Name: transurethral instillation procedure in adult male mouse
Uploaded: 2017-11-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 1 s
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著者には、任意の受信確認がありません。

方法と術後のケアと同様に、麻酔科の期間を含む動物のすべてのプロシージャが獣医に相談し、制度的ケアおよび使用委員会 (IACUC)、によって承認された、所属機関。本稿では、すべての手順を行った 15 週齢の c57bl/6 男性マウスに 8 とプロトコル コロラド大学で IACUC によって承認されたアニマル ・ ケアのガイドラインに従います。
 1 チューブ準備 注: 接種を植え付ける、針はポリエチレン (PE) 管 ( 図 1 a) または小さなゲージに接続されている (&#60; 24 G) 血管カテーテルは使用される (をすることができます。 図 1)。血管カテーテルの使用には、70% エタノール (エタノール) と殺菌以外の準備は不要です。接種が尿路に注入/注射/堆積物質です。これは細菌、ウイルス、または化学物質が含まれているソリューションをすることができます。これは、前の時間と研究プロトコルごとに用意しています。たとえば、研究は下部尿路の 大腸菌 感染の影響を評価することを目的、研究者が接種/下部尿路に注入することができます細菌を含む接種材料を準備する必要が。
<ol><li>PE チューブに取り付けられた針の作製は簡単で、次の構成: 標的臓器と動物の年齢に基づいて PE チューブのサイズを選択します。12 週間より若い動物用 PE 10 チューブ (外径 0.024 インチ、内径 0.011 インチ)。PE 10 チューブが接種前前立腺がん (AP) と精嚢 (SV) の (1) のプライマリ シードまたは 12 週齢より若い動物の膀胱で菌の (2) の主なシードのため適切であると示唆されました。サイズ (外径 0.038 インチまでと 0.023 インチ最大内径) PE 50 はより古い動物の膀胱で菌の主なシードに使用されることができますまでの大径 PE チューブ</li>。
	<li>PE チューブの約 2.5 インチをカットします</li>。
	<li>使用する選択した PE 径を合わせて針を選択します。27 G 針が PE 10 チューブの内腔に合うことができるし、22 G 針に適合 PE 50 チューブの内腔。
	<ol><li>市販油石針の鋭いエッジをこすることによって PE チューブ挿入前に針の準備 ( 図 1A -B) 鈍い、または市販の鈍を使用針します</li>。
	</ol></li> <li>PE チューブの内腔に鈍い針 ( 図 1) をご紹介します。内腔の中心部に針のままを確保することによって内腔または偽腔への参入の損傷を防ぐ。( 図 1 -E)。鈍い針の挿入時に PE チューブが破損した場合破損した端をカットし、プロセスを再起動します</li>。
	<li>は、70 %etoh の手順については、使用するまで滅菌針添付 PE 管を配置します。フラッシュは EtOH 針 PE チューブを通じて内腔を消毒し、ことを確認はありませんから PE チューブから 70% 損傷針挿入の過程です。漏れ、針 PE チューブを破棄されます 。
	注: PE チューブの先端は、カテーテル挿入前に滑らかなする必要があります。尿道に PE 管を導入することで問題を回避するには、は、カテーテル検査 ( 図 1 f) の直前に PE チューブの先端をカットすることをお勧めします。PE 管の推奨される最小の長さは 1.5 インチ、針の周辺部分が含まれている</li>。
</ol> 2。カテーテル検査手順 <ol><li>麻酔導入、前にマウスの膀胱を空にします。
	<ol><li>穏やかな圧力を適用し、マウスの下腹部にマッサージします。これらの演習は、通常自発的な排尿に します。任意の浸透させた菌希釈または即時漏れのフル膀胱があります 。
		注: マウスの空膀胱を確保するための追加オプションは尿道注入のプロシージャの開始前に少なくとも 1 時間は水の動物を奪うため。水の剥奪は、動物のプロトコルの一部として機関によって承認されるべき</li>。
	</ol></li> <li>麻酔器イソフルレン フロー (2%) を使用して麻酔。
	<ol><li>動物に麻酔がかかる、一度暖かい毛布の上に置き、継続的な麻酔の維持のためノーズ内鼻と青いパッドでそれをカバーします</li>。
		<li>ペダル反射 (つま先ピンチ) をチェックすることによって動物が麻酔下であることを確認します</li>。
	</ol></li> <li>ペダル反射が存在しないと、包皮を後退して続行します。
	<ol><li>プレス片手の人差し指や親指に陰部 ( 図 2 a と 2 b)、親指と他の手 (人差し指を使用して腺、陰茎を抜くと 図 2)。これが正しくできる、包皮、陰茎亀頭および陰茎体が露出したまま。( 図 2 D および 図 2 f)。これは組織の損傷になると腺ペニスを抜く鉗子を使用しないでください</li>。
	</ol></li> <li>カテーテルとカテーテルの挿入前に滅菌外科潤滑油を亀頭の先端に注油します。PE チューブの挿入を簡単になります 。
	注: 1 つの大規模な管ではなく、手術の潤滑剤の個別包装された正方形は無菌状態を維持するために各の使用に適しています</li>。
	<li>鈍い鉗子を使用して、陰茎の先端を優しく保持し、そっと開く尿道口を引き起こす亀頭を絞る</li>。
	<li>注射器針添付 PE チューブまたは PE チューブ自体を保持して尿道口から PE チューブを挿入します 。
	メモ: 注射器針添付 PE 管または管の親指、人差し指と中指を使用して PE の三脚グリップは安定性のため勧めします 。
	注: カテーテルのパスは、 図 3A および 図 3 b に示すように、陰茎亀頭と陰茎成人男性マウス体内に囲まれた尿道の自然の曲率による湾曲する必要があります。カテーテルの PE 管カテーテル挿入中に抵抗を満たすことができる、標的臓器にさらに PE チューブ上下ヘルプ事前にチューブを傾けることによって角度を調整するため、お勧め。必要な場合、PE 管は尿道の様々 なシャープなターンを操縦するように少し回転できます。あまり抵抗がある、チューブは引き戻されている必要があり、最小限の圧力を再び進めます。PE チューブを引っ張って完全より潤滑を使用してがあります</li>。
