この作品は、クローン病と潰瘍性大腸炎カナダの財団（CCFC）と健康研究（CIHR）のためのカナダの研究所からBAV、営業の補助金によって支えられている。 GBはCIHR卒業学生の身分によって賄われていた。 BAVは、小児消化器病の小児IBDの研究カナダリサーチチェアの腸管と肝疾患（子）財団議長児です。

1。 シトロrodentium接種およびマウスの経口胃管栄養の準備<ol><li>準備し、オートクレーブルリアベルターニ培地（LB）。 </li><li>実行可能なCを得る滅菌白金耳またはピペットチップを用いてLB寒天プレート上に凍結グリセロールストックとストリークからrodentium。 37℃で一晩インキュベートする。接種ループまたはピペットチップを用いてLBプレートからコロニーを持つファルコン培養管の滅菌LB培地3 mlを接種する。接種物の調製は、無菌技術を使用して行われるべきである。 </li><li> Cをインキュベートrodentium文化好気的に37℃、200rpmでベンチインキュベーションシェーカーで一晩。接種LBブロスは、一晩培養した後に濁って見えるはずです。 </li><li>一晩 、100μlの各マウスを強制経口投与した1mlシリンジに取り付け胃管栄養針をひっくり返した電球を使用して、 rodentium文化 。しっかりと首と背中の上にたるんだ皮膚をつかんで優しく首筋マウスを、親指と指を使って。頭部を固定し、強制給餌針の挿入のための食道をまっすぐに人差し指で動物の頭を後ろに引きます。 </li><li>直立姿勢でマウスを維持し、その口の側面に沿って、その舌の上に強制飼養針のバルブ先端を向ける。そっと口の屋根に沿って針を渡し、食道の下のそれを進める。この手順の中で感じた何らかの抵抗がある場合は、強制飼養針を取り外し、それを再挿入してください。 </li><li>ゆっくり細菌接種の100μlを注入し、静かに強制飼養針を外します。そのケージに戻した後、マウスの呼吸と動作を監視します。 </li></ol>注意： <ul><li>ステップ2および3で、またスープ自体のない細菌汚染がないことを確実にするために一晩培養する無菌LBブロス3mlで無菌技術を用いて鷹の培養管を準備します。 LBブロスで一晩培養した後に明らかに表示されます。 </li><li&gt;は静かに細菌の等しい用量は、ステップ4で、各マウスに配信されるように強制経口投与のための注射器をロードする前にファルコンチューブ内の文化を攪拌。 </li><li>それが24時間以上にわたって接種されている場合は一晩培養した培養液は捨てられるべきです。 </li><li>すべてのC. rodentiumの感染や感染動物の筐体は、バイオセーフティレベル2の施設で実施されなければならない。 </li></ul> 2。 Cの結腸上皮関門透過性を測定するrodentium感染マウス<ol><li>所望の時点、感染後に障壁の完全性を測定します。 </li><li>アッセイ当日、4 kDaのフルオレセインイソチオシアネート（FITC）デキストランは150μlの各マウスを強制経口投与し、標準曲線を準備するために80ミリグラムミリリットル-1の濃度になるように生理食塩水（PBS）に溶解し、リン酸緩衝十分な準備をします。 </li><li> FITC-デキストラン150μlの首筋マウスと強制経口投与。この時点でケージから餌を撤回します。 </li><li> 4時間後にマウスを麻酔gavagingと心臓穿刺を介して、できるだけ多くの血液（約450μl）のように収集しています。血液凝固を阻止するためにマイクロチューブに3パーセント酸 - クエン酸デキストロースの最終濃度に血液を追加します。マウスを安楽死させると細菌数（ステップ3.1から3.5）をPBS中結腸組織を収集し、組織固定のためにホルマリン、最終的には免疫蛍光染色10％（ステップ4.1から4.8）であった。 </li><li> 4℃で遠心機で12分間、1,000×gで血液サンプルをスピン血清を採取し、PBS中の1/10、1/100に希釈します。複製し、96ウェルプレートに、これらの2つの希釈で各試料100μlを加える。 </li><li> 800、400、200、100、50、25、12.5、6.25、0μg/ mlの：標準曲線を準備するには、以下の濃度になるようにPBSでマウスを強制経口投与するために使用した元の80ミリグラムml -1の FITC-デキストランを薄める。三重で96ウェルプレートに各濃度の100μlを添加する。 </li><li> wavファイルで励起蛍光光度計を用いて、各サンプルの蛍光を定量485nmおよび535nmの発光波長のelength。 </li><li>標準曲線をプロットすることにより、生データを分析します。入力各サンプル中のFITC-デキストランの濃度を決定するために標準曲線によって生成された直線の方程式に各サンプルの生データ。 </li></ol>注意： <ul><li>手順4以降では、氷の上に血液サンプルを保持し、光への曝露を最小限に抑えます。 </li><li>重篤な組織損傷がこのポイントの後に発生するようにした時点で、または前に上皮バリアの完全性を測定する場合は、7日後の感染症は、最適です。深刻な被害が出現する前に、障壁の完全性を測定することは、あなたが Cの間に透磁率の最大の違いを判別することができマウス系統間でrodentium感染 。 </li><li>感染していないコントロールマウスも上皮バリアの完全性のためにテストされていることを確認します。 </li></ul> 3。 Cの組織における細菌負荷の測定rodentium感染マウス<ol><li> 1ミリリットル滅菌PBS追加ndはラウンドビーズオートクレーブした金属は無菌操作を用いて、2 mlの遠心チューブを底を打った。各動物から採取した個々の組織は、別々のPBSのチューブ内に配置されます。組織の添加前にチューブの重量を量る。 </li><li>マウスの盲腸および結腸を削除します。結腸から盲腸を分離し、鉗子を用いて管腔内容物を押し出す。 PBSのチューブにコンテンツを追加します。 10％ホルマリン固定のために遠位結腸と盲腸から0.5cmのセクションを分離した後、縦方向に残存結腸と盲腸を開き、チューブに組織を配置する前に、滅菌PBSで洗浄カット。 </li><li>組織をPBSチューブを計量した後、30 Hzで6分間ビーズビーターを使用してサンプルをホモジナイズする。 </li><li>無菌技術を用いて、96ウェルプレートにウェル当たり180μlの滅菌PBSを追加します。各行の最初のウェルに各均質化したサンプル20μlを添加する。よく混和して、連続的に希釈し、10 -1（最初の我々から希釈液を得るために、各ウェル以前から20μlを添加10 -6〜LL）。グリッド付きの正方形の底のLBプレートに三連で各試料からの各希釈液10μlをプレート。 37℃で一晩インキュベート℃、 </li><li>次に平均コロニー形成単位（CFU）、3カウントを数えて、各サンプルがカウントされたときの希釈を記録します。オリジナル1mlの試料20μlを使用したのと、50で平均CFUを掛けて、サンプルはCFU / mlで、結果としてカウントされたときの希釈率。最後に、CFU / gを決定するために組織重量で割る。 </li></ol> 4。組織学的評価と感染結腸組織の免疫蛍光染色<ol><li>ステップ3.2のように組織を採取します。ホルマリンで一晩ストア組織は、その後、70％エタノールで洗浄してください。パラフィンの組織を埋め込むと染色に5μmの切片を切った。組織学的評価のためにヘマトキシリン​​·エオシン染色および免疫蛍光染色のため、次のステップに進みます。 </li><li>場所のスライドで、前染色組織を脱パラフィンする65 10分間℃の水浴中でコプリン染色壺を置く。次に、2分間ずつ4回の洗浄のためにキシレンのプレーススライド。 95％エタノール、75％エタノールとdH 2 0：スライドは、次のそれぞれに1 5分間洗浄に続いて100％エタノールで2つの5分間の洗浄、再水和されるべきである。これらの洗浄は有害な蒸気への暴露を避けるために、ドラフト内で行う必要があります。 </li><li>あらかじめ温めておいたクエン酸ナトリウム緩衝液、その後30分間蒸し器に場所とコプリンジャーに入れ、スライドは、その後30分間放置します。このプロセスは、潜在的な抗原部位を取り出すホルマリン固定により形成されたタンパク質のクロスリンクが解除されます。 </li><li> 5分間、3回PBSアジドで洗ってください。 PAPのペンで組織の周りに乾いたスライドやマーク領域は、組織に局在染色試薬を維持し、疎水性の障壁を作成することができます。 </li><li>免疫染色水分チャンバ内のブロッキングバッファーを用いて室温で1時間（ 例えば 、α-ヤギ血清）のブロック組織。 </li><li>堅苦しい薄める抗体希釈バッファーを使用して所望の濃度に進抗体。ブロッキングバッファーを捨て、組織に一次抗体を50から100μlを添加する。 2時間4℃で一晩または室温でインキュベートする。 </li><li> 5分間、3回PBSアジドで洗ってください。暗闇の中で1時間室温でインキュベートする組織や抗体希釈バッファーで希釈した二次抗体の50〜100μlを添加する。 5分間、3回のdH 2 Oで洗浄します。 </li><li> DAPIはゴールドマウント培地を延長し、カバースリップを適用追加、スライドを脱水。蛍光顕微鏡下でスライドを表示します。 </li></ol>注意： <ul><li> PBSアジドは、ステップ4以降の洗浄培地で細菌の増殖を回避するための代替として新たに調製し、PBSで置換することができる。 </li></ul>

