מימון עבור עבודה זו סופק על ידי DK064540 P50 ORWH SCOR, RO1 DK 051,406, RO1 AI 108,749-01, F32 DK 101,171, וF32 DK 104,516-01.

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

הקהילה מסובכת רכשה UTI הוא זיהום שכיח ויקר והיוו כמה מיליוני ביקורי טיפול ראשוני בכל שנה 46. בנוסף, Cautis הוא זיהום שנרכש בריאות משותפת שהפך יקר מאוד לספקי שירותי בריאות כמרכזים רפואיים Medicaid Services כבר לא משיב לספקי העלות הנוספת של טיפול וכתוצאה מבית החולים רכשו CAUTI <su...

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/52892/establishment-and-characterization-of-uti-and-cauti-in-a-mouse-model">Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model</a>. The Protocol section has been updated.
The ethics statement has been updated from:
Ethics statement: The Washington University Animal Studies Committee approved all mouse infections and procedures as part of protocol number 20120216, which was approved 01/11/2013 and expires 01/11/2016. Overall care of the animals was consistent with The guide for the Care and Use of Laboratory Animals from the National Research Council and the USDA Animal Care Resource Guide. Euthanasia procedures are consistent with the &#8220;AVMA guidelines for the Euthanasia of Animals 2013 edition.&#8221;
to:
Ethics statement: The Washington University Animal Studies Committee approved all mouse infections and procedures as part of protocol number 20150226, which expires 12/10/2018. Overall care of the animals was consistent with The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals from the National Research Council and the USDA Animal Care Resource Guide. Euthanasia procedures are consistent with the &#8220;AVMA guidelines for the Euthanasia of Animals 2013 edition.&#8221;
Step 3 has been updated from:
3. Bacterial Inoculation
<ol>
	<li>Clean the workstation with 70% ethanol and cover area with absorbent paper (or use sterile flow hood).</li>
	<li>Draw up to 0.9 ml of the prepared bacterial inoculum into a 1 ml (TB) syringe (remove air bubbles). Attach a prepared sterile inoculation needle with PE10 tubing, onto the syringe containing the inoculum, then sterilely trim the polyethylene tubing. 
	NOTE: Leave 1 mm of tubing above the tip of the needle to avoid puncturing the bladder.</li>
	<li>Cut a 1 inch square piece of parafilm and put a dab of surgical lubricant (approximately the size of a dime) on top.</li>
	<li>Anesthetize female C3H/HeN mice by putting them in a 32 ounce glass jar containing a tea-infuser ball with cotton balls soaked with 3 ml of isoflurane or vaporizer chamber (following manufactures protocol) until unconscious but still breathing normally (1 breath/sec). 
	NOTE: Some IACUC committees do not approve the use of a jar or vaporizer. Please follow the indication of the IACUC committee of your institution. 
	NOTE: If glass jar with tea-ball and/or nose cone with isoflurane-soakd cotton balls are used, the animal must be carefully observed to avoid anesthetic overdose and death. The advantage of using a vaporizer and anesthesia chamber is that it provides controlled isoflurane administration that avoids accidental overdoses. CAUTION: Isoflurane is an inhalation anesthetic. Use in a well-ventilated area and minimize inhalation.</li>
	<li>Remove the mouse from the jar/vaporizer and place it on its back on a paper towel and spread the legs.</li>
	<li>Cover the nose of the mouse with a nose cone (a tube connected to the vaporizer that provides a controlled isoflurance dose that comes equipped on some vaporizer units) or 50 ml conical tube with a cotton ball containing a small amount (approximately 1-2 ml) of isoflurane.</li>
	<li>Gently palpitate the bladder to induce urination and ensure a voided bladder. Wipe the periurethral area with 100% ethanol wipe. Dab the inoculation needle/syringe, point first, into the surgical lubricant.</li>
	<li>Inoculate each mouse with 50 &#181;l of the bacteria solution by inserting the inoculation needle transurethrally, approximately 12 mm, and pressing down on the syringe plunger gently to dispense the inoculum into the bladder gently (10 &#181;l/sec). Remove the inoculation needle from the mouse. 
	NOTE: Immediate return of inoculum at the urethral opening when beginning to inoculate indicates improper or incomplete insertion of the needle.</li>
	<li>Remove the mouse from nose cone and return it to its cage. Repeat steps 3.3-3.8 for each mouse. When/if switching inoculum conditions/strains, dispose of the syringe and inoculation needle in an approved sharps container and start again step 3.2.&#160;&#160; 
	NOTE: Inoculation with uropathogenic organisms generally does not cause severe pain symptoms. However, in rare instances, administering large doses of pathogens may cause fever, reduction in food and water intake and abnormal behavior. Animal health should be monitored throughout the experiment. If overt pain symptoms are notice, an analgesic, such as Buprenorphine (0.05&#8722;0.1 mg/kg given subcutaneously), can be applied. Procedures should be in accordance with each institution&#8217;s IACUC.</li>
</ol>
to:
3. Bacterial Inoculation
<ol>
	<li>Clean the workstation with 70% ethanol and cover area with absorbent paper (or use sterile flow hood).</li>
	<li>Draw up to 0.9 ml of the prepared bacterial inoculum into a 1 ml (TB) syringe (remove air bubbles). Attach a prepared sterile inoculation needle with PE10 tubing, onto the syringe containing the inoculum, then sterilely trim the polyethylene tubing. 
	NOTE: Leave 1 mm of tubing above the tip of the needle to avoid puncturing the bladder.</li>
	<li>Cut a 1 inch square piece of parafilm and put a dab of surgical lubricant (approximately the size of a dime) on top.</li>
	<li>Anesthetize female C3H/HeN mice by putting them in a vaporizer chamber (following manufactures protocol) until unconscious but still breathing normally (1 breath/sec). 
	NOTE: Some IACUC committees do not approve the use of a vaporizer. Please follow the indication of the IACUC committee of your institution. 
	CAUTION: Isoflurane is an inhalation anesthetic. Use in a well-ventilated area and minimize inhalation.</li>
	<li>Remove the mouse from the vaporizer and place it on its back on a paper towel and spread the legs.</li>
	<li>Cover the nose of the mouse with a nose cone (a tube connected to the vaporizer that provides a controlled isoflurance dose that comes equipped on some vaporizer units) to maintain anesthetization.</li>
	<li>Gently palpitate the bladder to induce urination and ensure a voided bladder. Wipe the periurethral area with 100% ethanol wipe. Dab the inoculation needle/syringe, point first, into the surgical lubricant.</li>
	<li>Inoculate each mouse with 50 &#181;l of the bacteria solution by inserting the inoculation needle transurethrally, approximately 12 mm, and pressing down on the syringe plunger gently to dispense the inoculum into the bladder gently (10 &#181;l/sec). Remove the inoculation needle from the mouse. 
	NOTE: Immediate return of inoculum at the urethral opening when beginning to inoculate indicates improper or incomplete insertion of the needle.</li>
	<li>Remove the mouse from nose cone and return it to its cage. Repeat steps 3.3-3.8 for each mouse. When/if switching inoculum conditions/strains, dispose of the syringe and inoculation needle in an approved sharps container and start again step 3.2.&#160;&#160; 
	NOTE: Inoculation with uropathogenic organisms generally does not cause severe pain symptoms. However, in rare instances, administering large doses of pathogens may cause fever, reduction in food and water intake and abnormal behavior. Animal health should be monitored throughout the experiment. If overt pain symptoms are notice, an analgesic, such as Buprenorphine (0.05&#8722;0.1 mg/kg given subcutaneously), can be applied. Procedures should be in accordance with each institution&#8217;s IACUC.</li>
</ol>

