Модель плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/Nanosilica
Summary
Здесь мы представляем протокол построить модель плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica.
Abstract
Плеврит является распространенной клинической нахождения многих легочных заболеваний. Наличие полезных животных плевральный выпот модели очень важно изучить эти легочных заболеваний. Предыдущие модели плевральный выпот уделить больше внимания биологических факторов, а не наночастиц в окружающей среде. Здесь мы представляем модели сделать плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica и метод изоляции наночастиц в плеврального выпота. В трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica с концентрацией 3.125 и 6,25-12,5 мг/kg∙mL плеврального выпота в крыс, представленные на день 3, достиг пика на 7-10 дней в 6,25 и 12,5 мг/kg∙mL групп, затем медленно снизилась и исчез на 14 день. При увеличении концентрации полиакрилат/nanosilica плеврального выпота, производится больше и быстрее. Этот плевральной жидкости был обнаружен на УЗИ или грудь КТ сканирование и подтверждена рассечение крыс. Кремния наночастиц были замечены в крыс плеврит просвечивающий электронный микроскоп. Эти результаты показали, что воздействие полиакрилат/nanosilica приводит к индукции плеврального выпота, которая согласуется с нашего предыдущего доклада в организме человека. Кроме того эта модель является полезным для дальнейшего изучения нанотоксикология и заболеваний плеврального выпота.
Introduction
Плеврит является очень распространенным клинических проявлений заболевания легких с целым рядом причин. Наличие полезных животных плевральный выпот модели очень важно изучить эти заболевания легких, роли двух слоев плевральной мембраны, механизмов плеврального выпота и ее лечения. Однако некоторые сообщили, что плеврит модели в основном сосредоточены на злокачественного плеврального выпота или биологических факторов, а не наночастиц в среде1,2. Здесь мы представляем новую модель плеврального выпота, который является простым, безопасным и эффективным.
С развитие нанотехнологий и широкое использование Нанопродукты есть озабоченность по поводу потенциальной опасности наноматериалов для окружающей среды и здоровья человека3,4. Наноматериалы ввести факторов риска и потенциально привести к Роман опасностей на рабочем месте или через загрязнения окружающей среды. In vitro и in vivo исследования показывают, что наноматериалов может привести к повреждению мульти орган легкие, сердце, печени, почек, нервной системы, а также репродуктивной и иммунной системыs5,6. Кроме того некоторые исследования сообщили, что конкретные токсичности наноматериалов было обусловлено их уникальными физико-химическими свойствами3,4,7.
Мы сообщили, что группа работников с профессиональным воздействием наноматериалов клинически представлен с плевры и перикарда выпота, легочный фиброз и гранулемы8,9. Кремния наночастиц были изолированы в этих больных плевральный выпот9. Для того, чтобы воспроизвести и проверить плеврального выпота, вызванных ингаляционных наночастиц в человека, мы провели эксперимент, вселяя полиакрилат/nanosilica (ПА/национальный) через дыхательные пути в крыс, которые передразнил человеческого дыхания в реальном окружающей среды и обнаружил, что трахею инстилляции PA/Национальный может привести к плеврального выпота в крыс. Здесь мы представляем, как сделать плеврального выпота в крыс, трахею инстилляции PA/национальный и как изолировать наночастиц в плеврального выпота. Эта модель может быть полезным для дальнейшего изучения нанотоксикология и заболеваний плеврального выпота.
Protocol
Representative Results
Discussion
УЗИ является наиболее удобным инструментом для определения заболевания легких, из-за его превосходную чувствительность к свободной жидкости в плевральной полости11. Это потому, что УЗИ сразу можно обнаружить контраст в акустическое сопротивление воздуха и жидкости в легк…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Настоящее исследование и производство этой статьи были финансируется Фонд национального естественных наук Китая (Грант 81773373, 81172614 и Грант 81441089). Мы благодарим д-р Ян Jin и доктор Пан Юйцзе, Департамент чрезвычайных ситуаций, Пекин Chaoyang больницы и доктор Qu Пэн Департамента УЗИ медицины, Пекин Chaoyang больницы для оказания помощи с видео-продукции.
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).