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P., Clare, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+role+for+B+lymphocytes+and+CD4++T+cells+in+immunity+to+infection+by+the+attaching+and+effacing+pathogen+Citrobacter+rodentium.">Central role for B lymphocytes and CD4+ T cells in immunity to infection by the attaching and effacing pathogen Citrobacter rodentium.</a> Infection &amp; Immunity. 71 (9), 5077-5086 (2003).</li><li>Ahmed, I., Chandrakesan, P., Tawfik, O., Xia, L., Anant, S., Umar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+Roles+of+Notch+and+Wnt/&#946;-Catenin+Pathways+in+the+Regulation+of+Hyperplasia+and/or+Colitis+in+Response+to+Bacterial+Infection.">Critical Roles of Notch and Wnt/&#946;-Catenin Pathways in the Regulation of Hyperplasia and/or Colitis in Response to Bacterial Infection.</a> Infection &amp; Immunity. 80 (9), 3107-3121 (2012).</li></ol>

著者らは、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

シトロrodentium感染は、感染症およびマウスにおける大腸炎の両方を研究するための貴重なモデルを提供します。このユニークなモデルは、両方のホストの応答だけでなく、細菌の病原性の性質の特徴付けを可能にします。手順では、このプロトコルの詳細は、このモデルの成功した使用を概説した。 大腸炎を誘発し、応答を解析するときに留意すべきは、このプ?...

腸内細菌の病原体による感染症は、下痢や腸上皮バリア機能障害を含むだけでなく腸の病理と病態生理として、消化管（GI）炎症をトリガします。細菌の病原体は、そのホストの消化管と同様に、このような感染症から身を守る特定の宿主応答を植民地になることによって病原性のメカニズムがよく理解されていない、腸内細菌感染症のモデリングでしかし最近の進歩は、これらのプロセスの理解を助けるために始めている。腸内細菌はまた、炎症性腸疾患（IBDs）にリンクされている。 IBDsクローン病（CD）とUCは慢性腸の炎症や組織の損傷によって特徴付けられる原因不明の複雑な疾患である。腸炎の多くのマウスモデルは、IL10などの遺伝的に改変された菌株での自発的な炎症から、存在している - / - マウスでは、化学の課題に対するデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）やdのような化合物とinitrobenzeneスルホン酸（DNBS）1。これは、IBD患者に存在する不適応な慢性炎症性応答は感染性大腸炎のモデルの研究はまた、潜在的に病原性のホストを定義するための大きな可能性を提供していますので、腸内細菌に腸管粘膜免疫系の異常被ばくによって遺伝的に感受性の個体で2を開発するという仮説が立てられている。腸内細菌への応答シトロrodentium誘発性大腸炎は、腸内細菌とIBDの病因の潜在的メカニズムのさらなる理解への宿主応答の解析を可能にする、よく1,3特徴付けられている感染性大腸炎の希少なモデルの一つであり、不可欠なステップ小説予防及び治療処置を開発インチ C. rodentiumは密接に重要なヒトに関連している（/ E）はグラム陰性取り付けると控えめ、ネズミ特有の細菌性病原体である病原体の病原性大腸菌大腸菌 （EPEC）及び腸管出血性大腸菌大腸菌 （EHEC）3-8。 / Eの病原体の家族が親密に宿主細胞上の非侵襲的な台座のような構造を形成し、盲腸と結腸上皮の根尖宿主細胞膜に付着。 Cと経口チャレンジ10 8 -10 9生物のrodentiumは陰窩、単核球の免疫細胞浸潤および杯細胞枯渇3,4の大腸過形成または伸長によって特徴付けられる感染性大腸炎の堅牢なモデルを生成します。植民地化の初期のサイトでは、数時間チャレンジ後、盲腸のパッチで2〜3日後に感染3遠位結腸に進行が続いています。免疫応答性マウス系統では、病原体のクリアランスは3〜4週間感染1,3,4後に達成される。しかし、多くの遺伝的に改変された菌株、 すなわち遺伝子欠損またはノックアウト（ - / - ）マウスは、increaを表示することが見出されている誇張された損傷および/ ​​または慢性の感染症や炎症9-14の結果感染に対する感受性をセッド。これらのノックアウト株ではこの感染性大腸炎モデルの使用は、生得的なシグナル伝達タンパク質を欠いている多くは、腸の感染症や炎症の解決に不可欠ないくつかの宿主タンパク質を明らかに不可欠となっています。

