نموذج انصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا
Summary
نقدم هنا، وضع بروتوكول لبناء نموذج انصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا.
Abstract
الانصباب الجنبي نتيجة سريرية تنتشر العديد من الأمراض الرئوية. وجود نموذج انصباب الجنبي حيوانات مفيدة مهم جداً لدراسة هذه الأمراض الرئوية. نماذج الانصباب الجنبي السابقة دفع المزيد من الاهتمام للعوامل البيولوجية بدلاً من جسيمات نانوية في البيئة. وهنا نقدم نموذجا لجعل الانصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا، وأسلوب العزل نانوحبيبات في الانصباب الجنبي. قبل إعطاء تقطير بولياكريلاتي/نانوسيليكا مع تركيزات 12.5 3.125 و 6.25 ملغ/kg∙mL، الانصباب الجنبي في الفئران التي عرضت في اليوم 3، وبلغ ذروته في الأيام 7-10 في مجموعات 6.25 و 12.5 ملغ/kg∙mL، ثم ببطء انخفضت واختفت في يوم 14. عند زيادة تركيز بولياكريلاتي/نانوسيليكا، الانصباب الجنبي ينتج أكثر وأسرع. تم الكشف عن هذا السائل الجنبي بالفحص بالموجات فوق الصوتية أو الأشعة المقطعية الصدر المسح الضوئي وأكد تشريح الفئران. جسيمات نانوية والسليكا لوحظت في الانصباب الجنبي لدى الفئران بالمجهر الإلكتروني الإرسال. وأظهرت هذه النتائج أن التعرض إلى بولياكريلاتي/نانوسيليكا يؤدي إلى تنظيم دورات تعريفية الانصباب الجنبي، التي تتمشى مع تقريرنا السابق في البشر. بالإضافة إلى ذلك، هذا النموذج مفيد لدراسة المزيد من نانوتوكسيكولوجي والأمراض الانصباب الجنبي.
Introduction
الانصباب الجنبي مظهر سريرية شائعة جداً من الأمراض الرئوية مع مجموعة متنوعة من الأسباب. وجود نموذج انصباب الجنبي حيوانات مفيدة مهم جداً لدراسة هذه الأمراض الرئوية، ودور كل من طبقتين الغشاء الجنبي، وآليات الانصباب الجنبي، ومعاملتها. ومع ذلك، أفادت بعض نماذج الانصباب الجنبي تركز أساسا على الانصباب الجنبي الخبيث أو العوامل البيولوجية بدلاً من جسيمات نانوية في البيئة1،2. هنا، نحن نقدم نموذجا جديداً الانصباب الجنبي بسيطة وآمنة وفعالة.
مع تطوير تكنولوجيا النانو، والتوسع في استخدام نانوبرودوكتس، هناك قلق بشأن المخاطر المحتملة للمواد النانوية للبيئة و صحة الإنسان3،4. المواد النانوية الأخذ بعوامل الخطر، ويحتمل أن تؤدي إلى إخطار جديدة داخل مكان العمل أو عن طريق التلوث البيئي. وتظهر الدراسات في المختبر والمجراه في أن المواد النانوية يمكن أن يؤدي إلى تلف الجهاز متعدد للرئتين، القلب، الكبد، الكلي، والجهاز العصبي، فضلا عن الصحة الإنجابية والجهاز المناعي5،ق6. بالإضافة إلى ذلك، أفادت بعض الدراسات أن سمية محددة من المواد النانوية بسبب تلك الخصائص الفيزيائية الفريدة3،4،7.
وقد أبلغنا أن مجموعة من العمال بالتعرض المهني للمواد النانوية قدم سريرياً مع انصباب التامور والتجويف الجنبي وتليف رئوي والحبيبي8،9. تم عزل جسيمات نانوية السليكا في المرضى هذه الانصباب الجنبي9. من أجل إنتاج والتحقق من الانصباب الجنبي الناجم عن جسيمات نانوية المستنشقة في الإنسان، أجرينا التجربة بغرس بولياكريلاتي/نانوسيليكا (PA/نبسي) عن طريق الجهاز التنفسي في الفئران، الذي يحاكي التنفس البشري في حقيقية البيئة، ووجد أن إعطاء تقطير من السلطة الفلسطينية/نبسي يمكن أن يسفر عن الانصباب الجنبي لدى الفئران. وهنا نقدم لك كيفية جعل الانصباب الجنبي في الفئران بتقطير إعطاء من السلطة الفلسطينية/نبسي، وكيفية عزل جسيمات نانوية في الانصباب الجنبي. هذا النموذج قد تكون مفيدة لدراسة المزيد من نانوتوكسيكولوجي والأمراض الانصباب الجنبي.
