Pseudomonas aeruginosa Kaynaklı Akciğer Hasarı Modeli
Summary
We have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa. This model mimics lung injury during pneumonia and is clinically relevant.
Abstract
Insan akut akciğer hasarı ve pnömoni incelemek üzere, bu hastalığın çeşitli patolojik özelliklerini taklit etmek için hayvan modelleri geliştirilmesi önemlidir. Burada bakteriler Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa veya PA) intra-trakeal enjeksiyon yoluyla fare akciğer hasarı modeli geliştirdik. Bu modeli kullanarak, yaralanma erken dönemde akciğer iltihabı gösteren başardık. Buna ek olarak, alveol epitel bariyer leakiness bronkoalveoler lavaj (BAL) analiz ederek gözlenmiştir; ve alveolar hücre ölümü yaralı akciğerlerinden hazırlandı doku kullanılarak TÜNEL tahlili ile gözlemlenmiştir. Yaralanmasının ardından daha sonraki bir aşamada, biz tamir işlemi için gerekli hücre çoğalmasını gözlendi. Yaralanma 7 gün P. başlatılmasından çözüldü aeruginosa enjeksiyon. Bu model pnömoni sırasında akciğer iltihabı, yaralanma ve onarım sıralı ders taklit eder. Bu klinik açıdan anlamlı hayvan modeli f, onarım mekanizmasını patolojiyi incelemek için uygundurakut akciğer hasarı ollowing ve bu hastalık için potansiyel bir terapötik maddelerin test edilmesi için kullanılabilir.
Introduction
Akciğerler çevresel patojenlere maruz ve inflamasyon ve yaralanma 1-3 yatkındır vardır. Pnömoni veya yetişkinlerde solunum zorluğu sendromu (ARDS) gibi patolojik durumları sırasında, lökositler tarafından salgılanan patojen hem de enflamatuvar etkenlerin alveol hücreleri 1-3 yaralanma ve ölümünü indükler. Bu onarım yaralanma patoloji çalışma yanı sıra mekanizmasını kolaylaştırmak için akut akciğer hasarı hayvan modellerinin geliştirilmesi önemlidir.
Şu anda, çoğu insan hiperoksia ve Bleomisine bağlı fare akciğer hasarı modellerini 4 kullanın. Ancak, hiperoksinin mekanizmaları yaralanma pnömoni veya ARDS 5 sırasında ortaya en sık akciğer yaralanmaları gibi aynı değildir neden oldu. Bleomisin ile oluşturulan akut hasarı klinik bağlamda 4 nadirdir. Burada P. içi trakeal enjeksiyon kullanılarak fare akciğer hasarı modeli rapor aeruginosa 6,7. Bu model klinik olarak önemlidir, ve taklit ppnömoni 8 Aşağıdaki olur rocesses.
Bağışıklığı baskılanmış kişilerde bir fırsatçı, hastane patojen, P. gibi aeruginosa genellikle pulmoner sistem, üriner sistem, yanıklar, yaralar bozar, hem de diğer kan enfeksiyonlarına 6 neden olur. Bakteriler, virulans faktör ekzotoksin A serbest çarpma ve immün yanıtları 6 tetikler. P. içi trachael yönetim aeruginosa pnömoniye neden bakteri insan maruz kalma durumunu yansıtan ve patoloji son bildirilen grip virüsü H1N1 kaynaklı akciğer hasarı modelinde 9 farklı olması muhtemeldir. P. yana aeruginosa o daha öldürücü patojenlerin bazı karşılaştırıldığında işlemek için nispeten güvenli bir fırsatçı patojendir. Gözlemlediğimiz, çünkü burada bu yöntemin kıyasla akciğerin en uzak alveol bölgesine daha fazla bakterilerin ortaya koyduğu bakterileri yönetmek için içi trakeal enjeksiyon kullanılanBöyle ağız yoluyla bir kateter kullanarak gibi diğer bazı prosedürler.