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/52892/establishment-and-characterization-of-uti-and-cauti-in-a-mouse-model">Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model</a>. The Protocol section has been updated.

Erratum: Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

זיהומים בדרכי שתן (זיהומים בדרכי שתן) הם אחד הזיהומים חיידקיים הנפוצים ביותר וניתן לחלק לשתי קטגוריות המבוססות על המנגנון של רכישה, קהילה וnosocomial רכש UTI. זיהומים בדרכי השתן מתרחשים לעתים קרובות בנשים ומחקרים בריאים נרכשה בקהילה הראה כי כ -50% מהנשים יהיו לפחות אחד UTI בחייהם 1. בנוסף, הישנות היא בעיה עיקרית. יש אישה שיש הדבקה ראשונית סיכוי 25-40% שיש לו זיהום שני בתוך שישה חודשים למרות טיפול אנטיביוטי מתאים, ונשים רבות ממשיכים להיות הישנויות תכופות 2. החיידקים הגורמים לזיהומים אלה גם הופכים יותר ויותר עמידים לאנטיביוטיקה פרוטוקולים נוספים של בלבול טיפול 3-6. דלקת בדרכי השתן משפיעים על מיליוני אנשים בכל שנה עולים כ -2.5 מליארד דולרים בהוצאות הקשורות בריאות בארה&quot;ב, מה שמדגיש את ההשפעה והשכיחות של המחלה1,7 .Nosocomial רכש זיהומים בדרכי שתן קשורים בעיקר עם הנוכחות של גופים זרים כגון צנתרים שכינה. הזיהומים בדרכי השתן הקשורים צנתר (CAUTI) יישאר nosocomial הנפוץ ביותר רכש UTI, והיוו ~ 70-80% מזיהומים כגון 8. יתר על כן, CAUTI קשור עם תחלואה ותמותה מוגברות וזה הגורם הנפוץ ביותר לזיהומים בדם משניים 9. הקהילה קשורה UPEC רכשה זיהומים בדרכי השתן הם חשבו להיגרם על ידי ההקדמה של חיידקים לשלפוחית ​​השתן ממאגרים במערכת העיכול באמצעות מניפולציה מכאנית במהלך קיום יחסי מין, היגיינה הלקויה או דינמיקת אוכלוסיית חיידקים אחרת בין מארח שונה נישות 10. ברגע שנכנס לשלפוחית ​​השתן, UPEC להעסיק גורמים ארסי רבים, כולל כמוסה, מערכות רכישת ברזל, רעלים, פלסמיד ארסיות, tRNAs, איי פתוגניות וגורמי התישבות שהוכחו לשחק תפקיד בפתוגנזה &lt;sup&gt; 11-14. קריטי להקמתה של התישבות UPEC, UPEC גם לקודד סוגים שונים של פילי מלווה דבק סדרן מסלול (CUP) שמכירים קולטנים עם סגוליות stereochemical 15. פילים מסוג 1, הטו עם adhesin FimH, באים לידי הביטוי על ידי UPEC ולאגד mannosylated uroplakins 16 וα-1, β-3 integrins 17, אשר באים לידי ביטוי על פני השטח luminal של שני שלפוחיות האדם ועכבר 18. אינטראקציות בתיווך FimH אלה להקל קולוניזציה ופלישה של תאי האפיתל השטחיים 19,20 חיידקים. פעם בתוך התא, UPEC יכול לברוח לתוך הציטופלסמה שבי חיידק בודד במהירות יכול לחלק ליצירת קהילה תאית חיידקים (IBC), אשר על התבגרות, יכול להכיל ~ 10 4 חיידקים 21. היווצרות IBC הודגמה בלפחות שישה זנים שונים עכבר, C3H / חן, C3H / HeJ, C57Bl / 6, CBA, FVB / ניו ג&#39;רזי וBALB / ג, ועם מגוון רחב של UPE שונהזני C וEnterobacteriaceae 22-24 אחר. עם זאת הבדלי זמן ומרחב של היווצרות IBC יכולים להשתנות בהתאם לרקע העכבר ומתח UPEC הדבקה. בC3H / עכברי חן נגועים בUPEC הטיפוסי זני UTI89 או היווצרות CFT073, IBC ניתן דמיינו כbiomasses הקטן של חיידקים מוקדם ככל 3 HPI (לאחר זיהום שעות). קהילה זו ממשיכה להתרחב ומגיעה &quot;נקודת אמצע&quot; של הפיתוח כ -6 HPI כאשר חיידקי המוט בצורה לכבוש אחוז גדול של מרחב cytoplasmic של תאי מטרייה שטחיים סופני הבדיל צורת IBCs המוקדם אלה באופן יחסי סינכרוני עם הרוב בו מוצגות ממדים דומים ומורפולוגיות. ~ 8 HPI החיידקים בשינוי IBC מחיידקים לCocci מורפולוגיה. IBCs הם בעלת האופי ארעי. לפיכך, התבגרות IBC 12-18 תוצאות HPI בהמשך ההתרחבות של אוכלוסיית החיידקים, ואחריו filamentation ופיזורם מחוץ לתא with התפשטות לאחר תאים שכנים 23. כך, הנישה IBC מאפשרת התפתחות חיידקים מהירה בסביבה המוגנת מפני תגובה חיסונית מארח ואנטיביוטיקה 25. השלבים שונים של זיהום UPEC כי הם ראו בעכברים גם הם נצפו בבני אדם, כגון IBCs וfilamentation, התומכים במודל העכבר של UTI ככלי מועיל שיכול לשמש מודל UTI בבני האדם 22,26-28. בעוד שרוב הנשים חווים UTI בחייהם, התוצאה של זיהומים אלה יכול לנוע בין זיהום הגבלה עצמית חריף ללא הישנות, לדלקת שלפוחית ​​השתן חוזרת ונשנית בתדירות גבוהה. יתר על כן, מחקרים הראו התרחשות משפחתית חזקה של דלקת בדרכי שתן, המצביע על מרכיב גנטי תורם לרגישות UTI 29. מצאנו כי תוצאות UTI השונות ראו במרפאות יכולות להיות שיקוף על ידי התוצאות השונות של זיהום UPEC הניסיוני בין זנים טהורים עכבר 30. לדוגמא, C3H / חן, CBA, עכברי DBA, וC3H / HeOuJ רגישים, באופן תלוי מינון זיהומיות, לדלקת שלפוחית ​​השתן לטווח ארוך, כרונית המאופיין על ידי חיידקים מתמשכים, גבוהים כייל (&gt; 10 4 יחידות מושבה להרכיב (CFU) / מיליליטר), חיידקים גבוה כייל נטל שלפוחית ​​השתן בהקרבה&gt; 4 שבועות לאחר זיהום (WPI), דלקת כרונית, ונמק urothelial. עכברים אלה גם להציג רמות גבוהות בסרום של IL-6, G-CSF, KC, וIL-5 בתוך 24 HPI הראשון המשמשות כסמנים ביולוגיים להתפתחות דלקת שלפוחית ​​השתן כרונית. זה עשוי לייצג במדויק את המהלך הטבעי של דלקת