	<li>一度 PE チューブ (5-200 μ L のボリュームをお勧めします) 接種の望ましいボリュームを浸透させる針プランジャーを押すことで目的の臓器に達している接種の注入を実行します。
	、膀胱に、菌の注入を進める PE チューブの約 0.75 インチまで PE チューブのための <ol><li>が挿入されます ( 図 3 a). 
		注: の AP と SV は、一般的に、回で接種の注入前方の前立腺に開口部のポイントに達すれば、e 挿入チューブは抵抗を満たしています。上下にチューブを傾けることによって角度を調整して、PE チューブを進めるさらに PE チューブの約 1 インチまで ( 図 3 b) を挿入します</li>。
	</ol></li></ol> 3。生体内で下部尿路と腎臓のイメージング 注: 生体内 イメージング本稿の目的はある: 接種; の空間定位を確認するには (1) と (2) に接種の逆流の発生率を評価するために、腎臓。この目的のため麻酔下または安楽死させたマウスのいずれかを使用できます。
<ol><li>成人男性マウスの下部尿路を視覚化する膀胱、前立腺、精嚢を公開するより低い腹部正中開腹を行う。
	<ol><li>はさみを使用して剣状突起の真下に恥骨から正中の皮膚を切開します</li>。
		<li>皮下組織から皮膚を昇格します</li>。
		<li>正中線に位置する alba 無血管リネアを識別し、すべての臓器が腹膜腔を入力して切開します</li>。
		<li>ブルーの染料または別の適切な追跡エージェントの可視化による空間定位を確認します</li>。
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Lee, S., Yang, G., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostatic+inflammation+induces+urinary+frequency+in+adult+mice.">Prostatic inflammation induces urinary frequency in adult mice.</a> PLoS One. 10 (2), e0116827 (2015).</li><li>Wong, L., Hutson, P. R., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostatic+inflammation+induces+fibrosis+in+a+mouse+model+of+chronic+bacterial+infection.">Prostatic inflammation induces fibrosis in a mouse model of chronic bacterial infection.</a> PLoS One. 9 (6), e100770 (2014).</li><li>Elkahwaji, J. E., Zhong, W., Hopkins, W. J., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+bacterial+infection+and+inflammation+incite+reactive+hyperplasia+in+a+mouse+model+of+chronic+prostatitis.">Chronic bacterial infection and inflammation incite reactive hyperplasia in a mouse model of chronic prostatitis.</a> Prostate. 67 (1), 14-21 (2007).</li><li>Boehm, B. J., Colopy, S. A., Jerde, T. J., Loftus, C. J., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+bacterial+inflammation+of+the+mouse+prostate.">Acute bacterial inflammation of the mouse prostate.</a> Prostate. 72 (3), 307-317 (2012).</li><li>Bjorling, D. E., Wang, Z. Y., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+inflammation+of+the+lower+urinary+tract.">Models of inflammation of the lower urinary tract.</a> Neurourol Urodyn. 30 (5), 673-682 (2011).</li><li>Thai, K. H., Thathireddy, A., Hsieh, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transurethral+induction+of+mouse+urinary+tract+infection.">Transurethral induction of mouse urinary tract infection.</a> J Vis Exp. (42), (2010).</li><li>Bjorling, D. E., Wang, Z. Y., Boldon, K., Bushman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+cystitis+is+accompanied+by+increased+peripheral+thermal+sensitivity+in+mice.">Bacterial cystitis is accompanied by increased peripheral thermal sensitivity in mice.</a> J Urol. 179 (2), 759-763 (2008).