المؤلفون يود أن يعرب عن امتنانه للسيد تشين بويين (مركز السريرية الصحة العامة شانغهاي) للمساعدة التقنية بشأن تقييم µCT في هذا البروتوكول.

ملاحظة: تم إنشاء نموذج "عمر الفاروق" والمستخدمة في البحث عنها سابقا 30 ، ، من 31 32. وقد أقر جميع التجارب على الحيوانات "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) من جامعة جياوتونغ بشانغهاى.
 1-الفئران مرفق <ol><li>البيت خالية من مسببات الأمراض، 7-9 أسبوع من الفئران بالب/ج الإناث في أقفاص التهوية الفردية في حيوان تحت التحكم درجة الحرارة (20 درجة مئوية) ورطوبة (40-60 في المائة). توفير 12 ح الضوء ودورة الظلام ح 12 في المرفق. توفير الغذاء والمياه libitum الإعلانية.</li>
</ol> 2. الأوزون أو التعرض للهواء <ol><li>توليد الأوزون مع مولد كهربائي في مربع اكريليك (مثل بيرسبيكس) ختم. ضربة جوية الخروج من مربع باستخدام منفاخ هواء صغيرة من خلال أنبوب تنفيس هواء متصل داخل وخارج منطقة الجزاء. رصد تركيز الأوزون في المربع باستخدام مسبار الأوزون. انتظر حتى يصل تركيز الأوزون في المربع إلى أجزاء 2.5 لكل مليون (ppm). 
	ملاحظة: مسبار الأوزون يمكن تبديل مولد الأوزون تلقائياً أو إيقاف تشغيله، ويمكن المحافظة على مستوى الأوزون في المربع في 2.5 جزء في المليون-</li>
	<li>وضع الفئران في المربع عند مستوى الأوزون تصل إلى 2.5 جزء في المليون. تبقى الفئران في مربع ح 3 في كل مرة تعرضها للأوزون- 
	ملاحظة: المربع يمكن الاحتفاظ بمستوى الأوزون من 2.5 جزء في المليون خلال ح 3 عن طريق التحول مولد الأوزون تلقائياً أو إيقاف تشغيله، وتهب CO 2 التي ينتجها الفئران من خارج منطقة الجزاء.</li>
	<li>إعطاء اثنين من التعرض الأوزون (كل التعرض الدائم ح 3) أسبوعيا (مرة كل 3 أيام) لمدة 7 أسابيع؛ وفضح الفئران السيطرة الهواء في نفس الوقت وفي نفس الفترة-</li>
</ol> 3. الصغير-المقطعي <ol><li>في نهاية الأسبوع 7، تخدير الفئران بحقن داخل ناتريكوم بيلتوباربيتالوم (1%، 0.6-0.8 مل/100 غرام) تعديل الجرعة وفقا للحالات الفردية لمعرفة أن الماوس لا الاستجابة إلى رشة تو. مراقبة والاحتفاظ الماوس في وتيرة التنفس مطرد؛ وتأكد من وجود لا التماسات طوعية أثناء الإجراءات.</li>
	<li>مكان الفئران أنيسثيتيزيد في الدائرة حسابها الصغرى التصوير المقطعي (µCT)-</li>
	معايرة <li>µCT استخدام البروتوكول القياسي والشركة المصنعة &#39; تعليمات s. تعيين أنبوب الأشعة السينية في 50 كيلو فولت والتيار في 450 µA. 
	ملاحظة: كل الأشعة السينية وكاشف الدوران حول الفئران.</li>
	<li>إجراء تحليل µCT بالحصول على إسقاطات 515 مع حجم بكسل فعالة 0.092 ملم، ووقت تعرض من 300 مرض التصلب العصبي المتعدد لشريحة واحدة، وسمك شريحة ملم 0.093.</li>
	إعادة <li>في الرئة مع الصور المكتسبة باستخدام برمجيات. ضبط سطوع الصورة الرمادية بتعيين الحد الأدنى والحد الأقصى للدرجات الرمادية في وحدات هاونسفيلد-550 و-750، على التوالي. 
	ملاحظة: البرنامج تلقائياً حساب حجم حمة الرئة وال 34 ، منطقة منخفضة التوهين (LAA) 35-</li>
	<li>لحساب النسبة مئوية LAA (LAA %) بقسمة حجم LAA بحجم إجمالي الرئة.</li></ol>
 4. "اختبار حلقة مفرغة" <ol><li>إعطاء اختبار الفئران التكيف بسرعة 10 م/دقيقة لمدة 10 دقيقة على آلة المطحنة قيد التشغيل. ملاحظة: الكهرباء دائماً قبالة عندما يجري الإجراء.</li> <li>إدارة اختبار التعب للفئران.
	<ol><li>الاحماء الفئران بسرعة 10 م/دقيقة للحد الأدنى 5</li>
		<li>زيادة السرعة إلى 15 متر/دقيقة لدقيقة 10</li>
		<li>زيادة كثافة ممارسة: زيادة السرعة من 5 م/دقيقة، بدءاً من 20 مترا في الدقيقة، كل 30 دقيقة حتى الفئران لا يمكن الاستمرار في تشغيل 36-</li>
	</ol></li> <li>تسجيل إجمالي قيد التشغيل عن بعد وإدارة الوقت كالتعب المسافة والوقت التعب، على التوالي.</li></ol>
 5. "قياسات وظيفة الرئة" <ol><li>تخدير الفئران بحقن داخل ناتريكوم بيلتوباربيتالوم (1%، 0.6-0.8 مل/100 غرام) تعديل الجرعة وفقا للحالات الفردية لمعرفة أن الماوس لا لا تستجيب لقرصة أخمص القدمين والانتظار حتى الفئران حافظت على التنفس العفوي. مراقبة والاحتفاظ الماوس في وتيرة التنفس مطرد؛ وتأكد من وجود لا التماسات طوعية أثناء الإجراءات.</li>
	<li>تراتشيوستوميزي الفئران بعناية ووضعها في بليثيسموجراف جسم متصل بجهاز التنفس الصناعي تسيطر عليها الكمبيوتر. 
	ملاحظة: يتم التحكم في التهوية عبر صمام الموقع بروكسيمالي إلى أنبوب داخل الرغامى. يوفر الإعداد مختلف المناورات شبه التلقائي، بما في ذلك مناورة حجم الضغط شبه ثابتة والمناورة لحجم التدفق السريع-</li>
	<li>فرض معدل التنفس تواتر 150 نفسا بالدقيقة للماوس أنيسثيتيزيد عن طريق التهوية تسيطر عليها الضغط حتى نمط التنفس عادية ويتم الحصول على الصلاحية الكاملة في كل دورة من دورات التنفس.</li>
