नेइसेरिया meningitidis रक्त वाहिकाओं को संक्रमित करता है कि एक मानव विशिष्ट रोगज़नक़ है. इस प्रोटोकॉल में मानव microvessels immunocompromised चूहों पर मानव त्वचा कलम बांधने का काम करके एक चूहे में पेश कर रहे हैं. जीवाणु आमतौर पर मानव मामलों में मनाया शीतादि संबंधी दाने के संवहनी नुकसान और विकास के लिए अग्रणी मानव वाहिकाओं के लिए बड़े पैमाने पर कायम रहें.
यह मानव रक्त प्रवाह में प्रवेश करती है जब नेइसेरिया meningitidis एक गंभीर, अक्सर घातक पूति का कारण बनता है. संक्रमण संवहनी रिसाव, शीतादि संबंधी चकत्ते और अंतिम ऊतक परिगलन के विकास में जिसके परिणामस्वरूप रक्त वाहिकाओं की व्यापक क्षति की ओर जाता है. इस संक्रमण के रोगजनन के अध्ययन के पहले से vivo मॉडल में कठिन बना देता है जो बैक्टीरिया के मानव विशिष्टता, द्वारा सीमित था. इस प्रोटोकॉल में, हम मानव त्वचा, चमड़े का microvessels युक्त, immunocompromised चूहों पर grafted है जिसमें इस संक्रमण के लिए एक humanized मॉडल का वर्णन. उनके मानव विशेषताओं को बनाए रखते हुए इन जहाजों माउस संचलन के साथ दो भागों का आपस में मिलाना. एक बार जब यह मॉडल, एन में पेश meningitidis व्यापक संवहनी नुकसान, सूजन और शीतादि संबंधी दाने के कुछ मामलों में विकास है, जिसके परिणामस्वरूप मानव वाहिकाओं के लिए विशेष रूप से पालन करें. इस प्रोटोकॉल Conte में इस मॉडल की ग्राफ्टिंग, संक्रमण और मूल्यांकन चरणों का वर्णनएन के xt meningitidis संक्रमण. तकनीक में रक्त प्रवाह को संक्रमित कि कई मानव विशिष्ट रोगजनकों के लिए लागू किया जा सकता है.
मेनिंगोकोक्सल पूति जीवाणु रोगज़नक़ नेइसेरिया meningitidis की वजह से एक अक्सर घातक रक्त का जन्म संक्रमण है. मेनिंगोकोक्सल पूति रोगियों को अक्सर पहले से परिसंचारी बैक्टीरिया और बैक्टीरियल उत्पादों 1 के कारण संवहनी विनाश के साथ संबद्ध किया गया है कि उनकी त्वचा पर एक petechial या शीतादि संबंधी दाने के साथ मौजूद. नैदानिक रोगियों से त्वचा बायोप्सी अक्सर वाहिकाओं 2 भरने, microvessels के साथ जुड़े बैक्टीरिया दिखा. इसके अलावा बैक्टीरिया, व्यापक घनास्त्रता, जमावट, भीड़ और संवहनी रिसाव से शीतादि संबंधी क्षेत्रों 3-5 में देखा जाता है. इस संवहनी नुकसान मेनिंगोकोक्सल बचे में क्षतशोधन और भी विच्छेदन में जिसके परिणामस्वरूप त्वचा और आसपास के ऊतकों की व्यापक गल जाना हो सकता है. संक्रमण के इस संवहनी नुकसान का कारण बनता समझ कैसे रोकथाम और उपचार रणनीतियों का अनुकूलन करने के लिए महत्वपूर्ण है. मेनिंगोकोक्सल पूति पर अनुसंधान के बहुमत पर इन विट्रो में प्रदर्शन किया गया हैएन के मानव विशिष्टता की वजह से मानव कोशिका लाइनों meningitidis. संक्रमण के कई पहलुओं बैक्टीरियल आसंजन, मेजबान सेल प्रतिक्रिया के साथ ही साइटोकाइन प्रतिक्रिया 6-9 सहित इन विट्रो में अध्ययन किया गया है. प्रकार चतुर्थ पिली (TFP) एन के प्रमुख आसंजन organelle के रूप में शामिल किया गया है meningitidis उपकला और endothelial कोशिकाओं 10 दोनों पर. यह भी एन की कि आसंजन दिखाया गया है मेजबान कोशिकाओं को meningitidis कतरनी तनाव निर्भर है और इसलिए microvasculature 11 में रक्त प्रवाह की दर से संबंधित माना जाता है. इस बैक्टीरिया विवो में सामना गतिशील तनावों रोगजनन के लिए महत्वपूर्ण हैं पता चलता है. यह इन विट्रो में छोटे जहाजों का microenvironment मॉडल पर फिर भी बहुत मुश्किल है.
