Her foreslår vi en protokol for intratracheal lipopolysaccharid (LPS) levering via ikke-invasiv orofaryngeal endotracheal intubation. Denne metode minimerer traumet ved den kirurgiske procedure for dyret og leverer nøjagtigt LPS til luftrøret og derefter til lungerne.
Den akutte lungeskade (ALI) musemodel induceret af lipopolysaccharid (LPS) eller endotoksin er stadig blandt de mest almindeligt anvendte modeller i dyreforsøg med akut lungeskade eller akut inflammation. De nuværende mest almindeligt anvendte metoder i musemodeller for akut lungeskade er en intraperitoneal injektion af LPS og trakeostomi til trakeal infusion af LPS. Den førstnævnte metode mangler imidlertid lungemålretning og beskadiger andre organer, og sidstnævnte metode inducerer operativt traume, infektionsrisiko og en lav overlevelsesrate. Her anbefaler vi en ikke-invasiv orofaryngeal endotracheal intubationsmetode til LPS-instillation hos mus. I denne metode indføres LPS ikke-invasivt i luftrøret gennem orofaryngeal hulrum, der skal indføres i lungen ved hjælp af et apparat til endotracheal intubation. Denne metode sikrer ikke kun lungemålretning, men undgår også skader og risikoen for død hos dyrene. Vi forventer, at denne tilgang vil blive udbredt inden for akut lungeskade.
Akut lungeskade (ALI) er et almindeligt klinisk syndrom. Under en række patogene faktorer fører forstyrrelsen af den fysiologiske barriere i lungeepitelcellerne og vaskulære endotelceller til øget alveolær permeabilitet og derved forårsager nedsat lungeoverensstemmelse, lungeødem og alvorlig hypoxæmi1. Akut respiratorisk distress syndrom (ARDS) er den mest alvorlige form for ALI. Ukontrolleret inflammation og oxidativ stressskade anses for at være hovedårsagerne til ALI og den mere alvorlige ARDS2. Når alveolære epitelceller er direkte skadet på grund af traumer, aktiveres den inflammatoriske responskæde af alveolære makrofager, hvilket fører til betændelse i lungen3. Globalt er der mere end 3 millioner patienter med akut ARDS om året, og de tegner sig for ca. 10% af indlæggelserne på intensivafdelinger; Derudover er dødeligheden i alvorlige tilfælde så høj som 46%4,5,6. Der er derfor behov for at etablere en passende dyremodel for ALI til undersøgelse af dets patogenese. Musen er det mest almindeligt anvendte forsøgsdyr i studiet af ALI, da dets luftveje kan simulere de menneskelige luftveje godt til ALI-undersøgelser. Desuden manifesterer ALI sig som massiv inflammatorisk celleinfiltration, øget pulmonal vaskulær permeabilitet og lungeødem. Ændringerne i inflammatoriske cytokiner i serum og forholdet mellem tør og våd vægt i lungerne afspejler graden af ALI7.
På nuværende tidspunkt inkluderer de vigtigste metoder til modellering af LPS-induceret ALI hos mus intranasal og kirurgisk trakeal intubation 8,9. Her foreslår vi en ny metode til at levere LPS i luftrøret via ikke-invasiv orofaryngeal intubation. Denne metode bruger en oplyst intubator til at finde musens luftrør og leverer derefter LPS ind i luftrøret og lungen. Denne metode leverer LPS til lungerne mere præcist end den intranasale leveringsmetode. Sammenlignet med kirurgisk trakeal intubation kræver denne metode ikke kirurgi, undgår at forårsage sår og reducerer smerter hos mus10. Derfor kan denne metode bruges til at etablere en mere overbevisende musemodel af ALI.
I første omgang kiggede vi inde i mundhulen for at finde placeringen af luftrøret19. Under denne proces opdagede vi imidlertid, at luftrøret hos C57/BL-mus er smalt, hvilket gør det vanskeligt at finde den rigtige placering ved denne metode uden hjælp fra udstyr såsom et endoskop20. Ved yderligere udforskning fandt vi, at lyset fra intubatorlampen kunne trænge ind i overfladen af kroppen, så operatøren kunne bestemme kanylens position21.
…The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (nr.: 81903902), China Postdoctoral Science Foundation (nr.: 2019M663457), Sichuan Science and Technology Program (nr.: 2020YJ0172) og Xinglin Scholar Research Premotion Project fra Chengdu University of TCM (nr.: QJRC2022053).
Lipopolysaccharide | MERK | L4130 | LPS |
Microliter Syringes | SHANGHAI GAOGE INDUSTRY AND TRADE CO., LTD | 10028505008124 | To deliver LPS |
Mouse cannula | RWD Life Science | 803-03008-00 | Mouse cannula |
Mouse intubation kit | RWD Life Science | 903-03027-00 | Including a base, a riser, a intubator, a surgical forceps and some strings |
Pasteur pipette | Biosharp life science | BS-XG-03 | To verify the success of intubation |
Pentobarbital sodium | Beijing Chemical Co., China | 20220918 | To anesthetize mice |