Diğer akut akciğer hasarı modelleri ile karşılaştırıldığında, S. Burada açıklanan model, aeruginosa, bakterilerin ve aşırı iltihaplanma ile kaynaklı akciğer hasarı çalışmak için uygundur. P. kullanan diğer hayvan modellerinde farklı aeruginosa burada lokalize akut akciğer hasarı oluşturmak için bu bakterilerin içi trakeal enjeksiyon kullanımı, sepsis 10,11 ikna etmek.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz burada açıklamak Pseudomonas fare akciğer hasarı modeli akut akciğer hasarı veya zatürre sonrası oluştuğu inflamasyon, akciğer hasarı, onarım, ve çözünürlük tüm süreci taklit eder. Bu, klinik olarak ilgili ve içerisinde nispeten güvenli ve kullanımı kolay olduğu birçok başka yaralanması modelleri ile karşılaştırıldığında eşsiz avantajlara sahiptir.
Prosedürdeki kritik aşama bakteri çözeltisi, enjeksiyon çok yavaş olması gerekiyor. Enjeksiyon ç…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by National Institutes of Health grants HL105947-01 (YL), HL07829-16 (AM), HL090152 (AM).
Materials
| Name | Company | Catalog number | Comments |
| Anesthetic: Ketamin, xylazine, lidocaine, buprenorphine | pharmaceutical grade | ||
| 27g needle | Fisher | 1482648 | |
| syringe | Fisher | 14823434 | 1 ml |
| scissors | Fine Science tools | ||
| forceps | Fine Science tools | ||
| suture | Fisher | NC0147607 | |
| Eye gauge, glove, gown | |||
| Biosafety Cabinet | |||
| chlorine dioxide based sterilant | Clidox | ||
| sheep blood agar plates | Medex supply | HL-1160 |
References
- Ware, L. B., Matthay, M. A. The acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 342, 1334-1349 (2000).
- Matthay, M. A., Ware, L. B., Zimmerman, G. A. The acute respiratory distress syndrome. J Clin Invest. 122, 2731-2740 (2012).
- Shimabukuro, D. W., Sawa, T., Gropper, M. A. Injury and repair in lung and airways. Crit Care Med. 31 (8), 524-531 (2003).
- Wansleeben, C., Barkauskas, C. E., Rock, J. R., Hogan, B. L. Stem cells of the adult lung: Their development and role in homeostasis, regeneration, and disease. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2, 131-148 (2013).
- Singleton, P. A., et al. Dynamin 2 and c-abl are novel regulators of hyperoxia-mediated nadph oxidase activation and reactive oxygen species production in caveolin-enriched microdomains of the endothelium. J Biol Chem. 284, 34964-34975 (2009).
- Sadikot, R. T., Blackwell, T. S., Christman, J. W., Prince, A. S. Pathogen-host interactions in pseudomonas aeruginosa pneumonia. Am J Respir Crit Care Med. 171, 1209-1223 (2005).
- Liu, Y., et al. Foxm1 mediates the progenitor function of type ii epithelial cells in repairing alveolar injury induced by pseudomonas aeruginosa. J Exp Med. 208, 1473-1484 (2011).
- Kurahashi, K., et al. Pathogenesis of septic shock in pseudomonas aeruginosa pneumonia. J Clin Invest. 104, 743-750 (1999).
- Kumar, P. A., et al. Distal airway stem cells yield alveoli in vitro and during lung regeneration following h1n1 influenza infection. Cell. 147, 525-538 (2011).
- Delano, M. J., et al. Sepsis induces early alterations in innate immunity that impact mortality to secondary infection. J Immunology. 186, 195-202 (2011).
- Lange, M., et al. A murine model of sepsis following smoke inhalation injury. Biochem Biophys Res Commun. 391 (3), 1555-1560 (2010).
- Kobayashi, Y. The role of chemokines in neutrophil biology. Front Biosci. 13, 2400-2407 (2008).
- Matute-Bello, G., et al. Animal models of acute lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295, L379-L399 (2008).
- Sadikot, R. T., et al. Targeted immunomodulation of the nf-kappab pathway in airway epithelium impacts host defense against pseudomonas aeruginosa. J Immunol. 176, 4923-4930 (2006).
- Pinto, I. L., et al. Development of an experimental model of neutrophilic pulmonary response induction in mice. J Pneumologia. 29, 213-214 (2003).
