小動物モデルにおける尿路感染症: 雌雄マウスの尿道カテーテル
Summary
マウスの尿道カテーテル法の確立されたモデルなど尿路感染症、膀胱の病理の研究をできますが、女性でのみ実行することができます。今回紹介した男性の尿道注入の新しいモデルは、男女間の厳密な臨床的および疫学的違いでマークされたエリアの研究を有効になります。
Abstract
尿路感染症 (UTI)、非常に一般的な世界、重大な合併症と医療関連費用を負うことです。正確に病気の確立との進行を反映して、小型の動物モデルは、宿主-病原体相互作用の郭清と感染症への免疫の生成を許可します。マウスで尿路エシェリヒア属大腸菌、コミュニティの 85% 以上の原因となるエージェントの膀胱内注入は尿路感染症を取得し、感染人間観察の段階の多くを繰り返します。最近まで、ただし、UTI がメスでモデル化されるだけでした。この制限は、癌のような他の膀胱疾患として尿路感染症、セックスに関連した差異の研究を阻害しています。ここでは、女性と男性の動物間の直接比較を可能にする男性マウスを植え付けるし、フローサイトメトリーによる感染に対する宿主の反応をよりよく理解するための手段として膀胱組織を評価するために詳細なプロトコルを提供する方法をについて説明します。一緒に、これらのアプローチは、尿路感染症や膀胱疾患にみられるセックス バイアスに貢献する宿主因子の同定に役立ちます。
Introduction
尿路感染症 (UTI)、先進国1の最も一般的な感染症の 1 つです。感染率は女性と新生児や高齢者の2の間で男性の間と似ています。閉経前の成人女性、ただし、男性2,3と比較して市中の尿路感染症の発生率の大幅増加があります。この病気主に女性に影響を与える、ことを考える基礎研究と臨床研究が圧倒的に焦点を当てて UTI 女性。しかし、男性の尿路感染症は重要かつ流医療課題4です。確かに、男性の尿路感染症は高い罹患率に関連付けられて、ためこれらの感染症は複雑な4,5として定義されます定期的に。
生理学および病理学のセックス先入観の中心的な役割の私達の理解の拡大に伴って、新しいメソッドがこの以前無視された病気の側面を探索する必要です。性差は免疫と感染で重要な役割を再生します。女性が男性は特定の感染症、結核、マラリア、HIV6,7などになりやすい自己免疫疾患の発症率が高いがあります。別の泌尿器科病理膀胱癌は大幅、女性よりも男性においてより一般的、いくつかの研究は、悪性腫瘍8,9,10,11 の開発でアンドロゲンの役割を示しています。 ,12。特に、ただし、膀胱癌の膀胱内注入療法の検討、繰り返し男性マウス13カテーテルを入れて下さいできないのため、雌の動物でのみ実行されます。
尿路感染症の病態の研究は、感染 (例えば、マウスおよびラット) の齧歯動物モデルに大きく依存します。尿路感染症のマウスモデルを用いるかもしれない uropathogens もともとクレブシエラ属や腸球菌、ブドウ球菌、プロテウス14尿路エシェリヒア属大腸菌(UPEC) など人間の感染症から分離されました。通常、細菌は尿道カテーテルで膀胱に導入されます。次の感染症、膀胱、腎臓は、感染症、細菌の植民地化、組織の損傷、またはホストの免疫反応15,16などの特定のパラメーターを評価するために削除できます。普遍的に、ただし、女性動物だけは、尿路感染症研究のために使用されます。確かに、多くの研究は、解剖学的な理由により男性マウスのカテーテルはない可能な13,17,18,19を指摘しています。最近では、男性の注入する外科的アプローチが記載されている、腹部を開く膀胱は腹部の開口部に穏やかな圧力を適用することによって転置される外部および20膀胱に細菌を注入します。このアプローチにより、外科的介入を犠牲にして、男性の感染症です。したがって、このアプローチの主要な警告には、切開21に抗炎症創傷治癒応答を誘導する可能性など感染の結果に炎症の影響が含まれています。老舗非外科的経尿道的アプローチ女性齧歯動物22 で使用により近い男性マウスの細菌の膀胱内注入の手法を開発した我々 の利益が病気への応答における性差の理解として、.
私たちのモデルは、確立された方法論に基づいて構築し、直接女性と男性の動物でウチに宿主免疫応答を比較する機能を提供します。このメソッドは感染、セックスによる違いの解剖を許可し、感受性の発音の違いを分子・細胞の手がかりと男女間感染への応答を提供する可能性があります。さらに、このモデルは、膀胱癌、前立腺炎の下で- またはオーバーな膀胱症候群、間質性膀胱炎など、他の膀胱関連疾患を調べるためのモデルの確立を許可する UTI 研究を超えて値を持ちます。
Protocol
Representative Results
Discussion
雄マウスの尿道注入にセックスが膀胱粘膜病に与える影響の多くの新しい研究の機会を提供していますが、いくつかの課題について述べる。第一に、1 つの制限は、注入がカテーテル挿入時に過剰な炎症の結果、技術的に困難であると最初に証明するかもしれない。エバンス ブルー色素などの着色溶液で死んだマウスの点眼による技術の向上を実現できます。点眼が成功したことを確認する?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
このプロトコルとプロジェクトの開発中に原稿および樹状免疫生物研究所の有用な洞察力のための重要な読書を Dr マチュー ルソーを感謝いたします。この作品は一部欧州連合第 7 フレームワーク プログラム マリー キュリー アクション (免疫腫瘍学 LabEx (MAI) PCIG11 GA 2012 3221170 からの資金によって支えられました。
Materials
| BD Insyte Autoguard Shielded IV Catheters 24G, 0.7 mm external diameter, 14 mM long | BD Medical | 381811 or 381411* | * catalog number is country-dependent |
| inoculating loop | Greiner Bio-One | 731171 | |
| LB Miller broth | Difco | 244620 | |
| LB Miller agar | Difco | 244520 | |
| Cuvettes | Bio-rad | 223-9955 | |
| syringes | B Braun | 9166017V | |
| Thumb (Adson) forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| 5 mL tubes, polypropylene | Falcon | 352063 | |
| Tissue Ruptor disposable probes | Qiagen | 990890 | |
| 15 mL flip cap tubes | Thermo Scientific | 362694 | |
| DNAse | Invitrogen | 18047019 | |
| Liberase TM | Sigma-Aldrich | 5401119001 | should be aliquotted and stored at -20 °C to avoid repeated freeze-thaw |
| 100 µM MACS SmartStrainers | Miltenyi | 130-098-463 | compatible with 15 mL tubes, preferred |
| 100 µm cell strainers | Falcon | 352360 | compatible with 50 mL tubes, if MACS Smart Strainers are not available |
| 96 well plate | Falcon | 353077 | |
| Fc block | BD Pharmingen | 553142 | anti-CD16/CD32 |
| anti-mouse CD45 antibody | BD Biosciences | 561487 | many different fluorescent conjugation options are available |
| 5 mL tubes polystyrene with filter cap | Falcon | 352235 | |
| insulin syringe | Terumo | BS05M2913 | |
| hand held homogenizer | Qiagen | 9001272 | TissueRuptor |
| flow cytometer | BD Biosciences | N/A | Fortessa SORP |
| Flow cytometry software | BD Biosciences | N/A | Diva |
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