מוצג כאן הוא פרוטוקול שימושי עבור קיבעון ריאה שיוצר מצב יציב עבור הערכה היסטולוגית של דגימות ריאה ממודל העכבר של אמפיזמה. היתרון העיקרי של מודל זה הוא שהוא יכול לתקן את הריאות הרבה עם הלחץ התמידי אותו ללא התמוטטות ריאה או בדלציה.
אמפיזמה היא תכונה משמעותית של מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD). מחקרים הכרוכים במודל עכבר emphysematous דורשים קיבעון ריאה אופטימלי כדי לייצר דגימות היסטולוגית אמין של הריאה. בשל טבעה של ההרכב המבני של הריאה, המורכב ברובו מאוויר ומרקמות, קיים סיכון שהוא מתמוטט או מרוקן במהלך תהליך הקיבוע. קיימות שיטות שונות של קיבוע ריאה, שלכל אחד מהם יתרונות וחסרונות משלו. שיטת קיבוע הריאה המוצגת כאן משתמשת בלחץ תמידי כדי לאפשר הערכת רקמות אופטימלית למחקרים באמצעות מודל ריאות העכבר emphysematous. היתרון העיקרי הוא שהוא יכול לתקן הרבה ריאות עם אותו מצב בבת אחת. דגימות ריאות מתקבלות מעכברים כרוניים חשופים לעשן סיגריה. קיבוע ריאה מבוצעת באמצעות ציוד מיוחד המאפשר ייצור של לחץ תמידי. הלחץ התמידי הזה שומר. על הריאה במצב מנופח כך, שיטה זו מייצרת דוגמית היסטולוגית של הריאה המתאימה להערכת הסיגריה הנגרמת נפחת מתון.
COPD היא אחת הסיבות המובילות בעולם של מוות1. עשן סיגריות הוא הגורם החשוב ביותר של COPD, אבל מנגנוני הפתוגנזה להישאר מוגדרים לחלוטין. COPD מדגים שני מאפיינים עיקריים, כולל הגבלה מתקדמת של זרימת אוויר ותגובה דלקתית נורמלית של הריאה. הפרעת emphysematous מתרחשת לעתים קרובות בריאות של חולי COPD2. הממצאים הפתולוגיים של אמפיזמה מאופיינים בהשחתת קירות מכתשיים3. מספר מיני בעלי חיים שימשו להפקת דגמי COPD בvivo (כגון, כלבים, שרקנים, קופים ומכרסמים)4. עם זאת, העכבר הפך לנפוץ ביותר בבניית מודלים COPD. זה יש יתרונות רבים, כולל העלות הנמוכה שלה, היכולת להיות מהונדסים גנטית, מידע רב גנומי זמינות, זמינות של נוגדנים, ואת היכולת להשתמש במגוון של זנים של העכבר5. כיום, אין מודל העכבר שיכול לחקות את התכונות המלאות של האדם COPD; לכן, חוקרים בודדים חייבים לבחור איזה מודל מתאים ביותר עבור מחקר COPD ספציפי6. מודל העכבר emphysematous הוא אחד מדגמים רבים של עכבר COPD הזמינים כעת. דגמים נוספים כוללים מודל החרפה של העכבר, מודל שיתוף morbidities מערכתית, ו COPD הרגישות דגם7.
מודל העכבר emphysematous יכול להיווצר על ידי מספר סוגים של סוכנים אקסוגני, כולל סוכנים כימיים וחשיפה עשן סיגריה4. חשיפה כימית (למשל, כדי elastase) מייצרת סוג חמור של אמפיזמה, בעוד עשן סיגריות תוצאות אמפיזמה קלה8,9. עשן סיגריות הוא נחשב הגורם העיקרי לפתוגנזה של COPD; לכן, הבחירה של עשן סיגריה כאמצעי ליצור מודל העכבר COPD הוא הגיוני10. מחקרים רבים השתמשו עשן סיגריות כדי ליצור אמפיזמה בעכבר. לדוגמה, Nikula ואח ‘ יצרה בהצלחה מודל עכבר emphysematous מ B6C3F1 עכברים נקבה על ידי חשיפת אותם עשן סיגריות עבור 7 או 13 חודשים11. כמו כן הקמנו מודל עכבר emphysematous באמצעות חלבון סמן/SMP-30 KO עכברים12. זה חיוני לבצע קיבוע ריאה שיטה שיכולה להמחיש כראוי זה מודל אמפיזמה מתון על ידי חשיפה עשן סיגריה.