</li><li>Hopkins, W. J., Gendron-Fitzpatrick, A., Balish, E., Uehling, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+and+host+responses+to+Escherichia+coli+urinary+tract+infection+in+genetically+distinct+mouse+strains.">Time course and host responses to Escherichia coli urinary tract infection in genetically distinct mouse strains.</a> Infect Immun. 66 (6), 2798-2802 (1998).</li><li>Dinis, P., Charrua, A., Avelino, A., Cruz, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravesical+resiniferatoxin+decreases+spinal+c-fos+expression+and+increases+bladder+volume+to+reflex+micturition+in+rats+with+chronic+inflamed+urinary+bladders.">Intravesical resiniferatoxin decreases spinal c-fos expression and increases bladder volume to reflex micturition in rats with chronic inflamed urinary bladders.</a> BJU Int. 94 (1), 153-157 (2004).</li><li>Cayan, 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=Botulinum+toxin+type+A+may+improve+bladder+function+in+a+rat+chemical+cystitis+model.">Botulinum toxin type A may improve bladder function in a rat chemical cystitis model.</a> Urol Res. 30 (6), 399-404 (2003).</li><li>Jerde, T. J., Bjorling, D. E., Steinberg, H., Warner, T., Saban, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+mouse+bladder+inflammatory+response+to+E.+coli+lipopolysaccharide.">Determination of mouse bladder inflammatory response to E. coli lipopolysaccharide.</a> Urol Res. 28 (4), 269-273 (2000).</li><li>Saban, M. R., 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=LPS-sensory+peptide+communication+in+experimental+cystitis.">LPS-sensory peptide communication in experimental cystitis.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 282 (2), F202-F210 (2002).</li><li>Schilling, J. D., Mulvey, M. A., Vincent, C. D., Lorenz, R. G., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+invasion+augments+epithelial+cytokine+responses+to+Escherichia+coli+through+a+lipopolysaccharide-dependent+mechanism.">Bacterial invasion augments epithelial cytokine responses to Escherichia coli through a lipopolysaccharide-dependent mechanism.</a> J Immunol. 166 (2), 1148-1155 (2001).</li><li>Saban, M. R., 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=Discriminators+of+mouse+bladder+response+to+intravesical+Bacillus+Calmette-Guerin+(BCG).">Discriminators of mouse bladder response to intravesical Bacillus Calmette-Guerin (BCG).</a> BMC Immunol. 8, 6 (2007).</li><li>Bjorling, D. E., 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=Acute+acrolein-induced+cystitis+in+mice.">Acute acrolein-induced cystitis in mice.</a> BJU Int. 99 (6), 1523-1529 (2007).</li><li>Sadler, K. E., Stratton, J. M., Kolber, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urinary+bladder+distention+evoked+visceromotor+responses+as+a+model+for+bladder+pain+in+mice.">Urinary bladder distention evoked visceromotor responses as a model for bladder pain in mice.</a> J Vis Exp. (86), (2014).</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

