Name: a method for generating pulmonary neutrophilia using aerosolized lipopolysaccharide
Uploaded: 2014-12-15T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method for Generating Pulmonary Neutrophilia Using Aerosolized Lipopolysaccharide at JoVE.com

私たちは、カースティン·ティム（アストラゼネカ、ルンド、スウェーデン）、ベニータダールバーグ博士アンダースエクランド（カロリンスカ研究所、ストックホルム、スウェーデン）だけでなく、熟練した援助のためのドクターマーチンシュテンプフリ（マクマスター大学、ハミルトン、ON、Canada）を感謝したいと思いますと専門家の助言。

動物研究は、北ストックホルム動物福祉倫理委員会によって承認された。実験手順は、スウェーデンの法律に準拠して行った。 1. LPSエアロゾルの生成<ol><li> P.精製を0.5g溶解穏やかに撹拌しながら50ミリリットル滅菌生理食塩水中の緑膿菌 LPS及び溶解を確認します。 1mg / mlの最終濃度に9 mlの滅菌生理食塩水にLPSを溶解した1 mlで希釈する。 -20℃でアルミ箔?...

<ol>
	<li>King, J. D., Kocincova, D., Westman, E. L., Lam, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+Lipopolysaccharide+biosynthesis+in+Pseudomonas+aeruginosa.">Review: Lipopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa.</a> Innate Immun. 15, 261-312 (2009).</li><li>Grommes, J., Soehnlein, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+neutrophils+to+acute+lung+injury.">Contribution of neutrophils to acute lung injury.</a> Mol Med. 17, 293-307 (2011).</li><li>Pesci, A., 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=Inflammatory+cells+and+mediators+in+bronchial+lavage+of+patients+with+chronic+obstructive+pulmonary+disease.">Inflammatory cells and mediators in bronchial lavage of patients with chronic obstructive pulmonary disease.</a> Eur Respir J. 12, 380-386 (1998).</li><li>Hoogerwerf, J. J., 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=Lung+Inflammation+Induced+by+Lipoteichoic+Acid+or+Lipopolysaccharide+in+Humans.">Lung Inflammation Induced by Lipoteichoic Acid or Lipopolysaccharide in Humans.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 178, 34-41 (2008).</li><li>Scheuchenzuber, W. J., Eskew, M. L., Zarkower, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+humoral+responses+to+Escherichia+coli+and+sheep+red+blood+cell+antigens+introduced+via+the+respiratory+tract.">Comparative humoral responses to Escherichia coli and sheep red blood cell antigens introduced via the respiratory tract.</a> Exp Lung Res. 13, 97-112 (1987).</li><li>Asti, C., 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=Lipopolysaccharide-induced+lung+injury+in+mice.+I.+Concomitant+evaluation+of+inflammatory+cells+and+haemorrhagic+lung+damage.">Lipopolysaccharide-induced lung injury in mice. I. Concomitant evaluation of inflammatory cells and haemorrhagic lung damage.</a> Pulm Pharmacol Ther. 13, 61-69 (2000).</li><li>Brand, P., 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=Total+deposition+of+therapeutic+particles+during+spontaneous+and+controlled+inhalations.">Total deposition of therapeutic particles during spontaneous and controlled inhalations.</a> Journal of pharmaceutical sciences. 89, 724-731 (2000).</li><li>Liu, F., Li, W., Pauluhn, J., Trubel, H., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipopolysaccharide-induced+acute+lung+injury+in+rats:+comparative+assessment+of+intratracheal+instillation+and+aerosol+inhalation.">Lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats: comparative assessment of intratracheal instillation and aerosol inhalation.</a> Toxicology. 304, 158-166 (2013).</li><li>Skerrett, S. J., 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=Role+of+the+type+1+TNF+receptor+in+lung+inflammation+after+inhalation+of+endotoxin+or+Pseudomonas+aeruginosa.">Role of the type 1 TNF receptor in lung inflammation after inhalation of endotoxin or Pseudomonas aeruginosa.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 276, L715-L727 (1999).</li><li>Roos, A. B., 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=Lung+epithelial-C/EBPbeta+contributes+to+LPS-induced+inflammation+and+its+suppression+by+formoterol.">Lung epithelial-C/EBPbeta contributes to LPS-induced inflammation and its suppression by formoterol.</a> Biochem Biophys Res Commun. 423, 134-139 (2012).</li><li>Didon, L., 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=Lung+epithelial+CCAAT/enhancer-binding+protein-beta+is+necessary+for+the+integrity+of+inflammatory+responses+to+cigarette+smoke.">Lung epithelial CCAAT/enhancer-binding protein-beta is necessary for the integrity of inflammatory responses to cigarette smoke.</a> Am J Respir Crit Care Med. 184, 233-242 (2011).</li><li>Silverpil, 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=Negative+feedback+on+IL-23+exerted+by+IL-17A+during+pulmonary+inflammation.">Negative feedback on IL-23 exerted by IL-17A during pulmonary inflammation.</a> Innate Immunity. 19, 479-492 (2013).</li><li>Mercer, P. F., 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=Proteinase-Activated+Receptor-1,+CCL2+and+CCL7+Regulate+Acute+Neutrophilic+Lung+Inflammation.">Proteinase-Activated Receptor-1, CCL2 and CCL7 Regulate Acute Neutrophilic Lung Inflammation.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. , (2013).</li><li>Korkmaz, B., Horwitz, M. S., Jenne, D. E., Gauthier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neutrophil Elastase, Proteinase 3, and Cathepsin G as Therapeutic Targets in Human Diseases. Pharmacological Reviews. 62, 726-759 (2010).</li><li>Bafadhel, M., 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+Exacerbations+of+COPD:+Identification+of+Biological+Clusters+and+Their+Biomarkers.">Acute Exacerbations of COPD: Identification of Biological Clusters and Their Biomarkers.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. , 201104-200597 (2011).</li><li>Hurst, J. R., Perera, W. R., Wilkinson, T. M. A., Donaldson, G. C., Donaldson, G. C., Wedzicha, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+and+Upper+and+Lower+Airway+Inflammation+at+Exacerbation+of+Chronic+Obstructive+Pulmonary.">Systemic and Upper and Lower Airway Inflammation at Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 173, 71-78 (2006).</li><li>Rabe, K. F., 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=Global+Strategy+for+the+Diagnosis,+Management,+and+Prevention+of+Chronic+Obstructive+Pulmonary+Disease:+GOLD+Executive+Summary.">Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: GOLD Executive Summary.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 176, 532-555 (2007).</li></ol>