שיטות שונות לקיבוע ריאות הוקמו13. עם זאת, אין שיטה סטנדרטית זהב של קיבוע רקמת ריאות להערכת אמפיזמה14. מספר מחקרים מהמעבדה הראו כי מערכת הקיבעון המוצגת כאן שימושית על ידי יצירת מצב יציב להערכת אמפיזמה12,15,16,17,18. היתרון העיקרי של המערכת הנוכחית הוא שהוא יכול לתקן את הריאות הרבות עם אותו מצב בבת אחת ללא התמוטטות ריאה או בדלציה. מערכת קיבעון הריאה הנוכחית משתמשת בכמה ציוד מיוחד המאפשר דגימות ריאה להיות מנופח בלחץ קבוע מתאים לתקופה נתונה. ציוד מיוחד זה כולל שלושה חלקים, כולל מכולה נמוכה יותר, מכולה עליונה ומשאבה. דגימות ריאות ממוקמות במיכל התחתון המחובר לסוכני תיקון בלחץ, והתוצאה היא 25 הבדל בלחיצה2O ברמה של הסוכנים בין המכולות העליון והתחתון19.
הליך הקיבעון של הריאות מכרסמים הציג כאן הוא לא רומן; עם זאת, למערכת זו יש מספר יתרונות. ראשית, זה יכול לתקן את הריאות הרבה (מקסימום של 20) עם אותו מצב בבת אחת. אגודת הפתולוגיה הגיאולוגית מצהירה כי הלחץ לשינוי הכבידה משתנה מ -22 – 25 cmH2O22. בעיקר, מספר מחקרים ביצעו קיבעון ריאה בלח?…
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו היתה נתמכת בחלקו של JSPS KAKENHI גרנט מספר 26461199 (ט. סאטו) והמכון לרפואה מגדר הסביבה, Juntendo האוניברסיטה בוגרת בית הספר לרפואה, גרנט מספר E2920 (ט. סאטו). לפאנדר לא היה כל תפקיד בעיצוב השיטות הנוכחיות ובכתיבת כתב היד.
10% formalin (formalin neutral buffer solution) | Wako | 060-01667 | |
Bent forceps | Hammacher | HSC187-11 | |
Cannula, size 20G | Terumo | SR-FS2032 | |
Cannula, size 22G | Terumo | SR-OT2225C | Cannula to exsanguinate lung |
Forceps | Hammacher | HSC184-10 | |
Kimtowel | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 61000 | |
Kimwipe | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 62011 | |
Lower container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |
Roller pump | Nissin Scientific Corp | NRP-75 | Pump machine to exsanguinate lung |
Roller pump RP-2000 | Eyela (Tokyo Rikakikai Co. Ltd) | 160200 | Pressure equipment pump |
Silicone tube Ø 9 mm | Sansyo | 94-0479 | Pressure equipment component |
Somnopentyl (64.8 mg/mL) | Kyoritsu Seiyaku | SOM02-YA1312 | Pentobarbital Sodium |
Surgical scissor | Hammacher | HSB014-11 | |
Suture thread, size 0 | Nescosuture | GA01SW | |
Syringe, 1 mL | Terumo | SS-01T | |
Syringe, 1 ml with needle | Terumo | SS-01T2613S | |
Syringe, 10 mL | Terumo | SS-10ESZ | |
Three-way stopcock | Terumo | TS-TR1K01 | |
Upper container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |