Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь описаны две модели заживления ран, одна из которой предназначена для оценки клеточных и цитокинов реакций заживления ран, а другая - для количественной оценки скорости замыкания ран. Эти методы могут быть использованы со сложными моделями заболеваний, таких как диабет для определения механизмов различных аспектов плохого заживления ран.
Заживление ран является сложным процессом, который требует упорядоченного прогрессирования воспаления, формирования гранулированной ткани, фиброза и разрешения. Модели Murine обеспечивают ценное механистическое понимание этих процессов; однако, ни одна модель полностью не рассматривает все аспекты реакции заживления ран. Вместо этого, идеально использовать несколько моделей для решения различных аспектов заживления ран. Здесь описаны два различных метода, которые затрагивают различные аспекты реакции заживления ран. В первой модели поливиниловые спиртовые губки подкожно имплантируются вдоль мышечной сум. После поиска губки, клетки могут быть изолированы механические нарушения, и жидкости могут быть извлечены путем центрифугации, что позволяет подробную характеристику клеточных и цитокинов реакции в острой среде раны. Ограничением этой модели является неспособность оценить скорость закрытия ран. Для этого используется модель иссечения хвостовой кожи. В этой модели, 10 мм х 3 мм прямоугольный кусок хвостовой кожи иссесывается вдоль поверхности доза, вблизи основания хвоста. Эту модель можно легко сфотографировать для планиметрического анализа для определения показателей заживления и можно усвоить для гистологического анализа. Оба описанных метода могут быть использованы в генетически измененных штаммов мыши, или в сочетании с моделями сопутствующих заболеваний, таких как диабет, старение или вторичная инфекция, для того, чтобы выяснить механизмы заживления ран.
Есть много систем модели мурин доступны для изучения процессов заживления ран, каждый из которых обладает конкретными преимуществами и ограничениями1,2. Следующие методы представляют две модели мурин раны, каждая из которых рассматривает конкретный аспект реакции заживления ран, и которые могут быть использованы для определения причины и следствия возмущений в ответ на травму. Процесс заживления ран происходит в различных фазах. Первая фаза является воспалительной, характеризующейся быстрым притоком тромбоцитов, нейтрофилов и моноцитов/макрофагов, а также производством провоспалительных цитокинов и хемокин. После разрешения воспаления, окружающая среда переходит в более репаративное состояние с индукцией профибротических и проангиогенных цитокинов и факторов роста. Гранулированная ткань откладывается и неососы образуются с миграцией миофибробластов, фибробластов, эпителиальных клеток и эндотелиальных клеток. На заключительных стадиях перестраивается предварительная внеклеточная матрица, а образование рубцов и замыкание раны происходит2,,33,44,5,66,7,,8.
Ни одна модель мурина не обеспечивает систему для изучения всех стадий заживления ран2. Здесь описаны две хирургические модели ран: одна проясняет острые клеточные и цитокины заживление ран, а другая позволяет оценить закрытие раны, а также гистологические анализы. Эти два метода могут быть использованы в дополнительной форме для оценки последствий возмущения или сопутствующих мер на различные аспекты реакции заживления ран. В розницу подкожной имплантации поливинилового спирта (PVA) губки представляет собой систему, которая была использована в моделях грызунов на протяжении десятилетий, чтобы прояснить многочисленные аспекты клеточной и гранулирующей ткани ответы9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 ,21,22,23,24. Такой подход позволяет извлекать богатые цитокиновыми раневыми жидкостями и клеточные инфильтраты. В этой модели, 1 см х 1 см х 0,5 см куски pVA губки помещаются в подкожные карманы через 2 см разрез, сделанный на задней дорсальной средней линии. Разрез закрывается хирургическими зажимами, и губки могут быть извлечены в более поздние временные точки для изоляции клеток и жидкости. Клеточная и цитокинская среда изолированных губок отражает нормальные стадии заживления острых ран до 14 дней послеимплантации. В более поздние моменты указывает модель является более выгодным для изучения формирования гранулирования ткани и инородного тела ответ1. С помощью этой системы, можно изолировать йgt;106 клеток, который предлагает явное преимущество для фенотипических и функциональных анализов и ИЗОЛЯЦИи РНК, более изоляции клеток из других методов на основе биопсии1,22,23,25,26.
Скорость замыкания раны определяется с помощью модели иссечения хвостовой кожи. В этой модели, как первоначально описано Falanga et al. и сообщили другие27,28,29,30, 1 см х 0,3 см полная толщина секции хвостовой кожи удаляется вблизи основания хвоста. Область раны легко визуализирована и может быть измерена с течением времени. Кроме того, хвостовая ткань может быть выделена для гистологического анализа. Этот подход может быть использован в качестве альтернативы или в сочетании с устоявшимся методом биопсии пневматического пунша. Основными различиями между этими двумя моделями являются скорость закрытия ран, наличие или отсутствие меха, и структура кожи2,,31,32. Хвост овешки раны предлагают более длительные сроки, в которых для оценки закрытия раны, как это занимает около 21 дней для полного закрытия произойти. Это противопоставляется непорочным кисло-пунш биопсии, которые заживают гораздо быстрее (7-10 дней), в первую очередь за счет сокращения из-за действия panniculus карнос. Splinted dorsal пунша биопсии исцелить медленнее и уменьшить последствия сократительного исцеления, но полагаться на наличие инородного тела, чтобы ограничить сократительных механизмов1,2,27,30,31,33.