Protocol
Representative Results
Discussion
بالموجات فوق الصوتية هو الأداة الأكثر ملاءمة لتحديد الأمراض الرئوية، ونظرا لحساسية ممتازة للسائل حرة في التجويف الجنبي11. وهذا لأنه يمكن الكشف بالموجات فوق الصوتية فورا عن التباين في مقاومة الصوتية من الهواء والسوائل في الرئة12. وإلى جانب ذلك، أكثر مرونة في نموذج…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ومولت الدراسة الحالية وإنتاج هذه المادة “مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية” (منحة 81773373، 81172614، ومنحة 81441089). ونحن نشكر الدكتور جين يان والدكتور عموم يوجي، لإدارة الطوارئ، مستشفى تشاويانغ في بكين، والدكتور تشو بنغ من قسم “الطب بالموجات فوق الصوتية”، مستشفى تشاويانغ ببكين للمساعدة على إنتاج أشرطة الفيديو.
Materials
| Acuson S2000 Color Doppler ultrasound system | Siemens Medical Solutions, Mountain View ,CA | ||
| Polyacrylate/nanosilica | Fudan University,Shanghai, China | made by order with nanosilica(20±5)nm | |
| 10% chloral hydrate | Beijing Chemical Works | 302-17-0 | |
| Transmission electron microscope | JEM-1400Plus，JEOL Ltd., Japan. | ||
| Light speed 16 spiral computed tomography | GE Healthcare, US | ||
| Specific pathogen-free Wistar | Animal Center of Lianhelihua (Beijing, China) | Wistar rats |
References
- Stathopoulos, G. T., et al. Nuclear factor-kappaB affects tumor progression in a mouse model of malignant pleural effusion. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 34 (2), 142-150 (2006).
- Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
- Nel, A., Xia, T., Mädler, L., Li, N. Toxic potential of materials at the nanolevel. Science. 311 (5761), 622-627 (2006).
- Maynard, A. D., et al. Safe handling of nanotechnology. Nature. 444 (7117), 267-269 (2006).
- Duan, J., et al. Toxic effects of silica nanoparticles on zebrafish embryos and larvae. PLoS One. 8 (9), 74606 (2013).
- Skuland, T., Ovrevik, J., Låg, M., Schwarze, P., Refsnes, M. Silica nanoparticles induce cytokine responses in lung epithelial cells through activation of a p38/TACE/TGF-α/EGFR-pathway and NF-κΒ signaling. Toxicology and Applied Pharmacology. 279 (1), 76-86 (2014).
- Oberdörster, G., Oberdörster, E., Oberdörster, J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environmental Health Perspectives. 113 (7), 823-839 (2005).
- Song, Y., Li, X., Du, X. Exposure to nanoparticles is related to pleural effusion, pulmonary fibrosis and granuloma. European Respiratory Journal. 34 (3), 559-567 (2009).
- Song, Y., et al. Nanomaterials in humans: identification, characteristics, and potential damage. Toxicologic Pathology. 39 (5), 841-849 (2011).
- Zhu, X., et al. Polyacrylate/nanosilica causes pleural and pericardial effusion, and pulmonary fibrosis and granuloma in rats similar to those observed in exposed workers. International Journal of Nanomedicine. 11, 1593-1605 (2016).
- Havelock, T., et al. Pleural procedures and thoracic ultrasound: British Thoracic Society Pleural Disease Guideline 2010. Thorax. 65, 61-76 (2010).
- Jha, A., Ullah, E., Gupta, P., Gupta, G., Saud, M. Sonography of multifocal hydatidosis involving lung and liver in a female child. Journal of Medical Ultrasound. 40 (4), 471-474 (2013).
- Hikaru, N., et al. Histological analysis of 70-nm silica particles-induced chronic toxicity in rats. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 626-629 (2009).
- Sun, L., et al. Cytotoxicity and mitochondrial damage caused by silica nanoparticles. Toxicology in Vitro. 25, 1619-1629 (2011).
- Hikaru, N., et al. Silica nanoparticles as hepatotoxicants. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 496-501 (2009).
- Liu, T. I., et al. Single and repeated dose toxicity of mesoporous hollow silica nanoparticles in intravenously exposed mice. Biomaterials. 32, 1657-1668 (2011).
- Ding, M., et al. Diseases caused by silica: Mechanisms of injury and disease development. International Immunopharmacology. 2, 173-182 (2002).
- Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
- Ji, J. H., et al. Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats. Inhalation Toxicology. 19 (10), 857-871 (2007).