नेइसेरिया TFP के लिए आसंजन रिसेप्टर अभी भी अज्ञात है और इसलिए एक पशु मॉडल में बैक्टीरियल आसंजन प्राप्त करने के लिए दस्तक में रणनीति इस समय की परिकल्पना नहीं की जा सकती. CD46 TFP रिसेप्टर और ट्रांसजेनिक जानवर माउस मॉडल के रूप में कार्य करने के लिए तैयार किए गए होने का सुझाव दिया गया था. हालांकि, इन जानवरों में संक्रमण व्यापक संक्रमण के लिए नेतृत्व नहीं करता है या विकास 12,13 दाने को. नेइसेरिया संक्रमण की bacteremia पहलू के लिए वर्णित किया गया है कि अन्य पशु मॉडल के खाते में एक लोहे के स्रोत 14,15 के रूप में मानव transferrin के लिए जीवाणु वरीयता ले. मानव transferrin सप्लीमेंट या एक विस्तारित समय अवधि में रक्त प्रवाह में एक वृद्धि जीवाणु लोड में एक transgene परिणामों से यह व्यक्त, लेकिन इस मॉडल नहीं बैक्टीरियल आसंजन या दाने विकास 16,17 से पता चलता है या तो.
इस प्रोटोकॉल में, हम चमड़े का microvasculature सहित मानव त्वचा, immunocompromised चूहों 18,19 पर प्रत्यारोपित किया जाता है, जिसमें एक humanized माउस मॉडल का वर्णन. इस माउस संचलन के साथ perfused कार्यात्मक मानव वाहिकाओं, में यह परिणाम है. मानव transferrin पूरकता के साथ संयुक्त, यह मीटरODEL एन के मानव विशिष्ट पहलुओं के कम से कम दो के लिए खातों meningitidis, एक vivo वातावरण में, मानव endothelium और मानव transferrin अर्थात्. एन meningitidis संवहनी नुकसान और शीतादि संबंधी दाने विकास 18 सहित नैदानिक रोगियों में सूचना दी है क्या करने के लिए इसी तरह की है कि एक विकृति का निर्माण, मानव अन्तःचूचुक के लिए विशेष रूप से पालन करना इस मॉडल में नसों की शुरुआत की.
पशु मॉडल बैक्टीरियल रोगजनन अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण हैं. यह पूरी तरह से सेल संस्कृति में vivo वातावरण में नकल करने के लिए असंभव है और यह मेजबान रोगज़नक़ बातचीत कई गतिशील कारकों से प्रभावित होता है कि स्पष्ट होता जा रहा है. ऐसी एन के रूप में कुछ नैदानिक महत्वपूर्ण रोगजनकों के मानव विशिष्टता meningitidis, एचआईवी, एचसीवी, प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम, लिस्टेरिया monocytogenes, और साल्मोनेला typhi इन संक्रमणों के लिए vivo मॉडल का उपयोग सीमित है. हम संक्रामक कदम विशिष्टता में शामिल किया जाता है जो समझने के लिए शुरू के रूप में हालांकि, humanized मॉडल विकसित किया जा रहा है. यहाँ वर्णित प्रोटोकॉल एन के साथ विवो संक्रमण में व्यापक लिए अनुमति देता है, चूहों में मानव microvessels की शुरूआत के साथ इस का एक प्रदर्शन है meningitidis, संवहनी नुकसान और कभी कभी शीतादि संबंधी चकत्ते के विकास में जिसके परिणामस्वरूप.
इस मॉडल का उपयोग करना,हम TFP के चिपकने वाला गुण बैक्टीरियल म्यूटेंट का उपयोग और संवहनी नुकसान आसंजन 18 के अभाव में कम हो जाता है कि द्वारा vivo में संवहनी उपनिवेशन में शामिल कर रहे हैं परिभाषित करने में सक्षम है. इससे पहले, परिसंचारी बैक्टीरियल उत्पादों इस नुकसान में शामिल किया गया है लेकिन हमारे परिणाम बताते हैं कि स्थानीय आसंजन और संवहनी उपनिवेशन के लिए एक निर्णायक भूमिका सुझाव देते हैं. इस उपन्यास उपचार लक्ष्य के विकास के लिए नई संभावनाएं खुलती हैं. रोगजनक बैक्टीरिया के आसंजन pharmaceutically अवरुद्ध किया जा सकता है, तो यह संभवतः त्वचीय घावों के विकास को रोकने और ऊतक परिगलन, क्षतशोधन और amputations के मामले में मेनिंगोकोक्सल बचे के लिए बेहतर परिणाम के लिए ले जा सकता है. काम भी संक्रमण की जटिलता और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और जमावट झरना की भागीदारी का प्रदर्शन किया है. हम वर्तमान मानव अन्तःचूचुक 18 की अपेक्षाकृत छोटी राशि के बावजूद संक्रमित चूहों के सीरम में मानव साइटोकाइन संकेतन पहचान की.इस क्षेत्र में माउस प्रतिरक्षा सेल आबादी की घुसपैठ के साथ साथ, एक महत्वपूर्ण साइटोकाइन प्रतिक्रिया संकेत दिया.
पशु मॉडल का पाठ्यक्रम पूरी तरह से मानव रोग दोहराने कभी नहीं कर सकते हैं और सभी के परिणाम को ध्यान में रखते विचार किया जाना चाहिए उन लोगों से हुई. उदाहरण के लिए, इस मॉडल में रक्त और परिसंचारी कोशिकाओं माउस मूल के हैं और हम वे मानव कोशिकाओं को अलग तरीके से व्यवहार कर सकते हैं कि नहीं छूट सकता है. इस का एक लाभ यह है कि हालांकि, हमारे हाल के प्रकाशन के 18 में प्रदर्शन के रूप में, परिसंचारी माउस कोशिकाओं की है कि मानव अन्तःचूचुक से संकेत उद्भव अंतर करने की क्षमता है. इस मॉडल में इस्तेमाल चूहों के प्रतिरक्षा में पृष्ठभूमि भी एक और 'मानवीकरण' पहलू जोड़ने, मानव प्रतिरक्षा सेल आबादी के allogenic हस्तांतरण के लिए अनुमति होगी. चूहों के प्रतिरक्षा में पृष्ठभूमि हालांकि सभी की कमी या इस मॉडल में खराब कर रहे हैं जो एन.के., टी या बी कोशिकाओं, के लिए एक भूमिका मुखौटा हो सकता है. अपेक्षाकृत शोरइस मॉडल में इस्तेमाल टी समय सीमा (24 घंटे) मुख्य रूप से सहज प्रतिक्रिया का सवाल है, लेकिन लंबी अवधि के संक्रमण और प्रतिरक्षा अन्य विकल्प के विकास के लिए पता लगाया जाना पड़ सकता है.