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬/材料の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> 注釈 </td></tr><tr><td> L培地</td><td> ABM </td><td> G247 </td><td> 1リットルの水にLBの粉末25グラムを追加します。使用前にオートクレーブ。 </td></tr><tr><td>グリッド付きの正方形の底板</td><td>フィッシャー</td><td> 08から757-11A </td><td></td></tr><tr><td>ファルコン培養管</td><td>ザルスタット</td><td> 62.515.006 </td><td></td></tr><tr><td>電球は胃管栄養針をひっくり返した</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 18060から20 </td><td></td></tr><tr><td> 1mlシリンジ</td><td> BD Biosciences社</td><td> 309659 </td><td></td></tr><tr><td> 4 kDaのFITC-デキストラン</td><td>シグマ</td><td> FD-4 </td><td></td></tr><tr><td>クエン酸</td><td>シグマ</td><td> C7129 &lt;/ TD&gt; <td></td></tr><tr><td>クエン酸ナトリウム</td><td>フィッシャー</td><td> S279-500 </td><td></td></tr><tr><td>葡萄糖</td><td>フィッシャー</td><td> D16.1 </td><td></td></tr><tr><td>クエン酸デキストロース</td><td></td><td></td><td> 20mMのctiric酸、110mMのクエン酸ナトリウム、5 mMのブドウ糖</td></tr><tr><td>黒色96ウェルプレート</td><td>フィッシャー</td><td> 07-200-762 </td><td></td></tr><tr><td>メタルビーズ（5mm）を</td><td>キアゲン</td><td> 69989 </td><td></td></tr><tr><td> 10％ホルマリン</td><td>フィッシャー</td><td> 5F93-4 </td><td></td></tr><tr><td> 5mlのバイアル</td><td> DiaMed </td><td> STK3205 </td><td></td></tr><tr><td>ヘマトキシリン</td><td>フィッシャー</td><td> H345-23 </td><td></td></tr><tr><td>エオシン</td><td>フィッシャー</td><td> E511-100 </td><td></td></tr><tr><td>キシレン</td><td>フィッシャー</td><tD&gt; HC700-1GAL </td><td></td></tr><tr><td>ツイーン20 </td><td>シグマ</td><td> P5927 </td><td></td></tr><tr><td>コプリン染色瓶</td><td> VWR </td><td> 47751-792 </td><td></td></tr><tr><td>クエン酸ナトリウム緩衝剤</td><td></td><td></td><td> 10mMのクエン酸ナトリウム、0.05％ツイーン20、pH6.0の</td></tr><tr><td>パパニコロウペン</td><td> Cedarlane </td><td> Mu22 </td><td></td></tr><tr><td>ヤギ血清</td><td>シグマ</td><td> G902-3 </td><td></td></tr><tr><td>ウシ血清アルブミン（BSA） </td><td>フィッシャー</td><td> BP1600-100 </td><td></td></tr><tr><td>トリトンX-100 </td><td>シグマ</td><td> T8532 </td><td></td></tr><tr><td>アジ化ナトリウム</td><td>シグマ</td><td> SZ002 </td><td></td></tr><tr><td>ブロッキングバッファーを</td><td></td><td></td><td> 2％ヤギ血清、1％BSA、0.1％トリトンX-100、0.05％のTween20、0.05％ナトリウムアジ化ナトリウム、0.01MのPBS、pH7.2中、4でミックス＆℃で保存</td></tr><tr><td>抗体希釈バッファー</td><td></td><td></td><td> 0.1％トリトンX-100、0.1％BSA、0.05％アジ化ナトリウム、0.04％EDTAを</td></tr><tr><td> TIR用のブロッキングバッファー＆抗体希釈バッファー</td><td></td><td></td><td>上記のようにしますが、洗剤の添加（トリトンX-100、Tween 20）でなくても同じレシピ</td></tr><tr><td> DAPIでゴールド褪色防止試薬を延長</td><td>インビトロジェン</td><td> P-36931 </td><td></td></tr><tr><td>カバースリップ</td><td>フィッシャー</td><td> 12.54SE </td><td></td></tr><tr><td>ベンチインキュベーションシェーカー</td><td> Barnsteadラボライン</td><td>マックスQ4000 </td><td></td></tr><tr><td>蛍光光度計</td><td>パーキンエルマー</td><td> Victor2D </td><td></td></tr><tr><td>冷凍遠心器</td><td>ベックマン·コールター</td><td>微量22R</td><td></td></tr><tr><td>蒸し器</td><td>ブラック＆デッカー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>蛍光顕微鏡</td><td>ツァイス</td><td>アクシオImage.Z1 </td><td></td></tr></tbody></table>

the citrobacter rodentium mouse model: studying pathogen and host contributions to infectious colitis

このプロトコルは、感染症や大腸炎の堅牢なモデルを生成するために必要な手順と同様に、マウスでシトロrodentium感染を特徴付けるために使用方法を概説します。C. rodentiumは密接に臨床的に重要なヒト病原体の病原性大腸菌に関連しているグラム陰性、マウスの特定の細菌性病原体である大腸菌と腸管出血性大腸菌大腸菌 。 Cと感染時にrodentium、免疫応答性マウスは、ささやかな、一時的な体重減少と下痢に苦しんでいます。組織学的には、腸陰窩の伸長、免疫細胞の浸潤、および杯細胞の枯渇が観察される。感染のクリアランスは3〜4週間後に達成される。感染後の異なる時点で腸上皮バリアの完全性、細菌負荷、および組織学的損傷の測定は、感染に感受性マウス系統の特性評価を可能にします。 病原性機構細菌の病原体は、そのホストの腸管を植民地と同様に、このような感染症から身を守る、特定のホストの応答が十分に理解されてs。したがってC.腸内細菌感染のrodentiumモデルは 、これらのプロセスの我々の理解を助けるための貴重なツールとして機能します。腸内細菌はまた、炎症性腸疾患（IBDs）にリンクされている。これは、IBD患者で見られる不適応な慢性炎症性応答が腸内細菌に腸の粘膜免疫系の異常な暴露後遺伝的に感受性の個人で開発したという仮説が立てられている。したがって、感染性大腸炎のモデルの研究では、腸内細菌への潜在的病原宿主応答を定義するための大きな可能性を提供しています。C. rodentium誘発性大腸炎は、IBDの病因の潜在的なメカニズムの理解を促進し、腸内細菌に対する宿主応答の解析が可能になり、そのような希少なモデルです。小説の予防や治療法の開発に欠かせない。