	<li>إجراء المناورة حجم الضغط شبه ثابت مع الجهاز باستخدام الضغوط السلبية التي ولدت في بليثيسموجراف-</li>
	<li>إجراء المناورة حجم التدفق السريع داخل الحلقات حجم الضغط شبه ثابت لتسجيل في تطعيما و FEV. انتفاخ الرئة إلى + 30 سم ح 2 س، وفورا بعد ذلك بتوصيله إلى ضغط سلبي للغاية فرض انتهاء الصلاحية حتى تصبح وحدة التخزين المتبقية في سجل سين-30 سم ح 2 FEV في 25 الأولى و 50 و 75 مللي من زفير (FEV 25 ، FEV 50، و 75 من FEV، على التوالي). رفض هذه المناورات دون الحد الأمثل. لكل اختبار مع كل واحدة بالماوس، القيام بالحد أدنى من ثلاث مناورات مقبولة للحصول على وسيلة موثوقة لجميع المعلمات العددية.</li>
</ol> 6. جمع بالف <ol><li>عقب التخدير الطرفي مع ناتريكوم بيلتوباربيتالوم ((1%، 1.8-2.4 مل/100 غرام) تعديل الجرعة وفقا للحالات الفردية لمعرفة أن الماوس عدم الاستجابة إلى رشة أخمص القدمين وتفقد التنفس)، الغسل الفئران مع 2 مل من برنامج تلفزيوني عن طريق أنبوب داخل الرغامى مم 1 واسترداد ثم بالف 10-</li>
	<li>تجمع مختبرين الغسل المستردة والطرد المركزي لهم في 4 درجات مئوية و 250 g x للحد الأدنى 10</li>
	<li>جمع المادة طافية للاستخدام الفوري، وتخزين ما تبقى في-80 درجة مئوية أو سائل النيتروجين.</li>
	<li>حساب إجمالي عدد الخلايا باستخدام هيموسيتوميتير.</li>
	<li>ريسوسبيند بيليه الخلية في برنامج تلفزيوني وثم زيادة ونقصان (1,400 س ز، 6 دقيقة) 250 ميليلتر الخلايا حراكه على الشرائح باستخدام أجهزة الطرد مركزي في الزيادة ونقصان شريحة.</li>
	<li>"رأيت تطبيق" التلوين للخلايا على الشرائح وفقا للشركة المصنعة &#39; بروتوكول s-</li>
	<li>عد الخلايا 200 كل الماوس؛ وتحديد الخلايا الضامة أو العَدلات، وفقا مورفولوجية القياسية، تحت 400 X التكبير؛ وحساب هذه الأرقام-</li>
</ol> 7. أخذ عينات الدم القلب <ol><li>جمع الدم عن طريق ثقب القلب وتحميله إلى 1.5 مل أنابيب، وإبقائه على الجليد للحد الأدنى 30</li>
	<li>الطرد المركزي عينات الدم لمدة 5 دقائق في 000 2 × ز و 4 درجة مئوية.</li>
	<li>نقل المادة طافية (المصل) إلى أنبوب جديد وتخزينها في-80 درجة مئوية أو سائل النيتروجين.</li>
	<li>إعداد المصل لايل-1β، إيل-10، واختبارات الكشف عن تنف-α باستخدام مجموعات أليسا كل منهما.</li>
</ol> 8. تحليل شكلي الرئة <ol><li>تشريح الرئتين وتراتشياس من الفئران.
	<ol><li>بوضع كل الماوس يوثانيزيد على لوحة العمليات جراحية مباشرة بعد تضحية.</li>
		<li>تشريح بعيداً في بلاتيسما وعضلات القصبة الهوائية الأمامية لتصور والوصول إلى حلقات الرغامى.</li>
		تجويف <li>مفتوحة حتى الصدر. تشريح الرئتين والقصبة الهوائية، ولكن لا تفصل القلب من الرئتين.</li>
	</ol>
	</li> <li>توصيل القسطرة داخل الرغامى بحقنه تحتوي على بارافورمالدهيد 4% عن طريق أنبوب البولي إيثيلين PE90- 
	تنبيه: بارافورمالدهيد السامة. ارتداء قفازات ونظارات السلامة واستخدام الحل داخل غطاء دخان.</li>
	<li>انتفاخ الرئة تماما استخدام بارافورمالدهيد 4% (10 قطرات، ~ 200 ميليلتر) عن طريق القسطرة داخل الرغامى. إزالة القلب بعد انتهاء التضخم.</li>
	<li>المحافظة على الرئة في أنبوب 15 مل تحتوي على 10 مل بارافورمالدهيد 4% على الأقل 4 حاء</li>
	تضمين <li>في الرئة في البارافين. الحصول على الأقسام 5-ميكرومتر بكتلة البارافين تمزيقها مع مبضع دوارة. خلال تمزيقها، يعرض الحد الأقصى للمساحة السطحية لانسجة الرئة داخل منطقة الشعب الهوائية شجرة-</li>
	<li>لتحليل شكلي، أداء الهيماتوكسيلين وويوزين (ح &#38; ه) تلطيخ في المقاطع.</li>
	<li>صورة الأقسام مع مجهر تستقيم مشرق الميدان (الهدف العدسة، 20 X؛ وقت التعرض، 1.667 ms).</li>
	وقد <li>اثنين من المحققين أعمى لبروتوكول العلاج عد المقاطع النسيجي بشكل مستقل. استخدام التقاطع الخطي يعني (ل م) كمعلمة لقياس مسافة الجدار الحاجز بين السنخية. تحديد ل م باستخدام الخطوات التالية: <ol><li>فتح صور المقاطع في Photoshop، ورسم شبكة شبيكة الشعر على الصورة مع مكم 550 خمس خطوط طويلة.</li>
		<li>عدد من الحويصلات الهوائية عبر خط الشبكة.</li>
		حساب <li>ل م بتقسيم طول خط الشبكة على عدد من الحويصلات الهوائية. للتحديد الكمي، صورة خمسة أقسام للماوس. الحصول على صور عشرة من كل قسم (صورة واحدة في كل حقل) وتقييم عشوائياً. أثناء تحديد الحقل، تجنب حقول الخطوط الجوية والسفن بنقل حقل واحد المقبلة أو في اتجاه آخر- 
		ملاحظة: يتم عرض البيانات ك ± يعني S.E.M. اختبار t المزدوجة الأمم المتحدة أجريت للمقارنة بين الفئران المعرضة للهواء والفئران المعرضة للأوزون. واستخدمت الحيوانات ثلاثة من كل مجموعة لحساب الفرق كبير. فقيمه &#60; 0.05 اعتبرت هامة.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Z.W.S. وقد بالموظفين الحاليين وأصحاب الأسهم الخيار مجموعة الطب الحيوي الخلوية (ناسداك: كبمج). تعلن مؤلفين آخرين أن لديهم لا تضارب في المصالح.