この原稿は、大人の男性マウスに経尿道的注入法を詳しく説明します。差分のプライマリ シード領域は、異径 PE 管を使用してアクセスできます。PE 50 PE 10 を使用して AP と SV (図 3 aB) に到達する大径ながら、膀胱内腔に正常に到達するため勧めします。PE チューブと接種の標的臓器のサイズの選択に加えて植え付け接種材料の量など、他の要因はまた終了?...

経尿道的注入アプローチ前の研究で膀胱の病態1,2,3,4の齧歯動物モデルを作成する方法の 1 つとして使用されています、評価に使用することができます、マウスでローカルに配送された治療法の有効性動物モデルできない人間の病理を要約して完全に、動物研究の基になるメカニズムの同定は、間質性膀胱炎/膀胱痛症候群、神経因性など人間の LUT 疾患の理解を深める膀胱炎、自己免疫性の膀胱炎と前立腺の炎症5。
大人の雄マウスに経尿道的注入術は大人の雌マウス6の膀胱内注入よりももっと技術的に挑戦的です。その小径と一緒に男性の尿道の自然に湾曲した解剖学は、尿道へのカテーテル挿入を達成するが技術的に難しくなっています。したがって、する詳しい手順を経尿道的誘導マウス尿路感染症6と LUT 炎症7,8,9,10,11,12,13,14,前述の雌マウスだけの膀胱に挿入されたカテーテルを介して15だった。この原稿は、雄マウスのビデオ クリップ、画像、イラストなどの物質の経尿道的注入の技術の段階的な説明を提供するために目指しています。経尿道的注入変数を持つ大人の男性マウスの手順を実行できますが類似する以前の筋電図記録などの追加のテクニックを吸収合併し、雌マウス7に記載されている再接種します。観た応答 (VMR)16。

<table><tbody><tr><td>BD INTRAMEDIC Polyethylene Tubing/ PE 10</td><td>BD Medical</td><td>63019-004</td><td></td></tr><tr><td>BD INTRAMEDIC Polyethylene Tubing/ PE 50</td><td>BD Medical</td><td>63019-048</td><td></td></tr><tr><td>BD Insyte-N Autoguard/ Angiocath</td><td>BD Medical</td><td>311411</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol (EtOH)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818500</td><td></td></tr><tr><td>BD Needle Only 22 Gauge (G) 1 inch</td><td>Becton Dickson</td><td>205155</td><td></td></tr><tr><td>BD Needle Only 27 Gauge (G) 1/2 inch</td><td>Becton Dickson</td><td>305129</td><td></td></tr><tr><td>Luer stub, 22 G X 0.5 in / Blunt Needle</td><td>Instech</td><td>LS22</td><td></td></tr><tr><td>Luer stub, 27 G X 0.5 in / Blunt Needle</td><td>Instech</td><td>LS27</td><td></td></tr><tr><td>6&quot; Long x 2&quot; Wide x 1&quot; Thick, Aluminum Oxide Sharpening Stone / Oil Stone</td><td>Norton</td><td>40204034</td><td></td></tr><tr><td>Surgical Lubricant Sterile Bacteriostatic Folilpac</td><td>Surgilube</td><td>281020543</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Fluriso</td><td>13985-528-60</td><td></td></tr><tr><td>SomnoSuite Low-Flow Anesthesia System</td><td>Kent Scientific</td><td>SS-01</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting Forceps, Curved</td><td>vwr</td><td>82027-392</td><td></td></tr><tr><td>BD 1 ml Syringe</td><td>BD Medical</td><td>309626</td><td></td></tr><tr><td>India Ink Solution., 0.2% in PBS buffer</td><td>Alfa Aesar</td><td>J61007</td><td></td></tr><tr><td>8~12 weeks old male C57B/6 Mice</td><td>Jackson Lab</td><td>#000664</td><td></td></tr></tbody></table>

transurethral instillation procedure in adult male mouse

尿道注入を使用する膀胱膀胱の病態モデル動物を誘導するかを評価するにローカル有効成分 (例えば薬剤、化学物質、細菌、およびウイルス) とさまざまなソリューションを提供することができます、膀胱内注入治療効果。下部尿路 (LUT) 病態の最も齧歯動物モデルは、女性の尿道を介して物質の膀胱内注入を容易にするため雌マウスに誘導されます。しかし、女性と男性の LUT で解剖学的な違いがあるため男性マウスに経尿道的注入は非常に挑戦的なプロシージャとみなされている、以前記載されていません。本稿では、雄マウスの尿道にその後挿入するためポリエチレン (PE) 管を準備する方法の詳細な説明を提供します。また、接種の目的のサイトによって使用される PE チューブの理想的な種類をについて説明します。さらに、ポイント ポイントで尿道の損傷を回避し、目的の場所へのソリューションの配信に成功した経尿道的投与の動物を準備する方法について述べる.手順は、包皮、尿道口の開口部を公開する亀頭の取り消しによって開始されます。次に、亀頭は、陰茎と PE チューブを安定させるために鈍的非破砕, 鉗子で把持です。PE チューブが尿道口動物の体に平行に挿入し、尿道の自然の曲率を次にそれを操縦するカテーテルを傾けることによって角度を調整します。この手法は、誘導膀胱病態モデルマウスを使用したり、男性マウスの膀胱内注入治療の有効性を評価します。

PE 50 チューブを介して青色色素の経尿道的注入はそれぞれ膀胱 (図 4 a) と SV と AP (図 4 b) のカラリゼーションにおける PE 10 チューブを介して色素の注入で起因しました。行う経尿道的教養を高める腎臓へ菌のインスタント逆流を発生は、またはないかどうかを評価するため、腎臓と尿管青い染料・蛍光染料 (<strong class="xfig"...

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Transurethral Instillation Procedure in Adult Male Mouse

経尿道的注入が困難なプロシージャであり、文献にも記載されていません。本稿の目的は、大人の男性マウスの前立腺や膀胱に活性物質と液体の膀胱配信するためカテーテルの尿道挿入の技術を記述するためです。

大人の雄のマウスに経尿道的注入手順

Transurethral instillation can be used to deliver different solutions with active ingredients (e.g., drugs, chemicals, bacteria, and viruses) locally into ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

15.5K ビュー.  University of Colorado School of Medicine. 経尿道的注入が困難なプロシージャであり、文献にも記載されていません。本稿の目的は、大人の男性マウスの前立腺や膀胱に活性物質と液体の膀胱配信するためカテーテルの尿道挿入の技術を記述するためです。

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Transurethral Induction of Mouse Urinary Tract Infection