標準的な感染実験では、マウスは、100μlの一晩の強制経口投与によって、約2.5×10 8 CFUに感染しているrodentium文化 。 CとC57BL / 6マウスの感染ささやかな、一時的な体重減少と下痢でrodentium結果 。 C57BL / 6マウスを持つまれな出来事が、動物が病気になると安楽死が必要な場合があります。したがって、マウスは異なる株が感染症の影響を受けている程度を判?...

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The Citrobacter rodentium Mouse Model: Studying Pathogen and Host Contributions to Infectious Colitis

シトロrodentium感染は腸内細菌感染症を勉強するだけでなく、マウスでは免疫応答や大腸炎をホストするための貴重なモデルを提供します。このプロトコルは、障壁の完全性、病原体負荷と病原体と宿主マウス感染性大腸炎への貢献を徹底特性評価を可能にする組織学的損傷の測定の概要を説明します。

ザ<em&gt;シトロrodentium</em&gt;マウスモデル：感染性大腸炎に勉強病原体とホスト貢献

This protocol  outlines the steps required to produce a robust model of infectious disease and  colitis, as well as the methods used to characterize ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

The Citrobacter rodentium Mouse Model: Studying Pathogen and Host Contributions to Infectious Colitis

26.4K ビュー.  BC Children's Hospital. シトロrodentium感染は腸内細菌感染症を勉強するだけでなく、マウスでは免疫応答や大腸炎をホストするための貴重なモデルを提供します。このプロトコルは、障壁の完全性、病原体負荷と病原体と宿主マウス感染性大腸炎への貢献を徹底特性評価を可能にする組織学的損傷の測定の概要を説明します。

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4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

This protocol outlines the steps required to longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging tomography with integrated &mu;CT (DLIT-&mu;CT) and the subsequent use of this data to generate a four dimensional (4D) movie of the infection cycle. To develop the 4D infection movies and to validate the DLIT-&mu;CT imaging for bacterial infection studies using an IVIS Spectrum CT, we used infection with bioluminescent C. rodentium, which causes self-limiting colitis in mice. In this protocol, we outline the infection of mice with bioluminescent C. rodentium and non-invasive monitoring of colonization by daily DLIT-&mu;CT imaging and bacterial enumeration from feces for 8 days.
The use of the IVIS Spectrum CT facilitates seamless co-registration of optical and &mu;CT scans using a single imaging platform. The low dose &mu;CT modality enables the imaging of mice at multiple time points during infection, providing detailed anatomical localization of bioluminescent bacterial foci in 3D without causing artifacts from the cumulative radiation. Importantly, the 4D movies of infected mice provide a powerful analytical tool to monitor bacterial colonization dynamics in vivo.

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

Multi-modality imaging is a valuable approach for studying bacterial colonization in small animal models. This protocol outlines infection of mice with bioluminescent Citrobacter rodentium and the longitudinal monitoring of bacterial colonization using composite 3D diffuse light imaging tomography with &mu;CT imaging to create a 4D movie of C. rodentium infection.

の4Dのマルチモダリティイメージング<em&gt;シトロバクターrodentium</emマウスにおける&gt;感染症

This protocol outlines the steps required to  longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging ...

免疫・感染学

A Mouse Model for Pathogen-induced Chronic Inflammation at Local and Systemic Sites

Chronic inflammation is a major driver of pathological tissue damage and a unifying characteristic of many chronic diseases in humans including neoplastic, autoimmune, and chronic inflammatory diseases. Emerging evidence implicates pathogen-induced chronic inflammation in the development and progression of chronic diseases with a wide variety of clinical manifestations. Due to the complex and multifactorial etiology of chronic disease, designing experiments for proof of causality and the establishment of mechanistic links is nearly impossible in humans. An advantage of using animal models is that both genetic and environmental factors that may influence the course of a particular disease can be controlled. Thus, designing relevant animal models of infection represents a key step in identifying host and pathogen specific mechanisms that contribute to chronic inflammation.
Here we describe a mouse model of pathogen-induced chronic inflammation at local and systemic sites following infection with the oral pathogen Porphyromonas gingivalis, a bacterium closely associated with human periodontal disease. Oral infection of specific-pathogen free mice induces a local inflammatory response resulting in destruction of tooth supporting alveolar bone, a hallmark of periodontal disease. In an established mouse model of atherosclerosis, infection with P. gingivalis accelerates inflammatory plaque deposition within the aortic sinus and innominate artery, accompanied by activation of the vascular endothelium, an increased immune cell infiltrate, and elevated expression of inflammatory mediators within lesions. We detail methodologies for the assessment of inflammation at local and systemic sites. The use of transgenic mice and defined bacterial mutants makes this model particularly suitable for identifying both host and microbial factors involved in the initiation, progression, and outcome of disease. Additionally, the model can be used to screen for novel therapeutic strategies, including vaccination and pharmacological intervention.

Animal models have proven to be invaluable tools in defining host and pathogen specific mechanisms that contribute to the development of chronic inflammation. Here we describe a mouse model of oral infection with the human pathogen Porphyromonas gingivalis and detail methodologies to assess the progression of inflammation at local and systemic sites.

局所および全身所における病原体により誘導される慢性炎症のためのマウスモデル

Chronic inflammation is a major driver of pathological tissue damage and a unifying characteristic of many chronic diseases in humans including ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal features of the natural infection. This protocol describes procedures for the establishment and evaluation of systemic infection due to neuropathogenic Escherichia coli K1 in the neonatal rat. Colonization of the gastrointestinal tract leads to dissemination of the pathogen along the gut-lymph-blood-brain course of infection and the model displays strong age dependency. A strain of E. coli O18:K1 with enhanced virulence for the neonatal rat produces exceptionally high rates of colonization, translocation to the blood compartment and invasion of the meninges following transit through the choroid plexus. As in the human host, penetration of the central nervous system is accompanied by local inflammation and an invariably lethal outcome. The model is of proven utility for studies of the mechanism of pathogenesis, for evaluation of therapeutic interventions and for assessment of bacterial virulence.

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Here, a procedure is described for the establishment of systemic infection in the neonatal rat with cultures of Escherichia coli K1. This non-invasive procedure permits colonization of the gastrointestinal tract, translocation of the pathogen to the systemic circulation, and invasion of the central nervous system at the choroid plexus.

神経病原の非侵襲的モデル<em&gt;エシェリヒア·コリ</em&gt;新生ラットにおける感染

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

DNBS/TNBS Colitis Models: Providing Insights Into Inflammatory Bowel Disease and Effects of Dietary Fat

Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including Crohn&#39;s Disease and Ulcerative Colitis, have long been associated with a genetic basis, and more recently host immune responses to microbial and environmental agents. Dinitrobenzene sulfonic acid (DNBS)-induced colitis allows one to study the pathogenesis of IBD associated environmental triggers such as stress and diet, the effects of potential therapies, and the mechanisms underlying intestinal inflammation and mucosal injury. In this paper, we investigated the effects of dietary n-3 and n-6 fatty acids on the colonic mucosal inflammatory response to DNBS-induced colitis in rats. All rats were fed identical diets with the exception of different types of fatty acids [safflower oil (SO), canola oil (CO), or fish oil (FO)] for three&#160;weeks prior to exposure to intrarectal DNBS. Control rats given intrarectal ethanol continued gaining weight over the 5 day study, whereas, DNBS-treated rats fed lipid diets all lost weight with FO and CO fed rats demonstrating significant weight loss by 48&#160;hr and rats fed SO by 72&#160;hr. Weight gain resumed after 72&#160;hr post DNBS, and by 5 days post DNBS, the FO group had a higher body weight than SO or CO groups. Colonic sections collected 5&#160;days post DNBS-treatment showed focal ulceration, crypt destruction, goblet cell depletion, and mucosal infiltration of both acute and chronic inflammatory cells that differed in severity among diet groups. The SO fed group showed the most severe damage followed by the CO, and FO fed groups that showed the mildest degree of tissue injury. Similarly, colonic myeloperoxidase (MPO) activity, a marker of neutrophil activity was significantly higher in SO followed by CO fed rats, with FO fed rats having significantly lower MPO activity. These results demonstrate the use of DNBS-induced colitis, as outlined in this protocol, to determine the impact of diet in the pathogenesis of IBD.

DNBS/TNBS induced colitis offers an alternative and inexpensive method to study the pathobiology of inflammatory bowel disease. The protocol discussed in this paper outlines the successful application of DNBS to induce colitis in mice and rats and allows one to thoroughly study host-mediated intestinal responses.

DNBS / TNBS大腸炎モデル：食事脂肪の炎症性腸疾患への洞察とエフェクトを提供

Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including Crohn&#39;s Disease and Ulcerative Colitis, have long been associated with a genetic basis, and more recently ...