בדרכי שתן בנשים מסוימות, כמו מחקרי פלצבו הראו כי אחוז גדול של נשים חווים UTI ישמור על רמות גבוהות של חיידקים בשתן שלהם במשך כמה שבועות לאחר התסמינים הראשונים של דלקת שלפוחית ​​השתן אם לא ניתן טיפול אנטיביוטי 31 , 32. יתר על כן, שימוש בעכברי C3H / חן, מצאנו כי היסטוריה של דלקת שלפוחית ​​השתן כרונית מהווה גורם סיכון משמעותי לזיהומים חוזרים ונשנים חמורים שלאחר מכן. חוזר ונשנה בדרכי השתן הוא הכי siביטוי קליני gnificant של UTI ועכבר C3H / חן הוא כיום המודל למד רק שמשחזר נטייה מוגברת לאחר החשיפה קודמת. תוצאת UTI שנייה סכמה בC57Bl / 6 עכברים שבו זיהום UPEC החריף הוא הגבלה עצמית, עם רזולוציה של דלקת שלפוחית ​​השתן ובקטרוריה בתוך כשבוע. מעניין לציין, במודל זה, UPEC ליצור בקלות מאגרים תאיים שקטים בתוך רקמת שלפוחית ​​השתן ממנו UPEC מסוגל מתעורר ממצב רדום כדי לחדש את UTI פעיל, שעלול להסביר מנגנון אחד לדלקת בדרכי שתן חוזר אותו זן בבני אדם 33, 34. בנוסף להשפעות גנטיות על רגישות UTI, הקדמה של קטטר לשלפוחית ​​השתן מגדילה מאוד את הסיכוי שיש זיהום, כמו גם להגדיל את הטווח של חיידקים מסוגלים לגרום לזיהום. הוכח כי צנתור שתן אנושי גורם היסטולוגית ושינויים חיסוניים בשלפוחית ​​עקב לחץ מכאני שגורם לתגובה דלקתית חזקה, קילוף, בצקת של propria lamina וsubmucusa, הדליל urothelial, ונגע ברירית של urothelium וכליות 35,36. בנוסף, קטטר מספק משטח לקובץ מצורף חיידקים ובכך ליצור סביבה מנוצלת על ידי כמה מינים לגרום CAUTI. בעוד UPEC עדיין תורם רב, אנטרוקוקוס faecalis מהווה 15% מCAUTI אלה 37. א faecalis הופך עמיד יותר ויותר לאנטיביוטיקה עם vancomycin הופעת התנגדות, שהתחזה לדאגה בריאותית רצינית 38. א faecalis להחזיק גורמים ארסי רבים, כולל רעלים וadhesins הכרחי לקובץ מצורף לשני קטטר ואפיתל 38. במהלך צנתור שתן, המארח הוא פגיע להידבקות של חיידקים, כפל והפצה ב39,40 בדרכי השתן. א faecaליס יוצר biofilm על קטטר כחלק ממנגנון להתמיד בשלפוחית ​​השתן ולהפיץ לכליות, אשר הוא לשחזר במודל עכבר CAUTI 41. לאחרונה, זה הוכח במהלך צנתור שתן, פיברינוגן (FG) הוא שוחרר לתוך שלפוחית ​​השתן כחלק מהתגובה הדלקתית. FG מצטבר בשלפוחית ​​השתן, מעילי קטטר וחיוני לE. faecalis היווצרות biofilm, מתפקד כפיגום מצורף. במודל C57BL / 6 עכבר של CAUTI, גילה שE. היווצרות faecalis biofilm על קטטר, ובכך ההתמדה בשלפוחית ​​השתן, הייתה תלוי בpilus EBP, במיוחד EbpA adhesin קצהו. מצאנו כי תחום N- המסוף של EbpA נקשר במיוחד לFG ציפוי קטטר. בנוסף, נמצא כי א faecalis מנצל FG כמקור המטבוליט במהלך זיהום, וכך לשפר את היווצרות biofilm 42. מודלים של העכברים הוכיחו קריטיים לאחורייםtanding כמו גם חיזוי הקליני של דלקת בדרכי השתן וCAUTI 41. במאמר זה אנו מדגימים הכנת הבידוד של דלקת שלפוחית ​​השתן UPEC לבודד UTI89 וחיסון של עכברים דרך השופכה C3H / חן. בנוסף, אנחנו מדגימים פרוטוקול להכנסה קטטר בעכברי C57BL / 6 וחיסון של א &#39; זן faecalis OG1RF. שתי טכניקות אלו להוביל לדלקת בדרכי שתן עקבית ואמינים או CAUTI בעכברים. אנחנו גם להציג טכניקות המשמשות להתבונן היווצרות IBC בדלקת שלפוחית ​​השתן חריפה ואיסוף שתן לניתוח דלקת שלפוחית ​​השתן כרוני או חוזר ונשנה. עכברי C3H / חן שימשו ללמוד היבטים של הפתוגנזה UPEC כולל פלישה ראשונית חיידקים, היווצרות IBC, filamentation והפיתוח של דלקת שלפוחית ​​השתן כרוני 23,33,43. פרמטרים אלה גם ארסיות נחקרו במגוון רחב של רקעי עכבר אחרים 22,33. לCAUTI, C57BL / 6 המודל מאפשר להשתלת גוף זרה לתוך שלפוחית ​​השתן עם עמיתי חיידקים הבאיםlonization, שיכול להישמר במשך 7 ימים לאחר הזיהום 41. מודלים אלה היו שימושיים להערכת מנגנוני אלימות של חיידקים, תגובות מארחות לדלקת בדרכי השתן ומנגנונים לערער תגובות מארחות, הרבה מהם כבר סכמו או שנצפו באוכלוסיות אנושיות קליניות לאחר מכן.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Material for catheter and needle preparation:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30ga needles</td>
			<td>BD Precision Glide</td>
			<td>305106</td>
			<td>30Gx &#189; (0.3 mm x 13mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE10 polyethylene tubing</td>
			<td>BD</td>
			<td>427400</td>
			<td>Inside diameter -0.011 in (0.28 mm); outside diameter &#8211; 0.024 in (0.61 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RenaSIL 025 platinum cured silicon tubing</td>
			<td>Braintree Scientific, Inc</td>
			<td>SIL 025</td>
			<td>inside diameter-0.012 x outside diameter 0.025, 25 ft coil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Material for infections:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflourane &#8211; Isothesia</td>
			<td>Butler Schein</td>
			<td>29405</td>
			<td>250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear Glass Straight-Sided Jar</td>
			<td>Kimble Chase</td>