Uropathogenic bacterial strains of interest are grown on agar. Generally, uropathogenic E. coli (UPEC) and other strains can be grown overnight on Luria-Bertani (LB) agar at 37&deg;C in ambient air. UPEC strains grow as yellowish-white translucent colonies on LB agar. Following confirmation of appropriate colony morphology, single colonies are then picked to be cultured in broth. LB broth can be used for most uropathogenic bacterial strains. Two serial, overnight LB broth cultures can be employed to enhance expression of type I pili, a well-defined virulence factor for uropathogenic bacteria. Broth cultures are diluted to the desired concentration in phosphate buffered saline (PBS). Eight to 12 week old female mice are placed under isoflurane anesthesia and transurethrally inoculated with bacteria using polyethylene tubing-covered 30 gauge syringes. Typical inocula, which must be empirically determined for each bacterial/mouse strain combination, are 106 to 108 cfu per mouse in 10 to 50 microliters of PBS. After the desired infection period (one day to several weeks), urine samples and the bladder and both kidneys are harvested. Each organ is minced, placed in PBS, and homogenized in a Blue Bullet homogenizer. Urine and tissue homogenates are serially diluted in PBS and cultured on appropriate agar. The following day, colony forming units are counted.

This video will demonstrate methods to transurethrally induce mouse urinary tract infections and quantify the extent of resulting infections.

マウス尿路感染症の経尿道的誘導

Uropathogenic bacterial strains of interest are grown on agar. Generally, uropathogenic E. coli (UPEC) and other strains can be grown overnight on ...

免疫・感染学

Mouse Bladder Wall Injection

Mouse bladder wall injection is a useful technique to orthotopically study bladder phenomena, including stem cell, smooth muscle, and cancer biology. Before starting injections, the surgical area must be cleaned with soap and water and antiseptic solution. Surgical equipment must be sterilized before use and between each animal. Each mouse is placed under inhaled isoflurane anesthesia (2-5% for induction, 1-3% for maintenance) and its bladder exposed by making a midline abdominal incision with scissors. If the bladder is full, it is partially decompressed by gentle squeezing between two fingers. The cell suspension of interest is intramurally injected into the wall of the bladder dome using a 29 or 30 gauge needle and 1 cc or smaller syringe. The wound is then closed using wound clips and the mouse allowed to recover on a warming pad. Bladder wall injection is a delicate microsurgical technique that can be mastered with practice.

Mouse bladder wall injection is a useful approach to orthotopically study bladder stem cell and cancer biology. This delicate microsurgical method can be mastered with careful technique and practice.

マウスの膀胱壁インジェクション

Mouse bladder wall injection is a useful technique to orthotopically study bladder phenomena, including stem cell, smooth muscle, and cancer biology. ...

医学

Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice

Urinary tract infections (UTI) are extremely common worldwide, incurring significant morbidity and healthcare-associated expenses. Small animal models, which accurately reflect disease establishment and progression, permit dissection of host-pathogen interactions and generation of immunity to infection. In mice, intravesical instillation of uropathogenic E. coli, the causative agent in more than 85% of community acquired UTI, recapitulates many of the stages of infection observed in humans. Until recently, however, UTI could only be modeled in female animals. This limitation has hindered the study of sex-related differences in UTI, as well as other bladder pathologies, such as cancer. Here, we describe a method to instill male mice that allows direct comparison between female and male animals and provide a detailed protocol to assess bladder tissue by flow cytometry as a means to better understand host responses to infection. Together, these approaches will aid in the identification of host factors that contribute to sex biases observed in UTI and other bladder-associated diseases.

The established model of transurethral catheterization of mice allows the study of bladder pathologies, including urinary tract infection, but can only be performed in females. A new model of male transurethral instillation, presented here, will enable research in an area marked by strong clinical and epidemiological differences between the sexes.

小動物モデルにおける尿路感染症: 雌雄マウスの尿道カテーテル

Urinary tract infections (UTI) are extremely common worldwide, incurring significant morbidity and healthcare-associated expenses. Small animal models, ...

Longitudinal Follow-Up of Urinary Tract Infections and Their Treatment in Mice using Bioluminescence Imaging

Urinary tract infections (UTI) rank among the most common bacterial infections in humans and are routinely treated with empirical antibiotics. However, due to increasing microbial resistance, the efficacy of the most used antibiotics has declined. To find alternative treatment options, there is a great need for a better understanding of the UTI pathogenesis and the mechanisms that determine UTI susceptibility. In order to investigate this in an animal model, a reproducible, non-invasive assay to study the course of UTI is indispensable.
For years, the gold standard for the enumeration of bacterial load has been the determination of Colony Forming Units (CFU) for a particular sample volume. This technique requires post-mortem organ homogenates and serial dilutions, limiting data output and reproducibility. As an alternative, bioluminescence imaging (BLI) is gaining popularity to determine the bacterial load. Labeling pathogens with a lux operon allow for the sensitive detection and quantification in a non-invasive manner, thereby enabling longitudinal follow-up. So far, the adoption of BLI in UTI research remains limited.
This manuscript describes the practical implementation of BLI in a mouse urinary tract infection model. Here, a step-by-step guide for culturing bacteria, intravesical instillation and imaging is provided. The in vivo correlation with CFU is examined and a proof-of-concept is provided by comparing the bacterial load of untreated infected animals with antibiotic-treated animals. Furthermore, the advantages, limitations, and considerations specific to the implementation of BLI in an in vivo UTI model are discussed. The implementation of BLI in the UTI research field will greatly facilitate research on the pathogenesis of UTI and the discovery of new ways to prevent and treat UTI.

This manuscript describes the intravesical administration of uropathogenic bacteria with a lux operon to induce a urinary tract infection in mice and subsequent longitudinal in vivo analysis of the bacterial load using bioluminescence imaging.

生物発光イメージングを用いたマウスにおける尿路感染症の縦方向のフォローアップとその治療

Urinary tract infections (UTI) rank among the most common bacterial infections in humans and are routinely treated with empirical antibiotics. However, ...

Ultrasonography of the Adult Male Urinary Tract for Urinary Functional Testing

The incidence of clinical benign prostatic hyperplasia (BPH) and lower urinary tract symptoms (LUTS) is increasing due to the aging population, resulting in a significant economic and quality of life burden. Transgenic and other mouse models have been developed to recreate various aspects of this multifactorial disease; however, methods to accurately quantitate urinary dysfunction and the effectiveness of new therapeutic options are lacking. Here, we describe a method that can be used to measure bladder volume and detrusor wall thickness, urinary velocity, void volume and void duration, and urethral diameter. This would allow for the evaluation of disease progression and treatment efficacy over time. Mice were anesthetized with isoflurane, and the bladder was visualized by ultrasound. For non-contrast imaging, a 3D image was taken of the bladder to calculate volume and evaluate shape; the bladder wall thickness was measured from this image. For contrast-enhanced imaging, a catheter was placed through the dome of the bladder using a 27-gauge needle connected to a syringe by PE50 tubing. A bolus of 0.5 mL of contrast was infused into the bladder until a urination event occurred. Urethral diameter was determined at the point of the Doppler velocity sample window during the first voiding event. Velocity was measured for each subsequent event yielding a flow rate. In conclusion, high frequency ultrasound proved to be an effective method for assessing bladder and urethral measurements during urinary function in mice. This technique may be useful in the assessment of novel therapies for BPH/LUTS in an experimental setting.

We describe the use of high frequency ultrasound with contrast imaging as a method to measure bladder volume, bladder wall thickness, urine velocity, void volume, void duration, and urethral diameter. This strategy can be used to assess voiding dysfunction and treatment efficacy in various mouse models of lower urinary tract dysfunction (LUTD).

尿機能検査のための成人男性尿路の超音波検査

The incidence of clinical benign prostatic hyperplasia (BPH) and lower urinary tract symptoms (LUTS) is increasing due to the aging population, resulting ...

Novel Method of Plasmid DNA Delivery to Mouse Bladder Urothelium by Electroporation

Genetically engineered mouse models (GEMMs) are extremely valuable in revealing novel biological insights into the initiation and progression mechanisms of human diseases such as cancer. Transgenic and conditional knockout mice have been frequently used for gene overexpression or ablation in specific tissues or cell types in vivo. However, generating germline mouse models can be time-consuming and costly. Recent advancements in gene editing technologies and the feasibility of delivering DNA plasmids by viral infection have enabled rapid generation of non-germline autochthonous mouse cancer models for several organs. The bladder is an organ that has been difficult for viral vectors to access, due to the presence of a glycosaminoglycan layer covering the urothelium. Here, we describe a novel method developed in lab for efficient delivery of DNA plasmids into the mouse bladder urothelium in vivo. Through intravesical instillation of pCAG-GFP DNA plasmid and electroporation of surgically exposed bladder, we show that the DNA plasmid can be delivered specifically into the bladder urothelial cells for transient expression. Our method provides a fast and convenient way for overexpression and knockdown of genes in the mouse bladder, and can be applied to building GEMMs of bladder cancer and other urological diseases.

We describe a novel method for the delivery of DNA plasmid into the urothelial cells of mouse bladder in vivo through urethra catheterization and electroporation. It offers a fast and convenient way for generating autochthonous mouse models of bladder diseases.

電気穿孔法によるマウス膀胱尿路上皮にプラスミド DNA 配信法

Genetically engineered mouse models (GEMMs) are extremely valuable in revealing novel biological insights into the initiation and progression mechanisms ...

生物学

Modeling Orthotopic Bladder Tumor in Mouse Model: A Procedure for Intravesical Administration of Cancer Cells into Murine Bladder

Source: Tham, S. M. et al. <a href="https://www.jove.com/video/55078" target="_blank">A Murine Orthotopic Bladder Tumor Model and Tumor Detection System.</a>&#160;J. Vis. Exp.&#160;(2017)
In this video, we describe the intravesical procedure of delivering cancer cells into the bladder of a mouse model. This procedure helps generate an orthotopic bladder tumor model that can be used to develop therapeutic strategies.

マウスモデルにおける同所性膀胱腫瘍のモデリング:マウス膀胱への癌細胞の膀胱内投与の手順

Source: Tham, S. M. et al. A Murine Orthotopic Bladder Tumor Model and Tumor Detection System.&#160;J. Vis. Exp.&#160;(2017)
In this video, we describe ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

がん研究

尿路がん

体内研究

Urine Depletion and Bladder Rinsing in Mouse Model: A Catheter-based Procedure to Empty and Wash Murine Urinary Bladder

Source: Yu, C. et al. <a href="https://www.jove.com/video/57649" target="_blank">Novel Method of Plasmid DNA Delivery to Mouse Bladder Urothelium by Electroporation.</a> J. Vis. Exp. (2018)
In this video, we describe a catheter-based procedure to empty and rinse the urinary bladder of a mouse model. The prepped mouse can then be used for further experimental procedures.

マウスモデルにおける尿の枯渇と膀胱のすすぎ:マウスの膀胱を空にして洗浄するためのカテーテルベースの手順

Source: Yu, C. et al. Novel Method of Plasmid DNA Delivery to Mouse Bladder Urothelium by Electroporation. J. Vis. Exp. (2018)
In this video, we describe ...

Transurethral Catheterization and Bacterial Inoculation to Generate a Urinary Tract Infection Model in Male Mice

Source: Zychlinsky Scharff, A., et al. <a href="https://app.jove.com/v/54432">Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice.</a> J. Vis. Exp. (2017).
This video demonstrates the establishment of uropathogenic Escherichia coli infection in a female mouse bladder through transurethral catheter instillation. The injected bacteria successfully establish a urinary tract infection within the bladder, providing a valuable platform for studying healthcare-associated diseases related to the urinary tract.

雄マウスにおける尿路感染症モデルを生成するための経尿道的カテーテル法と細菌接種

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
1. ...

免疫学

免疫病理学

宿主-病原体相互作用モデル

Establishment of a Urinary Tract Infection Model in Female Mice

Source: Zychlinsky Scharff, A. et al., <a href="https://app.jove.com/v/54432">Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2017)
This video demonstrates the establishment of uropathogenic Escherichia coli infection in a female mouse bladder through transurethral catheter instillation. The injected bacteria successfully establish a urinary tract infection within the bladder, providing a valuable platform for studying healthcare-associated diseases related to the urinary tract.