Summary

Неинвазивная Интратрахеального интубации по изучению физиологии и патологии мыши легких

Published: November 08, 2013
doi:

Summary

Использование модели, которая имитирует состояние легочных заболеваний у человека является критическим для изучения патофизиологии и / или этиологию конкретного заболевания и для разработки терапевтического вмешательства. Здесь неинвазивный интратрахеального метод интубации, которые могут непосредственно доставить экзогенные материалы легких мышей представлена.

Abstract

Использование модели, которая имитирует состояние легочных заболеваний у человека является критическим для изучения патофизиологии и / или этиологию конкретного заболевания и для разработки терапевтического вмешательства. С ростом доступности нокаутом и трансгенных производных, вместе с огромным количеством генетической информации, мыши обеспечивают один из лучших моделей для изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе патологии и физиологии заболеваний легких. Вдыхание, интраназально закапывания, введение в трахею, и интратрахеального интубации являются наиболее широко используемыми методы по ряду исследователей управляют материалы, представляющие интерес для легких мышей. Есть плюсы и минусы для каждого метода в зависимости от целей исследования. Здесь неинвазивный интратрахеального метод интубации, которые могут непосредственно доставить экзогенные материалы легких мышей представлена. Этот метод был применен для администрирования блеомицин в легких мышей в качестве модели для изучения легочного фиброза. </ Р>

Introduction

Легких является органом, где многие разрушительные болезни, как правило, диагностируется. Среди них, рак легких является второй наиболее диагноз рака у мужчин и женщин, и наиболее распространенной причиной смерти от рака. Хроническая обструктивная болезнь легких, также известный как эмфизема и хронический бронхит, является очень серьезным заболеванием и является третьей основной причиной смертности в Соединенных Штатах. В 2011 году было подсчитано, что 25900 тысяч американцев была астма, в том числе 7,1 млн. детей в возрасте до 18 лет. Астма является третьей ведущей причиной госпитализации среди детей в возрасте до 15 (Американской легочной ассоциации, http://www.lung.org ). С целью изучения патофизиологии и / или этиологию этих разрушительных заболеваний и их основных механизмов, использование точных моделей имеет решающее значение в сочетании с удобной и неинвазивной введения различных материалов, представляющих интерес для легкого. Мыши предоставить один из лучших моделей дляизучить молекулярные механизмы, лежащие в основе патологии и физиологии легочных заболеваний из-за растущей доступности нокаутом и трансгенных мышей и огромного количества доступных генетической информации.

Различные методы были использованы рядом исследователей в различных условиях для доставки материалов, представляющих интерес для легких мышей, в том числе ингаляции, интраназально закапывания, введение в трахею, и интратрахеального интубации 1-4. Последняя процедура не использовалась регулярно, потому что это считается довольно трудно выполнить. Интратрахеального интубация описано здесь является неинвазивным, простой и быстрый способ доставить материалы, представляющие интерес для легких мышей, чтобы изучить эффект поставляемых материалов на паттернов экспрессии генов, патологии и / или физиологии легких 5. Эта техника обеспечивает доставку экзогенных материалов к целому легких и не связаны с какой-либо операции выживания и тем самым будет likelу утверждаются любых организационных уходу и использованию животных комитетов.

Protocol

Следующий протокол описывает неинвазивный, простой и быстрый способ, чтобы доставить материалы, представляющие интерес для легких мышей. Эта процедура была одобрена Комитетом уходу и использованию животных Национального института рака по. 1. Анестезия Во-первых, …

Representative Results

Первоначально, зеленый-окрашенный раствор использовали для интубации мыши на практике. Легкие резекцию сразу после интубации, чтобы изучить, как равномерно цвет был распространен в легких (рис. 2). Этот метод был применен для изучения блеомицин-индуцированного фиброза легких ?…

Discussion

Интратрахеального интубация, описанный здесь, простой, но отлично неинвазивный метод, чтобы равномерно поставка материалов, представляющих интерес для мыши легких. Этот метод позволяет исследовать влияние и / или роли материала вводят по физиологии и / или патологии легких. Материалы ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана исследовательской программы Интрамурального Национального института рака, Центр по исследованию рака.

Materials

KetaVed Vedco Ketamine
AnaSed Injection 20 mg LLOYD Xylazine
BioLite Stand Braintree Scientific RIS100 For mice
BioLite Intubation Illumination System Braintree Scientific BIO MI-KIT For mice
22 G, 1 inch i.v. catheter Terumo SR-OX2225CA For mice below 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.
or
20 G, 1 inch i.v. catheter Terumo SR-OX2025CA For mice over 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.
Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used

References

  1. Das, S., Macdonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. A simple method of mouse lung intubation. J. Vis. Exp. (73), e50318 (2013).
  2. Miller, M. A., et al. Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia. PLoS One. 7, e31359 (2012).
  3. Rayamajhi, M., Redente, E. F., Condon, T. V., Gonzalez-Juarrero, M., Riches, D. W., Lenz, L. L. Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry. J. Vis. Exp. (51), e2702 (2011).
  4. Riesenfeld, E. P., et al. Inhaled salmeterol and/or fluticasone alters structure/function in a murine model of allergic airways disease. Respir. Res. 11, 22 (2010).
  5. Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies. Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).
  6. Bonniaud, P., et al. Progressive transforming growth factor beta1-induced lung fibrosis is blocked by an orally active ALK5 kinase inhibitor. Am. J. Res. Crit. Care Med. 171, 889-898 (2005).
  7. Bivas-Benita, M., Zwier, R., Junginger, H. E., Borchard, G. Non-invasive pulmonary aerosol delivery in mice by the endotracheal route. Eur. J. Pharm. Biopharm. 61, 214-218 (2005).
  8. Haegens, A., et al. Myeloperoxidase deficiency attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung inflammation and subsequent cytokine and chemokine production. J. Immunol. 182, 7990-7996 (2009).
  9. Jackson, P., et al. Exposure of pregnant mice to carbon black by intratracheal instillation: toxicogenomic effects in dams and offspring. Mutat. Res. 745, 73-83 (2012).
  10. Bodewes, R., et al. Pathogenesis of Influenza A/H5N1 virus infection in ferrets differs between intranasal and intratracheal routes of inoculation. Am. J. Pathol. 179, 30-36 (2011).
  11. Winslow, M. M., et al. Suppression of lung adenocarcinoma progression by Nkx2-1. Nature. 473, 101-104 (2011).
check_url/50601?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Cai, Y., Kimura, S. Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung. J. Vis. Exp. (81), e50601, doi:10.3791/50601 (2013).

View Video