त्वचा एन के लिए एक महत्वपूर्ण संक्रमण साइट है meningitidis लेकिन मानव जहाजों की एक अपेक्षाकृत छोटी राशि वाले भी कई अंगों से जुड़े एक प्रणालीगत संक्रमण के लिए डेटा extrapolating मुश्किल है कि इसका मतलब है. इस मॉडल त्वचीय घाव विकास के अध्ययन के लिए अनुमति देता है, इस तरह के उपकला और रक्त मस्तिष्क को पार करने के रूप में मेनिंगोकोक्सल संक्रमण का महत्वपूर्ण कदम शामिल नहीं हैं. इन humanized मॉडल के आगे विकास के संक्रमण के इन अन्य पहलुओं का पता करने की जरूरत है. फिर भी इस मॉडल में कई मानव विशिष्ट रोगजनकों, रक्त वाहिकाओं को लक्षित विशेष रूप से उन लोगों के लिए महान क्षमता प्रदान करता है.
The authors have nothing to disclose.
लेखकों पांडुलिपि के महत्वपूर्ण पढ़ने के लिए Dumenil प्रयोगशाला के सभी सदस्यों, विशेष रूप से सिल्क सिल्वा को धन्यवाद देना चाहूंगा. Hôpital Europeen जार्ज-Pompidou (HEGP), डॉ. डेविड Maladry में सर्जरी विभाग. माइकल Hivelin और डॉ. पैट्रिक Bruneval, HEGP में पैथोलॉजी विभाग. एलिजाबेथ Huc की अध्यक्षता PARCC में जानवरों की सुविधा,. इस काम के बाद अनुदान एजेंसियों द्वारा समर्थित किया गया था: मैरी क्यूरी आईईएफ फेलोशिप नहीं. 273223 (किमी), INSERM से ATIP-Avenir अनुदान, CODDIM उपकरण अनुदान (Ile डी फ्रांस क्षेत्र), एफ आर एम उपकरण अनुदान, उत्कृष्टता संघ के IBEID प्रयोगशाला (Fondation ला सभ्य médicale डालना), ANR अनुदान "(एजेंस नेशनल ला Recherche डालना) कीड़े में प्रवाह ". funders अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशित करने का निर्णय, या पांडुलिपि की तैयारी में कोई भूमिका नहीं थी.
DMEM | Gibco Invitrogen | 31885-023 | |
Phosphate buffered saline | Gibco Invitrogen | 10010-056 | |
Ketamine 500 | Virbac France | LOT N°VAL4243 | |
Xylazine | Bayer Healthcare | AMM N° FR/8146715 2/1980 | LOT N° KPO809S |
(Rompun 2%) | |||
Optigel | Europhta | Medicament autorisé N°3400933521134 | |
Lacrigel | |||
Tronothane | Lisa Pharma | ||
GC agar Base | Conda | 1106 | |
Human endothelium SFM media | Gibco Invitrogen | 11111 | |
Fetal bovine serum | P A A | A15-101 | |
Human transferrin | Sigma-Aldrich | T3309 | |
UEA lectin – rhodamine | Vector Labs | RL-1062 | |
Hematoxylin | Sigma-Aldrich | H9627 | |
Eosin | Sigma-Aldrich | E4009 | |
Xylene | Sigma-Aldrich | 534056 | |
Humeca BV, Holland | 4.SB01 | ||
Equiptment Name | Company | Catalogue Number | |
Sober Hand Dermatome | Humeca BV, Holland | 4.SB01 | |
Animal housing | Innovive | M-BTM-C8 | |
Biopsy punch (4 mm) | Dominic Dutscher | 30737 | |
Fast-Prep lysing matrix M tubes | MP Bio | 116923050 | |
MagNA Lyzer Green Beads | Roche | 3358941001 | |
MagNA Lyzer | Roche | 3358976001 | |
Vectashield mounting media | Vector Labs | H-1000 | |
Vetbond | 3M | 1469SB | Tissue Glue |
OCT tissue tek | Sakura | 4583 |