في هذه الدراسة، نقدم وسيلة موثوق بها لتوليد نموذج جديد لهذا المرض. مقارنة بنماذج أخرى (أي لبس أو نماذج معدات الوقاية الشخصية)، وهذا نموذج عمر الفاروق يجمل العملية المرضية لمرضى هذا المرض. نظراً لأن دخان السجائر المواد الخطرة الرئيسية التي تسبب هذا المرض في البشر المرضى40،...

ويقدر أن هذا المرض، بما في ذلك انتفاخ الرئة والتهاب القصبات المزمن، قد يكون السبب الرئيسي الثالث للوفاة في العالم بحلول عام 20201،2. يحتمل حدوث هذا المرض في عدد سكان ما يزيد على 40 عاماً يقدر أن 12.7 في المائة عند الذكور و 8.3% في الإناث خلال ال 40 عاماً القادمة3. لا توجد أدوية متوفرة حاليا لعكس التدهور التدريجي لمرضى هذا المرض4. موثوق بها من نماذج حيوانية لهذا المرض ليس فقط الطلب التقليد عملية باثولوجية المرض ولكن أيضا تحتاج إلى فترة قصيرة من جيل. النماذج الحالية من هذا المرض، بما في ذلك لبس أو نموذج المستحثة بمعدات الوقاية الشخصية، يمكن أن تحدث أعراض مثل انتفاخ الرئة5،6. إدارة واحدة أو تحديا أسبوعا من لبس أو معدات الوقاية الشخصية لنتائج الفئران أو الجرذان في neutrophilia ملحوظ في سائل الغسل للفيسيولوجيا (بالف)، الزيادات الوسطاء المحترفين التحريضية (مثلاً، تنف-α وايل-1β) في بالف أو في مصل الدم، وتنتج الرئة المسافات الجوية تدمير الموسع متني وحدود تدفق الهواء5،،من67،9،،من810. ومع ذلك، لبس أو معدات الوقاية الشخصية ليست الأسباب لهذا المرض البشري وبالتالي لا تحاكي عملية المرضية11. نموذج المستحثة CS المنتجة الحد من استمرار تدفق الهواء، وتدمير متني الرئة، وانخفاض القدرة على ممارسة الرياضة الوظيفية. ومع ذلك، يتطلب بروتوكول CS تقليدية لتوليد هذا المرض نموذج12،13،،من14153 أشهر على الأقل. وبالتالي، من المهم إنشاء نموذج حيوانية جديدة، أكثر كفاءة تفي بالمتطلبات اثنين.
في الآونة الأخيرة، بالإضافة إلى تدخين السجائر، تلوث الهواء، والتعرض المهني أصبحت الأسباب الأكثر شيوعاً لهذا المرض16،،من1718. الأوزون، كأحد الملوثات الرئيسية (على الرغم من عدم العنصر الرئيسي لتلوث الهواء) ومباشرة يمكن أن تتفاعل مع الجهاز التنفسي وتلف أنسجة الرئة للأطفال والشباب البالغين19،20،21 ،،من2223،،من2425. الأوزون، فضلا عن المنبهات الأخرى بما في ذلك لبس، ومعدات الوقاية الشخصية، وخدمات العملاء، ويشاركون في خطيرة من المسارات البيوكيميائية الرئوية الأكسدة وتلف الحمض النووي وترتبط باستهلال وتعزيز هذا المرض26،27. وثمة عامل آخر أن تتدهور أعراض بعض المرضى من هذا المرض بعد التعرض للأوزون، مما يشير إلى أن الأوزون يمكن أن تعطل الرئة الدالة18،،من2829. لذلك، نحن إنشاء نموذج جديد لهذا المرض وذلك بتعريض الفئران لتركيزات عالية من الأوزون مرارا وتكرارا لمدة 7 أسابيع؛ وادي ذلك إلى تدفق الهواء العيوب والأضرار متني الرئة مماثلة لتلك التي للتحقيقات السابقة30،،من3132. تمديد البروتوكول عمر الفاروق للفئران الإناث في هذه الدراسة، واستنسخت بنجاح انتفاخ الرئة في الفئران الذكور في أعمالنا السابقة الدراسات31،،من3032. لأن انخفض معدل وفيات هذا المرض لدى الرجال ولكن زادت في النساء في العديد من البلدان33، نموذج هذا المرض في الإناث يلزم دراسة الآليات وتطوير الأساليب العلاجية للمرضى الإناث في هذا المرض. إمكانية تطبيق نموذج عمر الفاروق للجنسين جميع يضفي مزيدا من الدعم لاستخدامه كنموذج هذا المرض.