医学

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages and disadvantages. We describe here an experimental colitis model that is initiated by adoptive transfer of syngeneic splenic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipient mice. The CD4+CD45RBhigh T cell population that largely consists of na&#239;ve effector cells is capable of inducing chronic intestinal inflammation, closely resembling key aspects of human IBD. This method can be manipulated to study aspects of disease onset and progression. Additionally it can be used to study the function of innate, adaptive, and regulatory immune cell populations, and the role of environmental exposures, i.e., the microbiota, in intestinal inflammation. In this article we illustrate the methodology for inducing colitis with a step-by-step protocol. This includes a video demonstration of key technical aspects required to successfully develop this murine model of experimental colitis for research purposes.

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

Here, we present a protocol to induce colonic inflammation in mice by adoptive transfer of syngeneic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipients. Clinical and histopathological features mimic human inflammatory bowel diseases. This method allows the study of the initiation of colonic inflammation and progression of disease.

エフェクターCD4の養子移入によるマウス腸の炎症の誘導<sup&gt; +</sup&gt; CD45RB<sup&gt;高い</sup&gt;免疫不全マウスへのT細胞

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages ...

Chronic Salmonella Infected Mouse Model

The bacterial infected mouse model is a powerful model system for studying areas such as infection, inflammation, immunology, signal transduction, and tumorigenesis. Many researchers have taken advantage of the colitis induced by Salmonella typhimurium for the studies on the early phase of inflammation and infection. However, only few reports are on the chronic infection in vivo. Mice with Salmonella persistent existence in the gastrointestinal tract allow us to explore the long-term host-bacterial interaction, signal transduction, and tumorigenesis. We have established a chronic bacterial infected mouse model with Salmonella typhimurium colonization in the mouse intestine over 6 months. To use this system, it is necessary for the researcher to learn how to prepare the bacterial culture and gavage the animals. We detail a methodology for prepare bacterial culture and gavage mice. We also show how to detect the Salmonella persistence in the gastrointestinal tract. Overall, this protocol will aid researchers using the bacterial infected mouse model to address fundamentally important biological and microbiological questions.

Chronic Salmonella Infected Mouse Model

Establish a chronic bacterial infected mouse model with persistent Salmonella typhimurium colonization in intestine for 27 weeks.

慢性サルモネラ感染マウスモデル

The bacterial infected mouse model is a powerful model system for studying areas such as infection, inflammation, immunology, signal transduction, and ...

生物学

Cefoperazone-treated Mouse Model of Clinically-relevant Clostridium difficile Strain R20291

Clostridium difficile is an anaerobic, gram-positive, spore-forming enteric pathogen that is associated with increasing morbidity and mortality and consequently poses an urgent threat to public health. Recurrence of a C. difficile infection (CDI) after successful treatment with antibiotics is high, occurring in 20-30% of patients, thus necessitating the discovery of novel therapeutics against this pathogen. Current animal models of CDI result in high mortality rates and thus do not approximate the chronic, insidious disease manifestations seen in humans with CDI. To evaluate therapeutics against C. difficile, a mouse model approximating human disease utilizing a clinically-relevant strain is needed. This protocol outlines the cefoperazone mouse model of CDI using a clinically-relevant and genetically-tractable strain, R20291. Techniques for clinical disease monitoring, C. difficile bacterial enumeration, toxin cytotoxicity, and histopathological changes throughout CDI in a mouse model are detailed in the protocol. Compared to other mouse models of CDI, this model is not uniformly lethal at the dose administered, allowing for the observation of a prolonged clinical course of infection concordant with the human disease. Therefore, this cefoperazone mouse model of CDI proves a valuable experimental platform to assess the effects of novel therapeutics on the amelioration of clinical disease and on the restoration of colonization resistance against C. difficile.

Cefoperazone-treated Mouse Model of Clinically-relevant Clostridium difficile Strain R20291

This protocol outlines the cefoperazone mouse model of Clostridium difficile infection (CDI) using a clinically-relevant and genetically-tractable strain, R20291. Emphasis on clinical disease monitoring, C. difficile bacterial enumeration, toxin cytotoxicity, and histopathological changes throughout CDI in a mouse model are detailed in the protocol.

臨床的に関連のセフォペラゾン処理されたマウスモデル<em&gt;クロストリジウム・ディフィシル</em&gt;ひずみR20291

Clostridium difficile is an anaerobic, gram-positive, spore-forming enteric pathogen that is associated with increasing morbidity and mortality and ...

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. Females are disproportionately afflicted by UTI: 50% of all women will have a UTI in their lifetime. Additionally, 20-40% of these women who have an initial UTI will suffer a recurrence with some suffering frequent recurrences with serious deterioration in the quality of life, pain and discomfort, disruption of daily activities, increased healthcare costs, and few treatment options other than long-term antibiotic prophylaxis. Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) is the primary causative agent of community acquired UTI. Catheter-associated UTI (CAUTI) is the most common hospital acquired infection accounting for a million occurrences in the US annually and dramatic healthcare costs. While UPEC is also the primary cause of CAUTI, other causative agents are of increased significance including Enterococcus faecalis. Here we utilize two well-established mouse models that recapitulate many of the clinical characteristics of these human diseases. For UTI, a C3H/HeN model recapitulates many of the features of UPEC virulence observed in humans including host responses, IBC formation and filamentation. For CAUTI, a model using C57BL/6 mice, which retain catheter bladder implants, has been shown to be susceptible to E. faecalis bladder infection. These representative models are being used to gain striking new insights into the pathogenesis of UTI disease, which is leading to the development of novel therapeutics and management or prevention strategies.

