我们研究了细菌与宿主之间的相互作用,我们的内部和外部因素改变了这种关系以改变健康状况。具体来说,我们对了解细菌在癌症发展、进展和治疗中的作用感兴趣。我们和其他微生物组实验室利用 ISO 阳性笼系统将粪便群落从人类受试者转移到受体小鼠宿主,以创造稳定和长期的微生物群落。
这项技术使我们能够对相关临床细菌在健康和疾病中的作用产生新的发现。许多前瞻性临床试验发现,特定微生物与癌症发展、进展和治疗反应之间存在关联,但相关性并不意味着因果关系。无菌小鼠与人类粪便标本的人源化能够在相关癌症模型中验证因果关系。
使用 ISO 阳性笼系统,我们已经证明来自人类免疫治疗反应者、非小细胞肺癌患者的特异性拟杆菌菌株对携带原位肺肿瘤的小鼠产生反应。首先,将 10 块湿巾放入二氧化氯消毒浸泡罐中,并确保它们已完全用肥皂清洗。然后,使用量筒将至少 100 毫升二氧化氯消毒剂装满一个大塑料袋。
摇晃袋子以确保所有内表面都已湿透,然后将其放在一边。从机架上取下一个 ISO 笼,将其放入二氧化氯消毒剂浸泡罐中,确保液体完全接触。使用浸湿的湿巾擦洗所有笼子表面。
浸泡笼子后,让助手打开浸湿的塑料袋。将笼子放入其中并立即关闭开口。使用喷雾瓶,用二氧化氯消毒剂喷洒袋口。
将所有笼子和用品装袋后,将耐化学腐蚀手套浸入二氧化氯消毒剂中。同时,将浸湿的湿巾移入生物安全柜并浸泡所有表面。对于未受保护的表面,请将湿巾挤压在其上,但不要触摸它们。
20 分钟后,使用经过消毒的耐化学手套,将每个笼子和瓶子移至消毒的生物安全柜中。要打开密封的 ISO 笼,请提起盖子侧面两个夹子上的白色卡舌,然后向侧面拉出每个夹子以解锁盖子。使用金属丝架顶部笼内的无菌镊子,取出空水瓶并将其放在盖子内侧。
取下橡胶密封圈,将水倒入瓶子中以装满。使用无菌镊子,将喷嘴放在水瓶上,然后用力按压以密封。然后,用无菌镊子提起金属丝架并将其向后滑动几英寸,以在笼子底部形成一个开口。
将无菌镊子放在金属丝架上,确保手柄不接触笼子表面。收到传输光盘后,让助手握住并部分解开塑料盖,以便露出浸泡的表面但不触摸。戴上浸泡在二氧化氯消毒剂中的耐化学腐蚀手套,从塑料包装中取出转移盘,并将其放在消毒生物安全柜内的平面上。
要打开转印盘,请撕下密封转印盘圆周的胶带,然后取下盖子。接下来,使用先前放在金属丝架上的无菌镊子,纵隔室盖,使开口与要转移的鼠标对齐。使用无菌镊子,通过转移盘盖上的开口抓住鼠标尾巴的底部,通过金属丝架和笼子之间的开口将鼠标提起并转移到 ISO 笼中。
转移所有小鼠后,用无菌镊子更换金属丝架。提起笼盖并将其放回笼顶部。向上提起笼盖的每个夹子,然后小心地将其降低到笼子的侧面。
按下白色卡舌以牢固密封笼盖。现在,让助手用二氧化氯消毒剂喷洒笼架上对接部位的每个喷嘴。从生物安全柜中取出笼子,并将其对接在笼架上。
Dawn 用一种新的无菌手术衣和无菌手术手套代替了耐化学手套。要准备管饲针,请打开每个灭菌袋的包装,并将灭菌袋的内部用作干燥的无菌静置表面。将管饲针连接到注射器。
打开粪便浆管,将 200 微升粪便浆液吸入每个注射器中。使用镊子抓住鼠标尾巴的底部并将其放在金属架上。通过擦擦脖子后面松弛的皮肤来轻轻地抑制鼠标。
将鼠标保持在直立垂直位置,插入管饲针并轻轻注入粪便浆液。注射后立即取下针头。将鼠标直接放入其中一个消毒杯中进行观察。
在所有小鼠接受管饲法后,使用镊子将每只小鼠移回笼床。在所有 3 个时间点,人源化小鼠粪便群落结构在不同反应表型之间均存在显著差异。应答者粪便定植小鼠在第 1 周和第 2 周以及第 2 周和第 4 周之间微生物群落结构没有差异。
而无反应的粪便定植小鼠在第 1 周和第 2 周之间表现出不同的微生物群落结构,但在第 2 周和第 4 周之间表现出相似的结构。人类供体接种物显示 Blautia、真杆菌属、瘤胃球菌属和链球菌属的代表性增加,而受体小鼠拟杆菌属、Lachnoclostridium、Marvinbryantia 和 Parabecteroides 的相对丰度增加。