<table><tbody><tr><td>BALB/c mice</td><td>Slac Laboratory Animal,Shanghai, China</td><td>N/A</td><td>7-to-9-week-old female BALB/c mice were used in this study.</td></tr><tr><td>Individual ventilated cages</td><td>Suhang, Shanghai, China</td><td>Model Number: MU64S7</td><td>The cages were used for housing mice in the animal facility.</td></tr><tr><td>Sealing perspex-box</td><td>Suhang, Shanghai, China</td><td>N/A</td><td>The box was used&amp;nbsp; to contain the ozone generator. Mice were exposed to ozone within the box.</td></tr><tr><td>Electric generator</td><td>Sander Ozoniser, Uetze-Eltze, Germany</td><td>Model 500&amp;nbsp;</td><td>The device was used for generating ozone.</td></tr><tr><td>Ozone probe</td><td>ATi Technologies, Ashton-U-Lyne, Greater Manchester, UK</td><td>Ozone 300</td><td>The device was used for monitoring and controlling the generation of ozone.</td></tr><tr><td>Pelltobarbitalum natricum</td><td>Sigma, St. Louis, MO, USA</td><td>P3761</td><td>Mice were anesthetized by intraperitoneal injection of pelltobarbitalum natricum.</td></tr><tr><td>Micro-Computed Tomography</td><td>GE Healthcare, London, ON, Canada</td><td>RS0800639-0075</td><td>This device was used for acquiring images of the lung.</td></tr><tr><td>Micro-view 2.01 ABA software</td><td>GE Healthcare, London, ON, Canada</td><td>Micro-view 2.01&amp;nbsp;</td><td>This device was used for reconstruct the lung and analyze volume, LAA of the lung.</td></tr><tr><td>Treadmill machine&amp;nbsp;</td><td>Duanshi, Hangzhou, Zhejiang, China</td><td>DSPT-208</td><td>This machine was usd for fatigue test.</td></tr><tr><td>Body plethysmograph</td><td>eSpira&amp;trade; Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK</td><td>Forced Manoeuvres System</td><td>This device was used to test spirometry pulmonary function.</td></tr><tr><td>Ventilator</td><td>eSpira&amp;trade; Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK</td><td>Forced Manoeuvres System</td><td>This device was used to test spirometry pulmonary function.</td></tr><tr><td>Slide spinner centrifuge</td><td>Denville Scientific, Holliston, MA, USA</td><td>C1183&amp;nbsp;</td><td>It was used to spin BALF cells onto slides.</td></tr><tr><td>Wright Staining</td><td>Hanhong, Shanghai, China</td><td>RE04000054</td><td>&amp;nbsp;It was used to staining macrophages, neutrophils in the suspended BALF.</td></tr><tr><td>Hemocytometer</td><td>Hausser Scientific, Horsham, PA, USA</td><td>4000</td><td>It was used to count cells.</td></tr><tr><td>IL-1&amp;beta;</td><td>Abcam, Cambridge, MA, USA</td><td>ab100704</td><td>They were used to test the respective factors in serum.</td></tr><tr><td>IL-10</td><td>Abcam, Cambridge, MA, USA</td><td>ab46103</td><td>They were used to test the respective factors in serum.</td></tr><tr><td>TNF-&amp;alpha;</td><td>Abcam, Cambridge, MA, USA</td><td>ab100747</td><td>They were used to test the respective factors in serum.</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde&amp;nbsp;</td><td>Sigma, St. Louis, MO, USA</td><td>P6148</td><td>The lung was inflated by 4% paraformaldehyde.</td></tr><tr><td>Paraffin</td><td>Hualing, Shanghai, China</td><td>56#</td><td>It was used to embed the lung.</td></tr><tr><td>Rotary Microtome</td><td>Leica, Wetzlar,&amp;nbsp; Hesse, Germany</td><td>RM2255</td><td>It was used for sectioning the lung.</td></tr><tr><td>Hgaematoxylin and Eosin (H&amp;amp;E) staining solution</td><td>Solarbio, Beijing, China</td><td>G1120</td><td>H&amp;amp;E staining was done for morphometric analysis.</td></tr><tr><td>Upright bright field microscope</td><td>Olympus, Center Valley, PA, USA</td><td>CX41</td><td>It was used to image the H&amp;amp;E staining slides.</td></tr><tr><td>Adobe Photoshop 12</td><td>Adobe, San Jose, CA, USA</td><td>Adobe Photoshop 12</td><td>It was used to count the number of alveoli on the H&amp;amp;E stained images.</td></tr><tr><td>GraphPad prism 5</td><td>Graphpad Software Inc., San Diego, CA</td><td>GraphPad prism 5</td><td>It was used for data analysis and production of figures.</td></tr></tbody></table>

generation of a chronic obstructive pulmonary disease model in mice by repeated ozone exposure

مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) يتسم باستمرار تدفق الهواء الرئة والحد من تدمير متني. أنها نسبة عالية جداً في شيخوخة السكان. العلاجات التقليدية الحالية لهذا المرض تركز أساسا على تعديل أعراض المخدرات؛ وبالتالي، ثمة حاجة ملحة في تطوير علاجات جديدة. نماذج حيوانية المؤهلين لهذا المرض يمكن أن تساعد على وصف الآليات الكامنة، ويمكن أن تستخدم لفحص المخدرات الجديدة. النماذج الحالية من هذا المرض، مثل ليبوبوليساكتشاريدي (LPS) أو elastase البنكرياس الخنزير (معدات الوقاية الشخصية)-نموذج انتفاخ المستحث، تولد آفات شبيهة بهذا المرض في الرئتين والخطوط الجوية ولكن لا تشبه إلا الآلية المرضية لهذا المرض البشري. دخان سجائر (CS)-نموذج المتعمد لا تزال واحدة من الأكثر شعبية نظراً لأنه ليس فقط يحاكي آفات شبيهة بهذا المرض في الجهاز التنفسي، بل أنها تقوم أيضا على واحد من المواد الخطرة الرئيسية التي تسبب هذا المرض في البشر. بيد أن جوانب تستغرق وقتاً طويلاً وتتطلب عمالة مكثفة من طراز المستحثة CS تحد كبير تطبيقه في فحص المخدرات الجديدة. في هذه الدراسة، بنجاح إنشاء نموذج جديد لهذا المرض وذلك بتعريض الفئران إلى مستويات عالية من الأوزون. أظهر هذا النموذج ما يلي: 1) انخفض حجم الزفير القسري 25 و 50 و 75/القسري القدرات الحيوية (FEV25/FVC، FEV50/FVC، و FEV75/FVC)، التي تشير إلى تدهور وظائف الرئة؛ 2) الحويصلات الهوائية في الرئة الموسع، مع تدمير متني الرئة؛ 3) تخفيض وقت التعب والمسافة؛ و 4) زاد الالتهاب. أخذت معا، تبين هذه البيانات أن نموذج التعرض (عمر الفاروق) الأوزون هو نموذج حيوان موثوقة أنه مماثل للبشر المفرط الأوزون أحد العوامل المسببة لهذا المرض. بالإضافة إلى ذلك، استغرق الأمر سوى 6-8 أسابيع، على أساس عملنا السابق، لإنشاء نموذج عمر الفاروق، في حين أنه يتطلب 3-12 شهرا للحث على الطراز دخان السجائر، مشيراً إلى أن النموذج عمر الفاروق الذي قد يكون خياراً جيدا للبحوث هذا المرض.

يتم عرض أمثلة للصور µCT ثلاثية الأبعاد لكل مجموعة في الشكل 1. الفئران المعرضة للأوزون كانت وحدة تخزين إجمالي الرئة أكبر بشكل ملحوظ (الشكل 1وب) و LAA % (الشكل 1ج) عما الفئران المعرضة للهواء عنصر التحكم....

Watch this Scientific Journal Video about Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure at JoVE.com

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

تصف هذه الدراسة نجاح توليد نموذج جديد للحيوان مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) وذلك بتعريض الفئران لتركيزات عالية من الأوزون مرارا وتكرارا.

جيل طراز انسداد الشعب الهوائية المزمن في الفئران بالتعرض للأوزون المتكررة

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high ...

generation-chronic-obstructive-pulmonary-disease-model-mice-repeated

Research

JoVE Journal

Medicine

10.8K Views.  Cellular Biomedicine Group, Shanghai. تصف هذه الدراسة نجاح توليد نموذج جديد للحيوان مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) وذلك بتعريض الفئران لتركيزات عالية من الأوزون مرارا وتكرارا.

Video: Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model itself. Early phases of inflammation and infection have been widely studied by using the Pseudomonas aeruginosa agar-beads mouse model, while only few reports have focused on the long-term chronic infection in vivo. The main challenge for long term chronic infection remains the low bacterial burden by P. aeruginosa and the low percentage of infected mice weeks after challenge, indicating that bacterial cells are progressively cleared by the host.
This paper presents a method for obtaining efficient long-term chronic infection in mice. This method is based on the embedding of the P. aeruginosa clinical strains in the agar-beads in vitro, followed by intratracheal instillation in C57Bl/6NCrl mice. Bilateral lung infection is associated with several measurable read-outs including weight loss, mortality, chronic infection, and inflammatory response. The P. aeruginosa RP73 clinical strain was preferred over the PAO1 reference laboratory strain since it resulted in a comparatively lower mortality, more severe lesions, and higher chronic infection. P. aeruginosa colonization may persist in the lung for over three months. Murine lung pathology resembles that of CF patients with advanced chronic pulmonary disease.
This murine model most closely mimics the course of the human disease and can be used both for studies on the pathogenesis and for the evaluation of novel therapies.

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

We describe the agar-beads method to establish persistent long-term chronic Pseudomonas aeruginosa airway infection in the mouse model.

على المدى الطويل المزمن<em&gt; الزائفة الزنجارية</em&gt; عدوى مجرى الهواء في الفئران

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

Immunology and Infection

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1). Animal models of COPD are used to identify molecules that contribute to the disease process and to test the efficacy of novel therapies for COPD. Researchers use a number of models of COPD employing different species including rodents, guinea-pigs, rabbits, and dogs(2). However, the most widely-used model is that in which mice are exposed to cigarette smoke. Mice are an especially useful species in which to model COPD because their genome can readily be manipulated to generate animals that are either deficient in, or over-express individual proteins. Studies of gene-targeted mice that have been exposed to cigarette smoke have provided valuable information about the contributions of individual molecules to different lung pathologies in COPD(3-5). Most studies have focused on pathways involved in emphysema development which contributes to the airflow obstruction that is characteristic of COPD. However, small airway fibrosis also contributes significantly to airflow obstruction in human COPD patients(6), but much less is known about the pathogenesis of this lesion in smoke-exposed animals. To address this knowledge gap, this protocol quantifies both emphysema development and small airway fibrosis in smoke-exposed mice. This protocol exposes mice to CS using a whole-body exposure technique, then measures respiratory mechanics in the mice, inflates the lungs of mice to a standard pressure, and fixes the lungs in formalin. The researcher then stains the lung sections with either Gill&#8217;s stain to measure the mean alveolar chord length (as a readout of emphysema severity) or Masson&#8217;s trichrome stain to measure deposition of extracellular matrix (ECM) proteins around small airways (as a readout of small airway fibrosis). Studies of the effects of molecular pathways on both of these lung pathologies will lead to a better understanding of the pathogenesis of COPD.

The goal of this protocol is to provide automated methods to quantify chronic lung pathologies in a murine model of COPD. The protocol includes exposing mice to cigarette smoke (CS), measuring pulmonary function, inflating the lungs, and using morphometry methods to measure emphysema and small airway remodeling in mice.

القياس الآلي للالرئوي وانتفاخ الرئة ومجرى الهواء الصغيرة في إعادة عرض السجائر الفئران المعرضة للدخان

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1).  Animal models of COPD are used to identify molecules that ...

Lung microRNA Profiling Across the Estrous Cycle in Ozone-exposed Mice

MicroRNA (miRNA) profiling has become of interest to researchers working in various research areas of biology and medicine. Current studies show a promising future of using miRNAs in the diagnosis and care of lung diseases. Here, we define a protocol for miRNA profiling to measure the relative abundance of a group of miRNAs predicted to regulate inflammatory genes in the lung tissue from of an ozone-induced airway inflammation mouse model. Because it has been shown that circulating sex hormone levels can affect the regulation of lung innate immunity in females, the purpose of this method is to describe an inflammatory miRNA profiling protocol in female mice, taking into consideration the estrous cycle stage of each animal at the time of ozone exposure. We also address applicable bioinformatics approaches to miRNA discovery and target identification methods using limma, an R/Bioconductor software, and functional analysis software to understand the biological context and pathways associated with differential miRNA expression.

Here we describe a method to assess lung expression of miRNAs that are predicted to regulate inflammatory genes using mice exposed to ozone or filtered air at different stages of the estrous cycle.

ميكرورنا الرئة "التنميط عبر الشبقية دورة" في الفئران المعرضة للأوزون

MicroRNA (miRNA) profiling has become of interest to researchers working in various research areas of biology and medicine. Current studies show a ...

In Vivo Assessment of Alveolar Macrophage Efferocytosis Following Ozone Exposure

Ozone (O3) is a criteria air pollutant that exacerbates and increases the incidence of chronic pulmonary diseases. O3 exposure is known to induce pulmonary inflammation, but little is known regarding how exposure alters processes important to the resolution of inflammation. Efferocytosis is a resolution process, whereby macrophages phagocytize apoptotic cells. The purpose of this protocol is to measure alveolar macrophage efferocytosis following O3-induced lung injury and inflammation. Several methods have been described for measuring efferocytosis; however, most require ex vivo manipulations. Described in detail here is a protocol to measure in vivo alveolar macrophage efferocytosis 24 h after O3 exposure, which avoids ex vivo manipulation of macrophages and serves as a simple technique that can be used to accurately represent perturbations in this resolution process. The protocol is a technically non-intensive and relatively inexpensive method that involves whole-body O3 inhalation followed by oropharyngeal aspiration of apoptotic cells (i.e., Jurkat T cells) while under general anesthesia. Alveolar macrophage efferocytosis is then measured by light microscopy evaluation of macrophages collected from bronchoalveolar (BAL) lavage. Efferocytosis is finally measured by calculating an efferocytic index. Collectively, the outlined methods quantify efferocytic activity in the lung in vivo while also serving to analyze the negative health effects of O3 or other inhaled insults.

This manuscript describes a protocol for determining whether exposure to ozone, a criteria air pollutant, impairs alveolar macrophage efferocytosis in vivo. This protocol utilizes commonly used reagents and techniques and can be adapted to multiple models of pulmonary injury to determine effects on alveolar macrophage efferocytosis.

في تقييم فيفو الضامة السنخيه افيروسيتوسيس بعد التعرض للأوزون

Ozone (O3) is a criteria air pollutant that exacerbates and increases the incidence of chronic pulmonary diseases. O3 exposure is known to induce ...

Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique

The forced oscillation technique (FOT) is a powerful, integrative and translational tool permitting the experimental assessment of lung function in mice in a comprehensive, detailed, precise and reproducible manner. It provides measurements of respiratory system mechanics through the analysis of pressure and volume signals acquired in reaction to predefined, small amplitude, oscillatory airflow waveforms, which are typically applied at the subject's airway opening. The present protocol details the steps required to adequately execute forced oscillation measurements in mice using a computer-controlled piston ventilator (flexiVent; SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Canada). The description is divided into four parts: preparatory steps, mechanical ventilation, lung function measurements, and data analysis. It also includes details of how to assess airway responsiveness to inhaled methacholine in anesthetized mice, a common application of this technique which also extends to other outcomes and various lung pathologies. Measurements obtained in na&iuml;ve mice as well as from an oxidative-stress driven model of airway damage are presented to illustrate how this tool can contribute to a better characterization and understanding of studied physiological changes or disease models as well as to applications in new research areas.

The present protocol provides a detailed step-by-step description of the procedures required to execute measurements of respiratory system mechanics as well as the assessment of airway responsiveness to inhaled methacholine in mice using the forced oscillation technique (flexiVent; SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Canada).

تقييم ميكانيكا الجهاز التنفسي في الفئران باستخدام تقنية التذبذب القسري

The  forced oscillation technique (FOT) is a powerful, integrative and translational  tool permitting the experimental assessment of lung function in mice ...

Biology

Cigarette Smoke Exposure in Mice using a Whole-Body Inhalation System

Close to 14% of adults in the United States were reported to smoke cigarettes in 2018. The effects of cigarette smoke (CS) on lungs and cardiovascular diseases have been widely studied, however, the impact of CS in other tissues and organs such as blood and bone marrow remain incompletely defined. Finding the appropriate system to study the effects of CS in rodents can be prohibitively expensive and require the purchase of commercially available systems. Thus, we set out to build an affordable, reliable, and versatile system to study the pathologic effects of CS in mice. This whole-body inhalation exposure system (WBIS) set-up mimics the breathing and puffing of cigarettes by alternating exposure to CS and clean air. Here we show that this do-it-yourself (DIY) system induces airway inflammation and lung emphysema in mice after 4-months of cigarette smoke exposure. The effects of whole-body inhalation (WBI) of CS on hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) in the bone marrow using this apparatus are also shown.

This protocol demonstrates the study of the pathophysiologic effects of cigarette smoke (CS) with a whole-body inhalation (WBI) exposure system (WBIS) built in-house. This system can expose animals to CS under controlled repeatable conditions for research of CS-mediated effects on lung emphysema and hematopoiesis.

التعرض لدخان السجائر في الفئران باستخدام نظام استنشاق الجسم كله

Close to 14% of adults in the United States were reported to smoke cigarettes in 2018. The effects of cigarette smoke (CS) on lungs and cardiovascular ...

Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice

Emphysema is a significant feature of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Studies involving an emphysematous mouse model require optimal lung fixation to produce reliable histological specimens of the lung. Due to the nature of the lung&rsquo;s structural composition, which consists largely of air and tissue, there is a risk that it collapses or deflates during the fixation process. Various lung fixation methods exist, each of which has its own advantages and disadvantages. The lung fixation method presented here utilizes constant pressure to enable optimal tissue evaluation for studies using an emphysematous mouse lung model. The main advantage is that it can fix many lungs with the same condition at one time. Lung specimens are obtained from chronic cigarette smoke-exposed mice. Lung fixation is performed using specialized equipment that enables the production of constant pressure. This constant pressure maintains the lung in a reasonably inflated state. Thus, this method generates a histological specimen of the lung that is suitable to evaluate cigarette smoke-induced mild emphysema.

Presented here is a useful protocol for lung fixation that creates a stable condition for histological evaluate of lung specimens from a mouse model of emphysema. The main advantage of this model is that it can fix many lungs with the same constant pressure without lung collapse or deflation.

تثبيت الرئة تحت الضغط المستمر لتقييم انتفاخ الرئة في الفئران

Emphysema is a significant feature of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Studies involving an emphysematous mouse model require optimal lung ...

Visualizing Lung Cellular Adaptations during Combined Ozone and LPS Induced Murine Acute Lung Injury

Lungs are continually faced with direct and indirect insults in the form of sterile (particles or reactive toxins) and infectious (bacterial, viral or fungal) inflammatory conditions. An overwhelming host response may result in compromised respiration and acute lung injury, which is characterized by lung neutrophil recruitment as a result of the patho-logical host immune, coagulative and tissue remodeling response. Sensitive microscopic methods to visualize and quantify murine lung cellular adaptations, in response to low-dose (0.05 ppm) ozone, a potent environmental pollutant in combination with bacterial lipopolysaccharide, a TLR4 agonist, are crucial in order to understand the host inflammatory and repair mechanisms. We describe a comprehensive fluorescent microscopic analysis of various lung and systemic body compartments, namely the broncho-alveolar lavage fluid, lung vascular perfusate, left lung cryosections, and sternal bone marrow perfusate. We show damage of alveolar macrophages, neutrophils, lung parenchymal tissue, as well as bone marrow cells in correlation with a delayed (up to 36-72 h) immune response that is marked by discrete chemokine gradients in the analyzed compartments. In addition, we present lung extracellular matrix and cellular cytoskeletal interactions (actin, tubulin), mitochondrial and reactive oxygen species, anti-coagulative plasminogen, its anti-angiogenic peptide fragment angiostatin, the mitochondrial ATP synthase complex V subunits, &#945; and &#946;. These surrogate markers, when supplemented with adequate in vitro cell-based assays and in vivo animal imaging techniques such as intravital microscopy, can provide vital information towards understanding the lung response to novel immunomodulatory agents.

Combined ozone and bacterial endotoxin exposed mice show wide-spread cell death, including that of neutrophils. We observed cellular adaptations such as disruption of cytoskeletal lamellipodia, increased cellular expression of complex V ATP synthase subunit &#946; and angiostatin in broncho-alveolar lavage, suppression of the lung immune response and delayed neutrophil recruitment.

تصور التكيفات الخلوية الرئة خلال الأوزون المشترك وLPS الناجمة عن إصابة الرئة مورين الحادة

Lungs are continually faced with direct and indirect insults in the form of sterile (particles or reactive toxins) and infectious (bacterial, viral or ...

A Silicosis Mouse Model Established by Repeated Inhalation of Crystalline Silica Dust

Silicosis can be caused by exposure to respiratory crystalline silica dust (CSD) in an industrial environment. The pathophysiology, screening, and treatment of silicosis in humans have all been extensively studied using the mouse silicosis model. By repeatedly making mice inhale CSD into their lungs, the mice can mimic the clinical symptoms of human silicosis. This methodology is practical and efficient in terms of time and output and does not cause mechanical injury to the upper respiratory tract due to surgery. Furthermore, this model can successfully mimic acute/chronic transformation process of silicosis. The main procedures were as follows. The sterilized 1-5 &#181;m CSD powder was fully ground, suspended in saline, and dispersed in an ultrasonic water bath for 30 min. Mice under isoflurane-induced anesthesia switched from shallow rapid breathing to deep, slow aspiration for approximately 2 s. The mouse was placed in the palm of a hand, and the thumb tip gently touched the lip edge of the mouse's jaw to straighten the airway. After each exhalation, the mice breathed in the silica suspension drop by drop through one nostril, completing the process within 4-8 s. After the mice's breathing had stabilized, their chest was stroked and caressed to prevent the inhaled CSD from being coughed up. The mice were then returned to the cage. In conclusion, this model can quantify CSD along the typical physiological passage of tiny particles into the lung, from the upper respiratory tract to the terminal bronchioles and alveoli. It can also replicate the recurrent exposure of employees due to work. The model can be performed by one person and does not need expensive equipment. It conveniently and effectively simulates the disease features of human silicosis with high repeatability.

This protocol describes a method for establishing a mouse model of silicosis through repeated exposure to silica suspensions via a nasal drip. This model can efficiently, conveniently, and flexibly mimic the pathological process of human silicosis with high repeatability and economy.

نموذج فأر السحار السيليسي الذي تم إنشاؤه عن طريق الاستنشاق المتكرر لغبار السيليكا البلوري

Silicosis can be caused by exposure to respiratory crystalline silica dust (CSD) in an industrial environment. The pathophysiology, screening, and ...

A Mouse Model of Pulmonary Fibrosis Induced by Nasal Bleomycin Nebulization

Pulmonary fibrosis is characteristic of several human lung diseases that arise from various causes. Given that treatment options are fairly limited, mouse models continue to be an important tool for developing new anti-fibrotic strategies. In this study, intrapulmonary administration of bleomycin (BLM) is carried out by nasal nebulization to create a mouse model of pulmonary fibrosis that closely mimics clinical disease characteristics. C57BL/6 mice received BLM (7 U/mL, 30 min/day) by nasal nebulization for 3 consecutive days and were sacrificed on day 9, 16, or 23 to observe inflammatory and fibrotic changes in lung tissue. Nasal aerosolized BLM directly targeted the lungs, resulting in widespread and uniform lung inflammation and fibrosis. Thus, we successfully generated an experimental mouse model of typical human pulmonary fibrosis. This method could easily be used to study the effects of the administration of various nasal aerosols on lung pathophysiology and validate new anti-inflammatory and anti-fibrotic treatments.

<meta charset="utf8"></head><body>نموذج فأر للتليف الرئوي الناجم عن إرذاذ بليوميسين الأنف

Various animal models of pulmonary fibrosis have been established using bleomycin to clarify the pathogenesis of pulmonary fibrosis and find new drug targets. However, most pulmonary fibrosis models targeting lung tissue have uneven drug administration. Here, we propose a model of uniform pulmonary fibrosis induced by nasal bleomycin nebulization.

نموذج فأر للتليف الرئوي الناجم عن إرذاذ بليوميسين الأنف

Pulmonary fibrosis is characteristic of several human lung diseases that arise from various causes. Given that treatment options are fairly limited, mouse ...