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.

マウスモデルにおけるUTIとCAUTIの樹立とその性状

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

Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a diverting enterostomy. The etiology of this disease remains ill-defined but appears to differ from that of classical inflammatory bowel diseases such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Research aimed to decipher the pathophysiological mechanisms leading to the development of this disease has been severely hampered by the lack of an appropriate murine model. This protocol generates a murine model of DC that facilitates the study of the immune system's role and its interaction with the microbiome in the development of DC. In this model using C57BL/6 animals, distal parts of the colon are excluded from the fecal stream by creating a distal colostomy, triggering the development of mild to moderate inflammation in the excluded bowel segments and reproducing the hallmark lesions of human DC with a moderate systemic inflammatory response. In contrast to the rat model, a large number of genetically-modified murine models on the C57BL/6 background are available. The combination of these animals with our model allows the potential roles of individual cytokines, chemokines, or receptors of bioactive molecules (e.g., interleukin (IL)-17; IL-10, chemokine CXCL13, chemokine receptors CXCR5 and CCR7, and the sphingosine-1-phosphate receptor 4) to be assessed in the pathogenesis of DC. The availability of congenic mouse strains on the C57BL/6 background largely facilitates transfer experiments to establish the roles of distinct cell types involved in the etiology of DC. Finally, the model offers the opportunity to assess the influences of local interventions (e.g., modification of the local microbiome or local anti-inflammatory therapy) on mucosal immunity in affected and non-affected bowel segments and the on systemic immune homeostasis.

Murine distal colostomy provides a murine model for human diversion colitis, a predominantly lymphocytic colitis in colon segment excluded from the fecal stream.

マウスの遠位人工肛門、転用 c57bl/6 マウス大腸炎の新たなモデル

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a ...

A TNBS-Induced Rodent Model to Study the Pathogenic Role of Mechanical Stress in Crohn's Disease

Inflammatory bowel diseases (IBD) such as Crohn&#39;s disease (CD) are chronic inflammatory disorders of the gastrointestinal tract affecting approximately 20 per 1,000,000 in Europe and USA. CD is characterized by transmural inflammation, intestinal fibrosis, and luminal stenosis. Although anti-inflammatory therapies may help control inflammation, they have no efficacy on fibrosis and stenosis in CD. The pathogenesis of CD is not well understood. Current studies focus mainly on delineating dysregulated gut immune response mechanisms. While CD-associated transmural inflammation, intestinal fibrosis, and luminal stenosis all represent mechanical stress to the gut wall, the role of mechanical stress in CD is not well defined. To determine if mechanical stress plays an independent pathogenic role in CD, a protocol of TNBS-induced CD-like colitis model in rodents has been developed. This TNBS-induced transmural inflammation and fibrosis model resembles pathological hallmarks of CD in the colon. It is induced by intracolonic instillation of TNBS into the distal colon of adult Sprague-Dawley rats. In this model, transmural inflammation leads to stenosis at the TNBS instillation site (Site I). Mechanical distention is observed in the portion proximal to the instillation site (Site P), representing mechanical stress but not visible inflammation. Colonic portion distal to inflammation (Site D) presents neither inflammation nor mechanical stress. Distinctive changes of gene expression, immune response, fibrosis, and smooth muscle growth at different sites (P, I, and D) were observed, highlighting a profound impact of mechanical stress. Therefore, this model of CD-like colitis will help us better understand CD&#39;s pathogenic mechanisms, particularly the role of mechanical stress and mechanical stress-induced gene expression in immune dysregulation, intestinal fibrosis, and tissue remodeling in CD.

The present protocol describes the development of a Crohn's-like colitis model in rodents. Transmural inflammation leads to stenosis at the TNBS instillation site, and mechanical enlargement is observed in the segment proximal to the stenosis. These changes allow studying mechanical stress in colitis.

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の4Dのマルチモダリティイメージング

局所および全身所における病原体により誘導される慢性炎症のためのマウスモデル

神経病原の非侵襲的モデル

DNBS / TNBS大腸炎モデル：食事脂肪の炎症性腸疾患への洞察とエフェクトを提供

エフェクターCD4の養子移入によるマウス腸の炎症の誘導

慢性サルモネラ感染マウスモデル

臨床的に関連のセフォペラゾン処理されたマウスモデル

マウスモデルにおけるUTIとCAUTIの樹立とその性状

マウスの遠位人工肛門、転用 c57bl/6 マウス大腸炎の新たなモデル

クローン病における機械的ストレスの病原的役割を研究するためのTNBS誘発げっ歯類モデル