A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
استجابة المضيف المناعية للإصابة الممرض هو عملية تنظيم محكم. الاستفادة من وجود عديد السكاريد الشحمي الرئة نموذج التعرض في الفئران، وأنه من الممكن إجراء تقييمات عالية الدقة من الآليات المعقدة المرتبطة المرضية المرض.
استجابة المضيف المناعي لمسببات الأمراض هو عملية بيولوجية معقدة. غالبية العاملين في الدراسات المجراة كلاسيكي لتوصيف التفاعلات المضيف الممرض الاستفادة من الحقن داخل الصفاق من البكتيريا أو الممرض حدد المرتبطة أنماط الجزيئية (PAMPs) في الفئران. في حين أن هذه التقنيات قد أسفرت عن البيانات الهائلة المرتبطة البيولوجيا المرضية الأمراض المعدية، ونماذج حقن داخل الصفاق ليست دائما ملائمة للدراسات التفاعل المضيف الممرض في الرئة. استخدام نموذج التهاب الرئة الحادة في الفئران، فمن الممكن إجراء تحليل عالية الدقة للمضيف الاستجابة المناعية الفطرية باستخدام عديد السكاريد الشحمي (LPS). هنا، نحن تصف الأساليب لإدارة LPS استخدام غير الجراحية الإدارة داخل القصبة الهوائية والبلعوم، ورصد المعلمات السريرية المرتبطة المرضية المرض، والاستفادة من السائل غسل القصبات لتقييم الاستجابة المناعية المضيف. التقنيات التي تم وصفهاقابلة للتطبيق على نطاق واسع لدراسة الاستجابة المناعية الفطرية المضيفة لمجموعة متنوعة من PAMPs ومسببات الأمراض. وبالمثل، مع تعديلات طفيفة، وهذه التقنيات يمكن أن تطبق أيضا في دراسات تقييم التهاب الشعب الهوائية التحسسي والتطبيقات الدوائية.
الالتهابات الرئوية المرتبطة بالأنواع البكتيريا المسببة للأمراض هي سبب شائع للمراضة والوفيات في العالم. وتحديد الآليات التي تدفع استجابة المضيف المناعية لهذه الجراثيم تعزيز تنمية استراتيجيات الوقاية الرواية والعوامل العلاجية التي من شأنها أن تخفف من وقع هذه الالتهابات. الهدف العام للبروتوكول الموصوفة هنا هو توفير للمستخدم مع طريقة مرنة لتقييم الاستجابة المناعية الفطرية المضيفة للإصابة الممرض باستخدام الممرض المرتبطة نمط الجزيئية (PAMP) كبديل للبكتيريا حية. وقد ركزت معظم الدراسات السابقة تقييم الاستجابة المناعية الفطرية المضيفة للبكتيريا على نماذج البريتوني بسبب السهولة النسبية التنفيذ. في حين أن هذه النماذج مفيدة للغاية وأدت إلى تقدم كبير في مجال التفاعلات المضيف الممرض والتهاب النظامية، والبيانات الناتجة من هذه النماذج ليست دائما ملائمة للدراسات involviنانوغرام الجهاز التنفسي. هنا، يقترح نموذجا الرئوي التهاب الرئة الحاد كما توسع عملية وذات الصلة سريريا من النماذج الكلاسيكية حقن داخل الصفاق (IP). تقنية المقترح يسمح للتقييم المحلي للاستجابة المناعية الفطرية في نظام الجهاز نموذج محدد.
وقد صممت الطرق الموضحة هنا لتوفير تقنية بسيطة وقوية للسماح للمستخدمين لتقييم الاستجابة المناعية للمضيف LPS، وهو PAMP المشتركة. وتستند طرق على داخل الرغامى (ذلك) من تقطير LPS، والذي يؤدي الى الاستجابة المناعية الفطرية قوية في الرئتين من الفئران ويقلد الكثير من الميزات الفيزيولوجية المرضية التي لوحظت في المرضى من البشر الذين يعانون من التهابات الجهاز التنفسي وإصابة الرئة الحادة 1. والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب هو أنه يتيح للمستخدم لتقييم الاستجابة المناعية المضيف دون عوامل خارجية ومخاوف تتعلق بالسلامة المرتبطة بإجراء الدراسات المجراةاستخدام البكتيريا الحية. وبالمثل، فإن الفم والبلعوم الطريق الادارة انها التعرض الموصوفة في هذا البروتوكول لديه مزايا هامة على التقنيات المستخدمة عادة أخرى، بما في ذلك الأنف (في) الإدارة والإدارة أنه الجراحية. على سبيل المثال، الادارة انها البلعوم يسمح dosaging دقيقة نسبيا وترسب الرئة مقارنة في الإدارة، الذي يعاني عادة من زيادة تقلب ترسب الرئة بسبب فقدان وكلاء في تجويف الأنف والجيوب 2-4. الطريق الادارة انها تلتف هذه التجاويف ويتيح الوصول مباشرة إلى القصبة الهوائية والشعب الهوائية. وبالمثل، فإن النهج الذي الجراحية هو أسلوب الإدارة بشكل ملحوظ أكثر المهووسين ويتطلب التدريب المكثف لإتقان. وتشمل البروتوكولات وصفها هنا أيضا وصفا لتقنيات مشتركة وعلامات بديلة تستخدم لتقييم تطور التهاب وينتهي بروتوكول يصف التقنيات المناسبة لإعداد لوخ ع لتقييم التشريح المرضي. وتركز هذه البروتوكولات على التقليل من عدد من الفئران المطلوبة لكل دراسة من خلال تعظيم البيانات المتولدة من كل حيوان على حدة.
البروتوكولات وصفها مرنة للغاية ويمكن تعديلها بسهولة لتقييم PAMPs مجموعة متنوعة والأضرار المرتبطة أنماط الجزيئية (DAMPs). علاوة على ذلك، مع بضعة تعديلات إضافية، هذه البروتوكولات يمكن أن تطبق أيضا على دراسات تقييم مجرى الهواء حساسية تطور المرض أو التفاعلات المضيف الممرض مع البكتيريا الحية أو الفيروسات أو الفطريات 5-10.
أجريت جميع الدراسات بموجب موافقة لجنة الرعاية المؤسسية والاستخدام (IACUC) لجامعة فرجينيا للتكنولوجيا وفقا للمعاهد الوطنية للصحة دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية.
1. داخل الرغامى (عليه) تلقيح LPS طريق إدارة البلعوم
2. المصل والقصبات الغسل الموائع (BALF) جمع
الحمار = "jove_title"> 3. إعداد التشريح المرضي
4. التقييم خلوى
5. الفرق تلطيخ وBAL الخلوية التقييم
6. تقييم التشريح المرضي
وتتكون جدران الخلايا من البكتيريا سالبة الجرام من LPS، والتي هي وفيرة للغاية في البيئة. استنشاق LPS في التجمعات البشرية حساسة يزيد من تفاقم تفاعل مجرى الهواء، وقادر على إحداث response11 مناعية قوية. LPS هو أيضا PAMP الشائعة المستخدمة في نماذج الماوس لاستثارة الاستجابة المناعية...
الخطوات الأكثر أهمية لتقييم بنجاح استجابة المضيف المناعية في الماوس الرئتين هي كما يلي: 1) اختيار سلالة الفأر المناسبة والجنس لنموذج يجري تقييمها؛ 2) تحسين تسليم PAMP إلى الرئتين؛ 3) جمع بشكل صحيح ومعالجة BALF؛ و4) إصلاح بشكل صحيح وإعداد الرئتين لتقييم التشريحية المرضية.
الكتاب تعلن أي المصالح المالية المتنافسة.
المؤلفين أشكر كلية VA-MD الإقليمي للطب البيطري لتوفير الأساسية والدعم التقني لهذا المشروع. ويدعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح التطوير المهني (K01DK092355).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
C57Bl/6J | The Jackson Laboratory | Stock 000664 | |
Compact Scale | Ohaus Scale Corporation | 71142845 | |
Small Animal Rectal Thermometer | Braintree Scientific | TH 5 | |
Rectal Probe for Rodents | Braintree Scientific | RET 3 | |
Ear Punch | Braintree Scientific | EP-S 901 | |
Lipopolysaccharide from E. coli 0111:B4 | InvivoGen | LPS-EB | |
1x Phosphate Buffered Saline | Life Technologies | 10010-023 | |
Isoflurane | Baxter | 40032609 | |
Intratrachael Administration and Lung Inflation Stand | ICAP Manufacturing | n/a | |
Rodent Intubation Stand | Braintree Scientific | RIS 100 | |
Scissors (blunt/sharp) | Fisher Scientific | 13-806-2 | |
forceps (straight) | Fisher Scientific | 22-327-379 | |
forceps (45º, curved) | Fisher Scientific | 10-275 | |
Scissors (blunt/blunt) | Fisher Scientific | 08-940 | |
Pipette (200 µl Capacity) | Gilson | F123601 | |
Ethanol | Sigma | 459844 | |
1 ml Syringe | BD Medical | 301025 | |
10 ml Syringe | BD Medical | 301604 | |
27 G x 0.5 in Needle | BD Medical | 305109 | |
Refrigerated Microcentrifuge | Fisher Scientific | 13-100-676 | |
1.2 mm Tracheal Cannulae with Luer-adapter | Harvard Apparatus | 732836 | |
Hank's Balanced Salt Solution | Life Technologies | 14025-076 | |
4-0 Silk Braided Surgical Suture | Ethicon | A183 | |
Luer to Tube Connector Kits | Harvard Apparatus | 721406 | |
Luer Stopcock Kit | Harvard Apparatus | 721664 | |
Tygon formula E-3603 Laboratory Tubing | Sigma | R-3603 | |
Formalin Solution, neutral buffered, 10% | Sigma | HT501128-4L | |
Mouse IL-1β OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 559603 | |
Mouse IL-6 OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 550950 | |
Mouse TNF-α OptEIA ELISA Kit | BD Biosciences | 560478 | |
Hemocytometer | Hausser Scientific | 3520 | |
Hemocytometer Cover Glasses | Thermo Scientific | 22-021-801 | |
Trypan Blue | Thermo Scientific | SV3008401 | |
Cytology Funnel Clips | Fisher Scientific | 10-357 | |
Cytology Funnels | Fisher Scientific | 10-354 | |
Filter Cards | Fisher Scientific | 22-030-410 | |
Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-544-1 | |
Cover Glasses | Fisher Scientific | 12-540A | |
Cytospin Cytocentrifuge | Thermo Scientific | A78300003 | |
Diff Quick Staining Kit | Fisher Scientific | 47733150 | |
Permount Mounting Medium | Fisher Scientific | SP15-500 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved