敗血症誘発免疫抑制のセカルライゲーションと穿刺および鼻腔感染の二重モデルの設計
Summary
このプロトコルは、免疫抑制状態の二次病院後天性感染症の根底にある感染結果を測定する技術を説明し、まず、セカルライゲーション/穿刺マウスを確立し、鼻腔内感染に挑戦して、免疫抑制敗血症の臨床的に関連するモデルを作成します。
Abstract
敗血症は、重篤で複雑な生命を脅かす感染症であり、複数の臓器におけるプロ炎症反応と抗炎症反応の不均衡を特徴とする。治療法の開発により、ほとんどの患者は高炎症期を生き延びるが、免疫抑制期に進み、二次感染の出現を増加させる。従って、敗血症時の免疫抑制段階における二次病院後天性感染症の根底にある病因の理解の向上は非常に重要である。報告されたのは、マウスに二重ヒット感染を引き起こして感染の結果をテストするモデルである。標準的な外科的処置は、セカルライゲーションおよび穿刺(CLP)によって多菌性性下膜炎を誘発し、その後、しばしば見られる免疫抑制で起こる肺炎をシミュレートするために黄色ブドウ球菌の鼻腔内感染を誘発するために使用される。敗血症患者で。この二重モデルは、長期敗血症患者に生じる免疫抑制状態および院内性肺炎からの二次感染に対する感受性を反映することができる。したがって、このモデルは敗血症誘発二次細菌性肺炎の病態生理学を調査するための簡単な実験的アプローチを提供し、敗血症およびその合併症に対する新しい治療法の発見に使用することができる。
Introduction
敗血症は、宿主のプロ炎症および抗炎症プロセスの複雑な相互作用を開始し、高炎症反応およびその後の免疫機能障害1、2によって特徴付される。敗血症は、世界的な健康優先事項を表し、集中治療室(ICW)で多数の死亡を引き起こす3.敗血症の発生率は、ICU管理4、5の進歩にもかかわらず、死亡率が30%と高く、世界中で年間3000万症例を超えると推定されています。2017年、世界保健機関(WHO)は、この致命的な疾患の予防、診断、管理を改善する決議を採択しました5。しかし、最近の研究では、死は重症敗血症患者の一次感染によるものではなく、免疫抑制によって引き起こされる二次性れない感染症(特に肺炎)から生じるものであることを示している6、7.したがって、敗血症患者が二次感染を発症する理由のメカニズムを理解し、より効果的な治療法を発見することは急務である。本明細書において、二重ヒットモデルとしても知られ、長期敗血症患者に生じる免疫抑制現象を研究することが記載されている。
多菌性敗血症、精液ライゲーションおよび穿刺(CLP)に関する研究におけるゴールドスタンダード実験モデルとして、多菌性性性性性性閉塞性炎および敗血症に寄与する盲腸リゲーションおよび穿孔を特徴とする手術である8,9.病態生理学的プロセスおよびサイトカインプロファイルは、運動学および大きさと共に、臨床敗血症に類似している。ライゲーションの位置、穿刺に使用される針のサイズ、およびセカル穿刺の数は、CLP後の死亡率に影響を与える主要な要因です。
敗血症性肺炎は敗血症患者の死亡の主な原因である。重症敗血症を引き起こす主な種類の生物には、黄色ブドウ球菌(20.5%)、シュードモナス種(19.9%)、腸内細菌科(主に大腸菌、16.0%)、真菌(19%)が含まれる。一方、最近の研究は、グラム陰性の感染症3とほぼ同じくらい一般的であるグラム陽性生物の発生率の増加を示唆している。
このプロトコルに記載される方法は、CLPを含み、免疫抑制状態を現す亜致死性多菌性性性性性下膜炎を誘発する「最初のヒット」として行われる。この手順はまた、臨床的に関連する研究プラットフォームを提供する「第2のヒット」としてS.aureusのその後の鼻腔内インステルスを含む。
Protocol
Representative Results
Discussion
敗血症研究のゴールドスタンダードモデルとして、CLPは、腹膜切り変による組織外傷、盲結膜のライゲーションによる壊死、転座による腹膜炎を引き起こす微生物漏出の結果としての感染を含む3つの侮辱の組み合わせを持っています。血液8に細菌の.したがって、CLPは他の多くのモデルよりもヒト敗血症の複雑さを模倣する。しかし、現在のCLPモデルの主な制限は、ICU<sup cl…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、国立衛生補助金R01 AI138203-01、AI109317-04、AI101973-01、およびAI097532-01A1からM.W.に支援されました。ノースダコタ大学コア施設はNIH助成金(INBRE P20GM103442およびCOBRE P20GM113123)によって支援されました。この研究はまた、中国国家自然科学財団(81530063)の主要プログラムによって、江沢省に支援されました。資金提供者は、研究の設計、データ収集と分析、出版の決定、または原稿の準備に役割を持ちはありませんでした。私たちは、ビデオを作ってくださったマーヴィン・ライアー(ノースダコタ大学農村保健センター)に感謝します。
Materials
| 21 G 1 ½ Needle | BD | BD305167 | |
| ACK lysing buffer | Gibco | A10492-01 | |
| Anti-mouse CD11b antibody | Biolegend | 101201 | |
| Anti-mouse Ly-6G/Ly-6C (Gr-1) antibody | Biolegend | 108401 | |
| C57BL/6 mice | Harlan (Indianapolis) | C57BL/6NHsd | |
| Desk light | General Supply | General Supply | |
| Disinfecting wipes | Clorox | B07NV5JMCS | |
| Electric razor | General Supply | General Supply | |
| ELISA kits (mouse IL-1β, IL-6 and TNFα) | Invitrogen | 88-7013, 88-7064, and 88-7324 | |
| Iodine | Dynarex | B003U463PY | PVP Iodine Wipes |
| Ketamine | FORT DODGE | NDC 0856-2013-01 | Amine hydrochloride injection |
| Laboratory scale | General Supply | General Supply | |
| LB Agar, Miller | Fisher Scientific | BP1425-500 | Molecular genetics, powder |
| Micropipette | ErgoOne | 7100-1100 | |
| Normal saline | General Supply | General Supply | |
| Polylined towel | CardinalHealth, Convertors | 3520 | Surgical drape, sterile, for single use only |
| Silk suture, 4-0 | DAVIS & GECK | 1123-31 | |
| Small animal needle holder | General Supply | General Supply | |
| Small animal surgery scissors | General Supply | General Supply | |
| Small animal surgical forceps | General Supply | General Supply | |
| Staphylococcus aureus | ATCC | 13301 | |
| Warm pad | General Supply | General Supply | |
| Xylazine | Alfa Aesar | 7361-61-7 |
Referências
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