Kristal silika tozunun tekrar tekrar solunmasıyla oluşturulan bir silikoz fare modeli

Özet

Bu protokol, bir burun damlası yoluyla silika süspansiyonlarına tekrar tekrar maruz kalma yoluyla bir fare silikoz modeli oluşturmak için bir yöntemi açıklar. Bu model, yüksek tekrarlanabilirlik ve ekonomi ile insan silikozunun patolojik sürecini verimli, rahat ve esnek bir şekilde taklit edebilir.

Özet

Silikoz, endüstriyel bir ortamda solunum kristali silika tozuna (CSD) maruz kalmaktan kaynaklanabilir. İnsanlarda silikozun patofizyolojisi, taranması ve tedavisi, fare silikoz modeli kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Farelerin CSD'yi tekrar tekrar akciğerlerine solumasını sağlayarak, fareler insan silikozunun klinik semptomlarını taklit edebilir. Bu metodoloji, zaman ve çıktı açısından pratik ve verimlidir ve ameliyat nedeniyle üst solunum yollarında mekanik yaralanmaya neden olmaz. Ayrıca, bu model silikozisin akut/kronik dönüşüm sürecini başarılı bir şekilde taklit edebilir. Ana prosedürler aşağıdaki gibiydi. Sterilize edilmiş 1-5 μm CSD tozu tamamen öğütüldü, tuzlu su içinde süspanse edildi ve 30 dakika boyunca ultrasonik su banyosunda dağıtıldı. İzofluran kaynaklı anestezi altındaki fareler, yaklaşık 2 saniye boyunca sığ hızlı solunumdan derin, yavaş aspirasyona geçti. Fare bir avucun içine yerleştirildi ve başparmak ucu, hava yolunu düzeltmek için farenin çenesinin dudak kenarına hafifçe dokundu. Her ekshalasyondan sonra, fareler silika süspansiyonunu bir burun deliğinden damla damla soluyarak işlemi 4-8 saniye içinde tamamladılar. Farelerin solunumu stabilize olduktan sonra, solunan CSD'nin öksürmesini önlemek için göğüsleri okşandı ve okşandı. Fareler daha sonra kafese geri döndü. Sonuç olarak, bu model, üst solunum yolundan terminal bronşiyollere ve alveollere kadar küçük parçacıkların akciğere tipik fizyolojik geçişi boyunca CSD'yi ölçebilir. Ayrıca, çalışanların iş nedeniyle tekrarlayan maruziyetini de çoğaltabilir. Model bir kişi tarafından gerçekleştirilebilir ve pahalı ekipmanlara ihtiyaç duymaz. İnsan silikozunun hastalık özelliklerini yüksek tekrarlanabilirlik ile rahat ve etkili bir şekilde simüle eder.

Giriş

İşçiler kaçınılmaz olarak, solunabilen ve madencilik, çömlekçilik, cam, kuvars işleme ve beton ^1,2 dahil olmak üzere çok sayıda mesleki bağlamda daha toksik olan düzensiz kristal silika tozuna (CSD) maruz kalmaktadır. Silikoz olarak bilinen kronik bir toz soluma durumu, ilerleyici akciğer fibrozuna neden olur³. Epidemiyolojik verilere göre, silikoz insidansı son birkaç on yılda küresel olarak azalmaktadır, ancak son yıllarda artmakta ve gençleri etkilemektedir ^4,5,6. Silikozisin altında yatan m....

Protokol

Tüm prosedürler, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'nun (NIH Yayın No. 8023, 1978'de revize edilmiştir) yönergelerini takip etti ve Anhui Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Tıp Fakültesi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı.

1. Fareleri yönetmek ve beslemek

1. 20 sağlıklı C57BL / 6 erkek fareyi deney veya araç gruplarına 1: 1 oranında atayın. Fareleri 1 hafta boyunca yeni ortama alıştırın.
2. Günde 12 saatlik sabit bir ışık süresi sağlayın. Hassas zamanlama için bir zaman kontrol anahtarı kullanın.