			<td>5413289V 21</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Tea Infuser</td>
			<td>Schefs-Amazon</td>
			<td></td>
			<td>Premium Loose Leaf Tea Infuser By Schefs - Stainless Steel - Large Capacity -</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-sterile cotton balls</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-456-880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml Falcon tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isotec 3 -vaporizer</td>
			<td>Ohmeda</td>
			<td>1224478</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ear punch</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-812-201</td>
			<td>(when necessary)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine solution</td>
			<td>Betadine solution</td>
			<td></td>
			<td>10% Povidie-iodine topical solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q-tips</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-037-924</td>
			<td>6 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diapers for bench</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14206 63</td>
			<td>Absorbent Underpads (20&#8221;X36&#8221;mats)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical lubricant</td>
			<td>Surgilube</td>
			<td>0281-0205-36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissor</td>
			<td>Fine Science tools, INC</td>
			<td>14084-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Adson Forceps</td>
			<td>Fine Science tools, INC</td>
			<td>11018-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td>Tuberculin slip tip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Bemis</td>
			<td>PM996</td>
			<td>4 in x 125 FT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf rack</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>05-541-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tubes</td>
			<td>MIDSCI</td>
			<td>AVX-T-17-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvesting catheters, bladders and kidneys:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homogenizer</td>
			<td>PRO Scientific INC</td>
			<td>Bio-Gen Pro 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 ml polypropylene round-bottom tube</td>
			<td>BD</td>
			<td>352063</td>
			<td>for organ homogenization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper towel</td>
			<td>Georgia-Pacific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Pharmco-AAPER</td>
			<td>11100020S</td>
			<td>200 proof</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Costar&#8482; Clear Polystyrene 96-Well Plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1X Phosphate sodium saline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3813</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BRANSONIC Ultrasonic cleaner 1210</td>
			<td>Branson Ultrasonics Corporation</td>
			<td>1210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IBC materials:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well tissue culture test plate</td>
			<td>Techno Plastic Products</td>
			<td>92006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26002-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard 184</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>3097358-1004</td>
			<td>Silicone Elastomer Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-b-D-galactoside)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15520-034</td>
			<td>Ultrapure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N, N-Dimethylformamide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D4551</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2 (Magnesium chloride)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M8266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium deoxycholate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D6750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonidet-P40</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11754599001</td>
			<td>Octylphenolpoly(ethyleneglycolether)n</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate (K-ferrOcyanide)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P3289</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hexacyanoferrate(III) (K-ferrIcyanide)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>60299</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment and characterization of uti and cauti in a mouse model

זיהומים בדרכי שתן (UTI) הם נפוצים ביותר, גורם משמעותי לתחלואה והם עמידים יותר ויותר לטיפול באנטיביוטיקה. נקבות נגועות באופן לא פרופורציונאלי על ידי דלקת בדרכי שתן: 50% מכלל הנשים יהיו UTI בחייהם. בנוסף, 20-40% מהנשים האלה שיש להם דלקת בדרכי שתן ראשוני יסבלו הישנות עם כמה הישנויות תכופות הסובלות מהידרדרות חמורה באיכות חיים, כאב ואי נוחות, שיבוש של פעילויות יומיומיות, גדלו עלויות בריאות, וכמה אפשרויות טיפול אחרים מטיפול מונע באנטיביוטיקה לטווח ארוך. coli Uropathogenic Escherichia (UPEC) הוא הסוכן סיבתי העיקרי של קהילה רכש UTI. הדלקת בדרכי השתן הקשורים צנתר (CAUTI) הוא הזיהום השכיח ביותר בבית החולים רכשו היווה מיליון התרחשויות בארה&quot;ב מדי שנה, ועלויות בריאות דרמטיות. בעוד UPEC הוא גם הגורם העיקרי לCAUTI, סוכני סיבה אחרים הם בעלי חשיבות מוגברת כוללים אנטרוקוקוסfaecalis. כאן אנו מנצלים שני מודלים עכבר מבוססים היטב כי לשחזר רב של המאפיינים הקליניים של מחלות בבני אדם אלה. לדלקת בדרכי שתן, מודל C3H / חן משחזר רב מהתכונות של אלימות UPEC נצפו בבני אדם ובכלל זה תגובות מארחות, היווצרות מבני תעשייה וfilamentation. לCAUTI, מודל באמצעות C57BL / 6 עכברים, אשר שומרים על שתלי שלפוחית ​​השתן קטטר, הוכח להיות רגיש לE. faecalis דלקת בשלפוחית ​​השתן. מודלים נציג אלה נמצאים בשימוש כדי להשיג תובנות חדשות בולטות לפתוגנזה של מחלה בדרכי שתן, שמובילה לפיתוח תרופות חדשניות ואסטרטגיות ניהול או מניעה.