Описанные модели ран информативны для понимания нормальных процессов заживления ран при отсутствии возмущения. В то время как заживление кожи грызунов отличается очень значительными способами от кожи человека, включая рыхлую структуру, зависимость от сократительного заживления и другие анатомические различия, муринсистема предлагает определенные преимущества для механистических и скрининговых исследований. На первом месте среди них является наличие инбредных штаммов и генетических мутантов, генетическая усваиваемость и более низкая стоимость. Механистические понимание, полученное из мурин исследований могут быть переведены на сложные модели животных, которые более тесно имитировать заживление кожи человека, таких как свиная система2,31.
В дополнение к изучению реакции заживления ран в устойчивом состоянии, эти модели могут быть объединены с сопутствующими условиями, чтобы понять основу дефектов заживления ран на клеточной, цитокинов, и валового уровня ткани. Именно в этой конкретной обстановке, что две модели могут быть использованы в согласии для оценки последствий конкретного сопутствующих состояний, таких как послеоперационная пневмония, как на острой клеточной реакции заживления рании и скорость закрытияраны 30.
Все исследования на животных, описанные здесь, были одобрены Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Университета Брауна и проведены в соответствии с Руководством по уходу и использованию животных Национальных институтов здравоохранения. ПРИМЕЧАНИЕ: в видео, хирургическая драпировка была опущена для демонстрационных целей.
1. Подкожная имплантация губок ПВА
2. Изоляция жидкостей от губок ПВА
3. Изоляция клеток от губок ПВА
4. Дополнительный анализ цитометрии потока врожденных лейкоцитов, изолированных от ран пвиса ПВА
5. Иссечение кожи хвоста
Системная воспалительная реакция после имплантации губки ПВА
Операция по имплантации губки ПВА вызвала системную воспалительную реакцию, о чем свидетельствует индукция ИЛ-6 в плазме через 1 день после ранения(рисунок 2A). Другие провоспалительные цитокины, вк...
Эта статья описывает две уступчивые модели раны мурин, которые позволяют оценить острой реакции заживления ран. Первый метод включает в себя хирургическую имплантацию губок ПВА в подкожном пространстве. Этот подход предлагает явное преимущество по сравнению с биопсией на основе раны ...
Авторам нечего раскрывать.
Авторы хотели бы поблагодарить Кевина Карлсона из Брауновского университета потока цитометрии и сортировки фонда для консультаций и помощи с потоком цитометрии экспериментов. Изображения на рисунке 1B и C были созданы с помощью BioRender. Кайла Ли и Грегори Серпа поблагодарили за их фотографической помощи. Эта работа была поддержана гранты от следующих: Оборона Расширенные исследовательские проекты агентства (DARPA) YFAA15 D15AP00100, декан области новых новых наук премии (Браун университета), Национальный институт сердца легких и крови (NHLBI) 1R01HL126887-01A1, Национальный институт экологических наук (NIES) T32-ES7272 (обучение в области экологической патологии), и Браун университета научно-исследовательских семян премии.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10x Phosphate Buffered Saline | Fisher Scientific | BP3991 | |
15 mL centrifuge tubes, Olympus | Genesee | 28-103 | |
1x HBSS (+Calcium, +Magnesium, –Phenol Red) | ThermoFisher Scientific | 14025076 | |
5ml Syringe | BD | 309646 | |
Anti-mouse CD45.2-APC Fire750 | BioLegend | 109852 | Clone 104 |
Anti-mouse F4/80-eFluor660 | ThermoFisher Scientific | 50-4801-82 | Clone BM8 |
Anti-mouse Ly6C-FITC | BD Biosciences | 553104 | Clone AL-21 |
Anti-mouse Ly6G-PerCP-eFluor710 | ThermoFisher Scientific | 46-9668-82 | Clone 1A8-Ly6g |
Anti-mouse Siglec-F-APC-R700 | BD Biosciences | 565183 | Clone E50-2440 |
Autoclip Stainless Steel Wound Clip Applier | Braintree Scientific | NC9021392 | |
Autoclip Stainless Steel Wound Clips, 9mm | Braintree Scientific | NC9334081 | |
Blender Bag, 80mL | Fisher Scientific | 14258201 | |
Culture Tube, 16mL, 17x100 | Genesee Scientific | 21-130 | |
Fetal Bovine Serum - Standard | ThermoFisher Scientific | 10437028 | |
Fixable Viability Dye eFluor506 | ThermoFisher Scientific | 65-0866-14 | |
Hepes Solution, 1M | Genesee Scientific | 25-534 | |
ImageJ Software | NIH | ||
Penicillin-Streptomycin (5000 U/mL) | ThermoFisher Scientific | 15070-063 | |
Polyvinyl alcohol sponge - large pore size | Ivalon/PVA Unlimited | www.sponge-pva.com | |
Povidone-iodine solution, 10% | Fisher Scientific | 3955-16 | |
Spray barrier film, Cavilon | 3M | 3346E | |
Stomacher 80 Biomaster, 110V | Seward | 0080/000/AJ |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены