo Scientific | SV3008401 |
| Cytology Funel Clips | Fisher Scientific | 10-357 |
| Cytology Funels | Fisher Scientific | 10-354 |
| Filter Cards | Fisher Scientific | 22-030-410 |
| Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-544-1 |
| Cover Glasses | Fisher Scientific | 12-540A |
| Cytospin Cytocentrifuge | Thermo Scientific | A78300003 |
| Diff Quick Staining Kit | Fisher Scientific | 47733150 |
| Permount Mounting Medium | Fisher Scientific | SP15-500 |
Referências
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