המודלים השלפוחית ​​של UTI קשור מסובך וקטטר לספק פלטפורמות גמישות להבהרת המנגנונים המולקולריים של פתוגנזה של חיידקים, ההשפעה של מחלות אלה ברקמת מארח, והפיתוח ובדיקות של גישות חדשות לניהול הזיהומים הנפוצים ויקרים הללו. בהתאם לזן העכבר והפתוגן, חיסון שלפוחית ​​יכול ל...

Watch this Scientific Journal Video about Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model at JoVE.com

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

The ability to model urinary tract infections (UTI) is crucial in order to be able to understand bacterial pathogenesis and spawn the development of novel therapeutics. This work&#8217;s goal is to demonstrate mouse models of experimental UTI and catheter associated UTI that recapitulate and predict findings seen in humans.

ההקמה ואפיון של UTI וCAUTI במודל עכבר

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. ...

establishment-and-characterization-of-uti-and-cauti-in-a-mouse-model

Research

JoVE Journal

Medicine

19.8K Views.  Washington University School of Medicine. The ability to model urinary tract infections (UTI) is crucial in order to be able to understand bacterial pathogenesis and spawn the development of novel therapeutics. This work’s goal is to demonstrate mouse models of experimental UTI and catheter associated UTI that recapitulate and predict findings seen in humans.

Video: Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus. For example, in utero transplantation (IUT) of hematopoietic stem cells has been used to successfully treat patients with severe combined immunodeficiency.1,2 In several other conditions, however, IUT has been attempted without success.3 Given these mixed results, the availability of an efficient non-human model to study the biological sequelae of stem cell transplantation and gene therapy is critical to advance this field. We and others have used the mouse model of IUT to study factors affecting successful engraftment of in utero transplanted hematopoietic stem cells in both wild-type mice4-7 and those with genetic diseases.8,9 The fetal environment also offers considerable advantages for the success of in utero gene therapy. For example, the delivery of adenoviral10, adeno-associated viral10, retroviral11, and lentiviral vectors12,13 into the fetus has resulted in the transduction of multiple organs distant from the site of injection with long-term gene expression. in utero gene therapy may therefore be considered as a possible treatment strategy for single gene disorders such as muscular dystrophy or cystic fibrosis. Another potential advantage of IUT is the ability to induce immune tolerance to a specific antigen. As seen in mice with hemophilia, the introduction of Factor IX early in development results in tolerance to this protein.14 
In addition to its use in investigating potential human therapies, the mouse model of IUT can be a powerful tool to study basic questions in developmental and stem cell biology. For example, one can deliver various small molecules to induce or inhibit specific gene expression at defined gestational stages and manipulate developmental pathways. The impact of these alterations can be assessed at various timepoints after the initial transplantation. Furthermore, one can transplant pluripotent or lineage specific progenitor cells into the fetal environment to study stem cell differentiation in a non-irradiated and unperturbed host environment.
The mouse model of IUT has already provided numerous insights within the fields of immunology, and developmental and stem cell biology. In this video-based protocol, we describe a step-by-step approach to performing IUT in mouse fetuses and outline the critical steps and potential pitfalls of this technique.

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The mouse model of in utero transplantation is a versatile tool that can be used to study the potential clinical applications of stem cell transplantation and gene therapy in the fetus. In this protocol, we present a general approach to performing this technique

במודל עכבר של בתוך הרחם השתלה

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

Multi-פוטון הדמיה של הפלישה תאים סרטניים במודל עכבר orthotopic של קרצינומה של תאים קשקשיים אוראלי

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Establishment of a Human Multiple Myeloma Xenograft Model in the Chicken to Study Tumor Growth, Invasion and Angiogenesis

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the lack of the bone microenvironment and auto/paracrine growth factors human MM cells are difficult to cultivate. Therefore, there is an urgent need to establish proper in vitro and in vivo culture systems to study the action of novel therapeutics on human MM cells. Here we present a model to grow human multiple myeloma cells in a complex 3D environment in vitro and in vivo. MM cell lines OPM-2 and RPMI-8226 were transfected to express the transgene GFP and were cultivated in the presence of human mesenchymal cells and collagen type-I matrix as three-dimensional spheroids. In addition, spheroids were grafted on the chorioallantoic membrane (CAM) of chicken embryos and tumor growth was monitored by stereo fluorescence microscopy. Both models allow the study of novel therapeutic drugs in a complex 3D environment and the quantification of the tumor cell mass after homogenization of grafts in a transgene-specific GFP-ELISA. Moreover, angiogenic responses of the host and invasion of tumor cells into the subjacent host tissue can be monitored daily by a stereo microscope and analyzed by immunohistochemical staining against human tumor cells (Ki-67, CD138, Vimentin) or host mural cells covering blood vessels (desmin/ASMA).
In conclusion, the onplant system allows studying MM cell growth and angiogenesis in a complex 3D environment and enables screening for novel therapeutic compounds targeting survival and proliferation of MM cells.

Human multiple myeloma (MM) cells require the supportive microenvironment of mesenchymal cells and extracellular matrix components for survival and proliferation. We established an in vivo chicken embryo model with engrafted human myeloma and mesenchymal cells to study effects of cancer drugs on tumor growth, invasion and angiogenesis.

הקמת מודל xenograft מיאלומה נפוצה אדם בעוף לחקר צמיחת גידול, פלישה ואנגיוגנזה

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Establishment of a Severe Dry Eye Model Using Complete Dacryoadenectomy in Rabbits

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic step. Despite advances in our understanding of DED, significant knowledge gaps remain. Advances are limited in part due to the lack of informative animal models. The authors recently reported on a method of DED induced by injecting all orbital lacrimal gland (LG) tissues with the lectin concanavalin A. Here, we report a novel model of aqueous-deficient DED based on the surgical resection of all orbital LG (dacryoadenectomy) tissues. Both methods use rabbits because of their similarity to human eyes in terms of the size and structure of the ocular surface. One week after removal of the nictitating membrane, the orbital superior LG was surgically removed under anesthesia, followed by removal of the palpebral superior LG, and finally removal of the inferior LG. Dacryoadenectomy induced severe DED, evidenced by a marked reduction in the tear break up time test and the Schirmer&#39;s tear test, and significantly increased tear osmolarity and rose bengal staining. Dacryoadenectomy-induced DED lasted at least eight weeks. There were no complications and animals tolerated the procedure well. The technique can be mastered relatively easily by those with adequate surgical experience and appreciation of the relevant rabbit anatomy. Since this model recapitulates the features of human aqueous-deficient DED, it is suitable for studies of ocular surface homeostasis, DED, and candidate therapeutics.

A novel approach is presented to induce chronic dry eye disease in rabbits by surgically removing all orbital lacrimal glands. This method, distinct from those previously reported, produces a stable, reproducible model of aqueous deficient dry eye well suited to study tear physiology and pathophysiology and ocular therapeutics.

הקמת מודל העין יבש קשה באמצעות השלמת דקרייוקטומיה בארנבונים

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic ...

Establishment of a Mouse Severe Acute Pancreatitis Model using Retrograde Injection of Sodium Taurocholate into the Biliopancreatic Duct

The prevalence of acute pancreatitis (AP), especially severe acute pancreatitis (SAP), is increasing in younger age groups annually. However, there is a lack of effective treatments in the current clinical practice. With the easy accessibility of transgenic and knockout strains and their small size, which allows minimal doses of drugs required for in vivo evaluation, a well-established experimental model in mice is preferred for AP research. Moreover, SAP induced through sodium taurocholate (TC) is currently one of the most widely used and best characterized models. This model has been investigated for novel therapies and possible molecular events during the process of AP. Here, we present the generation of an AP mouse model using sodium taurocholate and a simple homemade microsyringe. Moreover, we also provide the methodology for the subsequent histology and serological testing.

A mouse model of severe acute pancreatitis is described herein. The procedure presented here is very rapid, simple, and accessible, thereby potentially allowing the study of the molecular mechanisms and different therapeutic interventions in acute pancreatitis in a convenient way.

הקמת מודל דלקת לבלב חריפה חמורה עכבר באמצעות הזרקה מדרדרת של נתרן Taurocholate לתוך צינור ביליופנקראטי

The prevalence of acute pancreatitis (AP), especially severe acute pancreatitis (SAP), is increasing in younger age groups annually. However, there is a ...

A Neonatal BALB/c Mouse Model of Necrotizing Enterocolitis

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight infants, with high mortality and unclear pathogenesis. The cause of NEC may be related to inflammatory immune regulatory system abnormalities. An NEC animal model is an indispensable tool for NEC disease immune research. NEC animal models usually use C57BL/6J neonatal mice; BALB/c neonatal mice are rarely used. Related studies have shown that when mice are infected, Th2 cell differentiation is predominant in BALB/c mice compared to C57BL/6J mice. Studies have suggested that the occurrence and development of NEC are associated with an increase in T helper type 2 (Th2) cells and are generally accompanied by infection. Therefore, this study used neonatal BALB/c mice to induce an NEC model with similar clinical characteristics and intestinal pathological changes as those observed in children with NEC. Further study is warranted to determine whether this animal model could be used to study Th2 cell responses in NEC.