Sonuçlar

Farelerde silikozun potansiyel patogenezi önerilen yöntem kullanılarak araştırıldı. Deney grubundaki farelerin vücut ağırlığının kontrol grubuna göre önemli ölçüde azaldığını ve maruziyetin kesilmesinden sonra vücut ağırlığının yavaş yavaş iyileştiğini bulduk. Burada kullanılan optimize edilmiş doz nedeniyle, bu deneyde silikaya maruz kalan farelerde mortalite gözlenmemiştir. CSD'ye tekrarlanan burun akıntısının teknik yol haritası (Şekil 1)'de gö.......

Tartışmalar

Silikoz fare modelleri, silikozun patogenezini ve tedavisini incelemek için çok önemlidir. Bu protokol, tekrarlanan nazal maruziyet yoluyla farelerde bir silikoz modeli hazırlamak için bir yöntemi açıklar. Bu yöntem, farklı maruz kalma sürelerinin neden olduğu silikozun patolojik özelliklerinin incelenmesine izin verir. Fareler ventilatörde uyuşturuldu ve solunum hızları izlendi. Başlangıçtaki kısa, hızlı solunum hızı zamanla yavaş yavaş yavaşladı ve derinleşti. Anestezi, farelerin kasların.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5 mL tube	Biosharp	BS-05-M
10% formalin neutral fixative	Nanchang Yulu Experimental Equipment Co.	NA
Adobe Illustrator	Adobe	NA
Alcohol disinfectant	Xintai Kanyuan Disinfection Products Co.	NA
CD68	Abcam	ab125212
Citrate antigen retrieval solution	biosharp life science	BL619A
DAB chromogenic kit	NJJCBio	W026-1-1
Dimethyl benzene	West Asia Chemical Technology (Shandong) Co	NA
Enhanced BCA protein assay kit	Beyotime Biotechnology	P0009
Hematoxylin and Eosin (H&E)	Beyotime Biotechnology	C0105S
HRP substrate	Millipore Corporation	P90720
HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)	Proteintech	Sa00001-2
Iceacetic acid	West Asia Chemical Technology (Shandong) Co	NA
ImageJ	NIH	NA
Isoflurane	RWD Life Science	R510-22
Masson's Trichrome stain kit	Solarbio	G1340
Methanol	Macklin	NA
Microtubes	Millipore	AXYMCT150CS
NF-κB p65	Cell Signaling Technology	8242S
Oscillatory thermostatic metal bath	Abson	NA
Paraffin embedding machine	Precision (Changzhou) Medical Equipment Co.	PBM-A
Paraffin Slicer	Jinhua Kratai Instruments Co.	NA
Phosphate buffer (PBS)	Biosharp	BL601A
Physiological saline	The First People's Hospital of Huainan City	NA
Pipettes	Eppendorf	NA
PMSF	Beyotime Biotechnological	ST505
Polarized light microscope	Olympus	BX51
Precision balance	Acculab	ALC-110.4
Prism7.0	GraphPad	Version 7.0
PVDF membranes	Millipore	3010040001
RIPA lysis buffer	Beyotime Biotechnology	P0013B
RODI IOT intelligent multifunctional water purification system	RSJ	RODI-220BN
Scilogex SK-D1807-E 3D Shaker	Scilogex	NA
SDS-PAGE gel preparation kit	Beyotime Biotechnology	P0012A
Silicon dioxid	Sigma	#BCBV6865
Sirius red staining	Nanjing SenBeiJia Biological Technology Co., Ltd.	181012
Small animal anesthesia machine	Anhui Yaokun Biotech Co., Ltd.	ZL-04A
Universal Pipette Tips (0.1–10 µL)	KIRGEN	KG1011
Universal Pipette Tips (100–1000 µL)	KIRGEN	KG1313
Universal Pipette Tips (1–200 µL)	KIRGEN	KG1212
Vortex mixer	VWR	NA
ZEISS GeminiSEM 500	Zeiss Germany	SEM 500
β-actin	Bioss	bs-0061R