Summary

Transurethrale Induktion von Maus Harnwegsinfekt

Published: August 05, 2010
doi:

Summary

Dieses Video demonstriert Methoden zur transurethral induzieren Maus Harnwegsinfektionen und zu quantifizieren, das Ausmaß der daraus resultierenden Infektionen.

Abstract

Uropathogene Bakterienstämme von Interesse sind, auf Agar gewachsen. Generell uropathogene<em> E. coli</em> (UPEC) und andere Stämme können über Nacht auf Luria-Bertani (LB)-Agar bei 37 ° C in der Umgebungsluft. UPEC Stämme wachsen als gelblich-weiße durchscheinende Kolonien auf LB-Agar. Nach der Bestätigung der entsprechenden Koloniemorphologie sind einzelne Kolonien griff dann in Brühe gezüchtet werden. LB-Medium kann für die meisten uropathogene Bakterienstämmen verwendet werden können. Zwei serielle, über Nacht LB Bouillon-Kulturen eingesetzt, um die Expression von Typ-I-Pili, eine gut definierte Virulenzfaktor für uropathogene Bakterien zu verbessern. Bouillon-Kulturen sind auf die gewünschte Konzentration in phosphatgepufferter Salzlösung (PBS). Acht bis 12 Wochen alte weibliche Mäuse werden unter Isofluran-Narkose gelegt und transurethral mit Bakterien mit Polyethylen-Rohr bedeckt 30-Gauge-Spritzen geimpft. Typische Inokula, die empirisch für jede bakterielle / Maus-Stamm-Kombination ermittelt werden, sind 10<sup> 6</sup> Bis 10<sup> 8</sup> KBE pro Maus in 10 bis 50 Mikroliter PBS. Nachdem die gewünschte Infektion Zeitraum (ein Tag bis zu mehreren Wochen), Urinproben und der Blase und beide Nieren entnommen. Jedes Organ ist Hackfleisch, platziert in PBS und homogenisiert in einem Blue Bullet Homogenisator. Urin-und Gewebehomogenaten werden seriell in PBS verdünnt und über geeignete Agar. Am nächsten Tag sind koloniebildende Einheiten gezählt.

Protocol

I. Vorbereitung der Harnröhren-Katheter Für jede Maus Blase und Niere entnommen werden, statt 5-6 Edelstahlkugeln (Blase, 1,6 mm Größe oder 0,9-2,0 mm Blend) oder Zirkonoxid-Perlen (Niere, 0,5 mm Größe) in einem Kryoröhrchen Rohr bzw.. Autoclave die Perle enthaltenden Röhrchen. Nach der Rohre auf Umgebungstemperatur abkühlen, 200 Mikroliter steriles PBS zu jeder Edelstahl bead-haltigen Schlauch und 400 Mikroliter steriles PBS in jedes Zirkonoxid bead-haltigen Röhre. Wir bereiten …

Discussion

Die Induktion der Maus Harnwegsinfektion durch transurethrale Inokulation von Bakterien ist eine seit langem etablierte, aber technisch anspruchsvollen Verfahren 11. Hung und Hultgren kürzlich veröffentlichten einen ausgezeichneten Überblick über transurethralen Techniken der Maus Harnwegsinfektion 13. In diesem Papier versuchen wir, weiter zu veranschaulichen, die Feinheiten dieser experimentelle Ansatz.

Anfänger können ihre Technik, indem Sie eine Mittellinie La…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren bedanken sich bei Shelly Xie und Jennifer Payne für ihre technische Unterstützung durch Experten bestätigt. Diese Arbeit wurde ermöglicht durch Zuschüsse aus dem Society of Pediatric Urology und der Stanford Pediatric Research Fund.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Cryovial tubes, 2.0 ml polypropylene (no caps)   E&K Scientific 640201  
Caps for cryovial tubes, with ‘O’ ring   E&K Scientific 440011-N  
Bullet Blender   Next Advance BBX24  
Zirconium Oxide Beads (0.5mm)   Next Advance ZROB05  
Stainless Steel Beads (1.6mm)   Next Advance SSB16  
Stainless Steel Bead Blend (0.9-2.0mm)   Next Advance SSB14B  
CBA/J Mice, 8-12 week old female   Jackson Laboratories 000656  
Phosphate Buffered Saline (NaCl 137mM, KCl 2.7mM, Na2HPO4 4.3mM, KH2PO4 1.4mM)   EMD EM-SX0420-13 (NaCl) EM-PX1405-1 (KCl) EM1.06585.0 (Na2HPO4) EM-5108-1 (KH2PO4)  
LB agar        
LB broth   EMD 1.10285.0500  
Isoflurane (Aerrane)   Baxter NDC 10019-773-60  
Inoculating loops   Fisher Scientific 22-363-601  
Eosin-methylene blue (EMB) agar powder   Himedia Laboratories MM022-500G  
MacConkey agar powder   Difco 212123  
LB agar powder   Difco 244520  
Intramedic non-radiopaque polyethylene tubing, PE10 [inner dimension 0.28 mm (0.011 inch); outer dimension 0.61 mm (0.024 inch)]   BD Biosciences 427401  
30 gauge needles, 1/2 inch   BD Biosciences 305106  
1 ml tuberculin Slip-Tip syringe   BD Biosciences 309602  
3 ml Luer-Lock syringe   BD Biosciences 309585  

References

  1. Schaeffer, A. J., Schwan, W. R., Hultgren, S. J., Duncan, J. L. Relationship of type 1 pilus expression in Escherichia coli to ascending urinary tract infections in mice. Infect Immun. 55, 373-380 (1987).
  2. Rouschop, K. M. Urothelial CD44 facilitates Escherichia coli infection of the murine urinary tract. J Immunol. 177, 7225-7232 (2006).
  3. Malaviya, R., Ikeda, T., Abraham, S. N. Contribution of mast cells to bacterial clearance and their proliferation during experimental cystitis induced by type 1 fimbriated E. coli. Immunol LettM. 91, 103-111 (2004).
  4. Lane, M. C., Alteri, C. J., Smith, S. N., Mobley, H. L. Expression of flagella is coincident with uropathogenic Escherichia coli ascension to the upper urinary tract. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 16669-16674 (2007).
  5. Hvidberg, H. Development of a long-term ascending urinary tract infection mouse model for antibiotic treatment studies. Antimicrob Agents Chemother. 44, 156-163 (2000).
  6. Hopkins, W. J., Hall, J. A., Conway, B. P., Uehling, D. T. Induction of urinary tract infection by intraurethral inoculation with Escherichia coli: refining the murine model. J Infect Dis. 171, 462-465 (1995).
  7. Hopkins, W. J., Gendron-Fitzpatrick, A., Balish, E., Uehling, D. T. Time course and host responses to Escherichia coli urinary tract infection in genetically distinct mouse strains. Infect Immun. 66, 2798-2802 (1998).
  8. Gunther, N. W. t., Lockatell, V., Johnson, D. E., Mobley, H. L. In vivo dynamics of type 1 fimbria regulation in uropathogenic Escherichia coli during experimental urinary tract infection. Infect Immun. 69, 2838-2846 (2001).
  9. Bishop, B. L. Cyclic AMP-regulated exocytosis of Escherichia coli from infected bladder epithelial cells. Nat Med. 13, 625-630 (2007).
  10. Thumbikat, P., Waltenbaugh, C., Schaeffer, A. J., Klumpp, D. J. Antigen-specific responses accelerate bacterial clearance in the bladder. J Immunol. 176, 3080-3086 (2006).
  11. Hagberg, L. Ascending, unobstructed urinary tract infection in mice caused by pyelonephritogenic Escherichia coli of human origin. Infect Immun. 40, 273-283 (1983).
  12. Hopkins, W. J., Hall, J. A., Conway, B. P., Uehling, D. T. Induction of urinary tract infection by intraurethral inoculation with Escherichia coli: refining the murine model. J Infect Dis. 171, 462-465 (1995).
  13. Hung, C. S., Dodson, K. W., Hultgren, S. J. A murine model of urinary tract infection. Nat Protoc. 4, 1230-1243 (2009).
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Cite This Article
Thai, K. H., Thathireddy, A., Hsieh, M. H. Transurethral Induction of Mouse Urinary Tract Infection. J. Vis. Exp. (42), e2070, doi:10.3791/2070 (2010).

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