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight infants, with high mortality and unclear pathogenesis. The cause of NEC may be related to inflammatory immune regulatory system abnormalities. An NEC animal model is an indispensable tool for NEC disease immune research. NEC animal models usually use C57BL/6J neonatal mice; BALB/c neonatal mice are rarely used. Related studies have shown that when mice are infected, Th2 cell differentiation is predominant in BALB/c mice compared to C57BL/6J mice. Studies have suggested that the occurrence and development of NEC are associated with an increase in T helper type 2 (Th2) cells and are generally accompanied by infection. Therefore, this study used neonatal BALB/c mice to induce an NEC model with similar clinical characteristics and intestinal pathological changes as those observed in children with NEC. Further study is warranted to determine whether this animal model could be used to study Th2 cell responses in NEC.

מודל עכבר BALB /c יילודים של דלקת אנטרוקוליטיס נמק

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight ...

Establishment and Evaluation of a Porcine Vein Graft Disease Model

Venous graft disease (VGD) is the leading cause of coronary artery bypass graft (CABG) failure. Large animal models of CABG-VGD are needed for the investigation of disease mechanisms and the development of therapeutic strategies. 
To perform the surgery, we enter the cardiac chamber through the third intercostal space and carefully dissect the internal mammary vein and immerse it in normal saline. The right main coronary artery is then treated for ischemia. The target vessel is incised, a shunt plug is placed, and the distal end of the graft vein is anastomosed. The ascending aorta is partially blocked, and the proximal end of the graft vein is anastomosed after perforation. The graft vein is checked for patency, and the proximal right coronary artery is ligated. 
CABG surgery is performed in minipigs to harvest the left internal mammary vein for its use as a vascular graft. Serum biochemical tests are used to evaluate the physiological status of the animals after surgery. Ultrasound examination shows that the proximal, middle, and distal end of the graft vessel are unobstructed. In the surgical model, turbulent blood flow in the graft is observed upon histological examination after the CABG surgery, and venous graft stenosis associated with intimal hyperplasia is observed in the graft. The study here provides detailed surgical procedures for the establishment of a repeatable CABG-induced VGD model.

In this protocol, novel pig vein bypass grafting was performed through a small incision in the left chest wall without cardiopulmonary bypass. A postoperative pathology study was done, which showed intimal thickening.

הקמה והערכה של מודל מחלת השתלת ורידים חזיריים

Venous graft disease (VGD) is the leading cause of coronary artery bypass graft (CABG) failure. Large animal models of CABG-VGD are needed for the ...

Establishment of a Simple and Effective Rat Model for Intraoperative Parathyroid Gland Imaging

Parathyroid gland (PG) identification is a critical unmet need in thyroidectomy. The identification of the PG is challenging in thyroid surgery as it is similar in color to the thyroid gland. The lack of effective animal models in preclinical research is a severe limitation for the development of PG identification techniques. This protocol allows for the establishment of a simple and effective rat model for PG identification. In this model, black iron oxide nanoparticles (IONPs) are injected locally in the thyroid gland and rapidly diffuse within the thyroid gland but not the PG. A negatively stained PG and a positively stained thyroid gland can be easily identified by the naked eye without requiring external microscopes. The position of the PG can be identified by increasing the color contrast between the thyroid gland and the PG, based on the color of the black IONPs. This rat model is low-cost and convenient for PG identification, and the IONPs are a novel PG contrast agent.

To date, the development of parathyroid gland (PG) identification methods is limited by the lack of animal models in preclinical research. Here, we establish a simple and effective rat model for intraoperative PG imaging and evaluate its effectiveness by using iron oxide nanoparticles as a novel PG contrast agent.

הקמת מודל חולדות פשוט ויעיל להדמיית בלוטת יותרת התריס תוך ניתוחית

Parathyroid gland (PG) identification is a critical unmet need in thyroidectomy. The identification of the PG is challenging in thyroid surgery as it is ...

ניתוח פיסטולה עורקית שונה כדי לקבוע את מודל עכבר עומס יתר של נפח RV

Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease. In view of distinct developmental stages,the RV myocardium may respond differently to VO in children compared to adults. The present study aims to establish a postnatal RV VO model in mice using a modified abdominal arteriovenous fistula. To confirm the creation of VO and the following morphological and hemodynamic changes of the RV, abdominal ultrasound, echocardiography, and histochemical staining were performed for 3 months. As a result, the procedure in postnatal mice showed an acceptable survival and fistula success rate. In VO mice, the RV cavity was enlarged with a thickened free wall, and the stroke volume was increased by about 30%-40% within 2 months after surgery. Thereafter, the RV systolic pressure increased, corresponding pulmonary valve regurgitation was observed, and small pulmonary artery remodeling appeared. In conclusion, modified arteriovenous fistula (AVF) surgery is feasible to establish the RV VO model in postnatal mice. Considering the probability of fistula closure and elevated pulmonary artery resistance, abdominal ultrasound and echocardiography must be performed to confirm the model status before application.

מחבר זרקור: הקמה ואישור של מודל עכבר עומס נפח חדר ימין לאחר הלידה  

This protocol presents the establishment and confirmation of a postnatal right ventricular volume overload (VO) model in mice with abdominal arteriovenous fistula (AVF), which can be applied to investigate how VO contributes to postnatal heart development.