Kyllingembryoer, som en klassisk utviklingsmodell, brukes i laboratoriet vårt for å vurdere utviklingsmessige kardiotoksisiteter etter eksponering for ulike miljøgifter. Eksponeringsmetoder og morfologiske/funksjonelle vurderingsmetoder som er etablert er beskrevet i dette manuskriptet.
Kyllingembryoer er en klassisk modell i utviklingsstudier. Under utviklingen av kyllingembryoer er tidsvinduet for hjerteutvikling veldefinert, og det er relativt enkelt å oppnå presis og rettidig eksponering via flere metoder. Videre er prosessen med hjerteutvikling i kyllingembryoer lik pattedyr, noe som også resulterer i et firekammeret hjerte, noe som gjør det til en verdifull alternativ modell i vurderingen av utviklingsmessige kardiotoksisiteter. I laboratoriet vårt brukes kyllingembryomodellen rutinemessig i vurderingen av utviklingsmessige kardiotoksisiteter etter eksponering for ulike miljøgifter, inkludert per- og polyfluoroalkyle stoffer (PFAS), svevestøv (PMs), dieseleksos (DE) og nanomaterialer. Eksponeringstiden kan velges fritt basert på behovet, fra begynnelsen av utviklingen (embryonal dag 0, ED0) helt til dagen før luke. De viktigste eksponeringsmetodene inkluderer luftcelleinjeksjon, direkte mikroinjeksjon og luftcelleinnånding (opprinnelig utviklet i laboratoriet vårt), og de tilgjengelige endepunktene inkluderer hjertefunksjon (elektrokardiografi), morfologi (histologiske vurderinger) og molekylære biologiske vurderinger (immunohistokjemi, qRT-PCR, vestlig blotting, etc.). Selvfølgelig har kyllingembryomodellen sine egne begrensninger, for eksempel begrenset tilgjengelighet av antistoffer. Likevel, med flere laboratorier som begynner å bruke denne modellen, kan den brukes til å gi betydelige bidrag til studiet av utviklingsmessige kardiotoksisiteter.
Kyllingembryoet er en klassisk utviklingsmodell, som har blitt brukt i over to hundre år1. Kyllingembryomodellen har forskjellige fordeler sammenlignet med tradisjonelle modeller. Først av alt, så tidlig som for over 70 år siden, hadde den normale utviklingen av kyllingembryoet blitt illustrert veldig tydelig i Hamburger-Hamilton iscenesettelsesguide2, der totalt 46 stadier under kyllingembryoutvikling ble definert med presis tid og morfologiske egenskaper, noe som letter deteksjon av unormal utvikling. I tillegg har kyllingembryomodellen andre funksjoner som å være relativt lavkostnads og overflødig i mengde, relativt nøyaktige eksponeringsdosekontroller, et uavhengig, lukket system i skallet og enkel manipulering av det utviklende embryoet, som alle garanterer sitt potensial til å bli brukt som en kraftig toksikologiske vurderingsmodell.
Ved kardiotoksisitet har kyllingembryoet et firekammeret hjerte, som ligner pattedyrhjerter, men med tykkere vegger, noe som gir lettere morfologiske vurderinger. I tillegg tillater kyllingembryoet utviklingsinhalasjonseksponering, noe som ikke er mulig i pattedyrmodeller: i løpet av det senere utviklingsstadiet vil kyllingembryoet gå over fra intern åndedrett til ekstern åndedrett (få oksygen via lungen); sistnevnte krever at embryoet trenger inn i luftcellemembranen med nebbet, og begynner å puste luft3, noe som gjør luftcellen til et miniinnåndingskammer. Ved hjelp av dette fenomenet kan de toksikologiske effektene av gassforurensninger på hjertet (og andre organer) vurderes uten behov for dedikerte innåndingskammerinstrumenter.
I dette manuskriptet beskrives flere vurderingsmetoder for eksponering/endepunkt, som alle tjener til å gjøre kyllingebryoet til et kraftig verktøy i vurderingen av utviklings kardiotoksisitet etter eksponering for miljøgifter.
Kyllingembryoet har vært en klassisk modell i utviklingsstudier i 200 år1. Våre metoder presentert i dette manuskriptet har blitt brukt i vurderingen av flere miljøgifter, inkludert perfluorooctanoic acid, svevestøv og dieseleksos med suksess5,7,8,9,10,11,12. Med…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (Grant No. 91643203, 91543208, 81502835).
4% phosphate buffered formaldehydefixative | Biosharp, Hefei, China | REF: BL539A | |
75% ethanol | Guoyao,Shanghai,China | CAS:64-17-5 | |
Biosignaling monitor BL-420E+ | Taimeng, Chengdu, China | BL-420E+ | |
Candling lamp | Zhenwei, Dezhou, China | WZ-001 | |
Disposable syringe | Zhiyu, Jiangsu, China | ||
Egg incubator | Keyu,Dezhou, China | KFX | |
Electrical balance | OHAUS, Shanghai, China | AR 224CN | |
Electro-thermal incubator | Shenxian, Shanghai, China | DHP-9022 | |
Ethanol absolute | Guoyao,Shanghai,China | CAS:64-17-5 | |
Fertile chicken egg | Jianuo, Jining, China | ||
Hematoxylin and Eosin Staining Kit | Beyotime, Bejing, China | C0105 | |
Histology paraffin | Aladdin, Shanghai, China | P100928-500g | Melt point 52~54°C |
Histology paraffin | Aladdin, Shanghai, China | P100936-500g | Melt point 62~64°C |
IV catheter | KDL, Zhejiang, China | The catheters have to be soft, plastic ones. | |
Lentivirus | Genechem, Shanghai, China | The lentivirus were individually designed/synthesized by Genechem. | |
Masson's trichrome staining kit | Solarbio, Beijing, China | G1340 | |
Metal probe | Jinuotai, Beijing, China | ||
Microinjector (5 uL) | Anting,Shanghai, China | ||
Microscope | CAIKON, Shanghai, China | XSP-500 | |
Microtome | Leica, Germany | HistoCore BIOCUT | |
Microtome blade | Leica,Germany | Leica 819 | |
Pentobarbitual sodium | Yitai Technology Co. Ltd., Wuhan, China | CAS: 57-33-0 | |
Pipetter(10ul) | Sartorius, Germany | ||
Povidone iodide | Longyuquan, Taian, China | ||
Scissor | Anqisheng,Suzhou, China | ||
Sterile saline | Kelun,Chengdu, China | ||
Sunflower oil | Mighty Jiage, Jiangsu, China | Any commerical sunflower oil for human consumption should work | |
Tape | M&G, Shanghai, China | ||
Tedlar PVF Bag (5L) | Delin, Dalian, China | ||
Vortex mixer | SCILOGEX, Rocky Hill, CT, US | MX-F | |
Xylene | Guoyao,Shanghai,China | CAS:1330-20-7 |