エアロゾル化LPSは、上皮粘膜下組織中の好中球、誘導気道のほか、肺胞腔を囲むスペースで特徴付けられる気道における炎症反応を、生成されます。これは、一緒に血漿漏出、急性肺障害の病理学の代表を示すBAL​​Fにおける増加し、総タンパク質含有量、である。 LPSは、無菌性炎症を誘導するように、反応は、適応免疫応答とは無関係であり、細菌感染との関連性には限界がある。技術?...

リポ多糖（LPS）は、グラム陰性菌1の細胞壁成分である。 LPSへの挑戦は、急性肺障害、急性好中球性炎症と浮腫2を特徴とする症候群のよく文書モデルです。また、肺好中球増加はまた、COPD増悪4をモデル化するために使用されている慢性閉塞性肺疾患（COPD）3、およびヒトにおけるLPSチャレンジの特徴である。このように、LPS曝露の実験モデルは、臨床的にヒト病理を理解するための関連、貴重なツールです。 ここで説明するエアロゾル化LPSの肺送達の目的は、全身性の関与なしに、導電性、呼吸気道における好中球の炎症性応答を生成することである。 LPSチャレンジのいくつかの技術が、以前に記載されている。 LPSの静脈内注射は、投与の最も一般的に使用される経路である。この技術は、tは容易にアクセス可能であるが彼の主な損傷は、肺への好中球の移行以下の肺上皮の二次破壊に、内皮にある。静脈内投与は、動物モデルにおいて臨床像を複雑にする全身性炎症2を誘導する。全身性炎症は、気管​​内投与では観察されないとは対照的である。しかしながら、この技術は、労働集約的であり、麻酔剤、ならびにかなりの訓練5,6を必要とする。さらに、この投与経路による肺沈着は、呼吸7に依存している。したがって、肺沈着は、気道内、気管内投与、変数析出が観察され得るために必要な麻酔の深さに影響される。対照的に、エアロゾル化したLPSによる肺送達は、最小限の訓練を必要とし、容易に個人5,8の間にほとんど又は全く変動が多数の動物で行うことができる。最近の研究では、エアロゾル送達が堆積に関して気管内経路よりも優れていること、及びLPSのより適切な用量は、このモデル8と好中球性炎症を誘導することを確認する。 これまでの研究では、エアロゾル化した緑膿菌 LPSへの挑戦は、肺胞腔9、10を含む気道内腔および肺実質の著しい炎症反応を生成し、実証した。炎症は、好中球および肺水腫の存在が優位を特徴とし、従って、急性肺損傷の病因に対処し、疾患の病理学に寄与するメカニズムのさらなる知識を得るために使用することができる。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:931px;" width="929">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:307px;">Name of the material/equipment&#160;</td>
			<td style="width:244px;">Company</td>
			<td style="width:145px;">Catalog number</td>
			<td style="width:235px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:307px;">Purified Pseudomonas aeruginosa LPS&#160;</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td style="width:235px;">Harmful. Recomended purification. LPS purified from other bactria may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Pari LC sprint star nebulizer</td>
			<td style="width:244px;">PARI Respiratory Equipment Inc.&#160;</td>
			<td style="width:145px;">023G1250</td>
			<td style="width:235px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:307px;">TSI mass flowmeter 4040</td>
			<td style="width:244px;">TSI</td>
			<td style="width:145px;">4040</td>
			<td style="width:235px;">Alternative product from supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Saint-Gobain 15.9 mm Tygon tube</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:145px;">Z685704</td>
			<td style="width:235px;">Recomended brand.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:307px;">Plexiglas boxes with removable lids</td>
			<td style="width:244px;">Custom built</td>
			<td style="width:145px;">N/A</td>
			<td style="width:235px;">150 x 163 x 205 mm (a 2 mm hole on the side).&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">3M Half Facepiece Reusable Respirator</td>
			<td style="width:244px;">3M</td>
			<td style="width:145px;">7503</td>
			<td style="width:235px;">Recomended brand.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">3M Advanced Particulate Filters (P100)&#160;</td>
			<td style="width:244px;">3M</td>
			<td style="width:145px;">2291</td>
			<td style="width:235px;">Recomended brand.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Sissors</td>
			<td style="width:244px;">VWR</td>
			<td style="width:145px;">233-1104</td>
			<td style="width:235px;">Preferred scissors may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Forceps&#160;</td>
			<td style="width:244px;">VWR</td>
			<td style="width:145px;">232-1313</td>
			<td style="width:235px;">Preferred forceps may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Intramedic PE50 polyethylene tube</td>
			<td style="width:244px;">BD</td>
			<td style="width:145px;">427411</td>
			<td style="width:235px;">Recomended brand.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Ethicon 2-0 Perma-hand silk tread&#160;</td>
			<td style="width:244px;">VWR</td>
			<td style="width:145px;">95056-992</td>
			<td style="width:235px;">Recomended brand.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">26 &#189;&#160; gage needle&#160;</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td style="width:235px;">Alternative suppliers exist.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">1 mL BD slip-tip syringe, non-sterile</td>
			<td style="width:244px;">BD</td>
			<td style="width:145px;"><a href="http://catalog.bd.com/bdCat/viewProduct.doCustomer?productNumber=301025">301025</a></td>
			<td style="width:235px;">Alternative suppliers exist.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:307px;">60 mL BD Luer-Lok syringe, non-sterile, polypropolene&#160;</td>
			<td style="width:244px;">BD</td>
			<td style="width:145px;">301035</td>
			<td style="width:235px;">Alternative suppliers exist.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Fluka Hematoxylin-Eosin</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:145px;">3972</td>
			<td style="width:235px;">Alternative suppliers exist.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">T&#252;rk&#39;s solution</td>
			<td style="width:244px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:145px;">109277</td>
			<td style="width:235px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Table top centrifuge</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td style="width:235px;">Alternative manufacturers exist.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Cytospin 4 cytocentrifuge</td>
			<td style="width:244px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:145px;">A78300003</td>
			<td style="width:235px;">Alternative centrifuge can be used.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">HEMA-3 stat pack</td>
			<td style="width:244px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:145px;">23-123-869</td>
			<td style="width:235px;">Alternative staining kits exists.</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:307px;">Formalin solution, neutral buffered, 10%</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:145px;">HT501128&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Alternative suppliers exist.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for generating pulmonary neutrophilia using aerosolized lipopolysaccharide

急性肺損傷（ALI）限られた治療選択肢と高い死亡率と、肺胞好中球増加によって特徴付け重篤な疾患である。 ALIの実験モデルは、疾患の病因の我々の理解を高める上で鍵となります。グラム陽性細菌由来のリポ多糖（LPS）は、マウスの気道および肺実質における好中球性炎症を誘導する。 LPSのような化合物の効率的な肺送達は、しかし、達成することは困難である。ここに記載されたアプローチでは、マウスでの肺送達は、エアロゾル化された緑膿菌 LPSをチャレンジすることによって達成される。溶存LPSは、圧縮空気に接続ネブライザーによりエアロゾル化した。マウスは、エアロゾルを中止した後、2分間コンディショニングした後、10分間のプレキシグラスボックス内LPSエアロゾルの連続流に暴露した。気管挿管し、滅菌Pの特性評価を可能にし、ホルマリン灌流に続いて、その後の気管支肺胞、次の行われた、ulmonary炎症。エアロゾル化LPSは、気管支肺胞洗浄および組織学的評価によって検出された歯槽好中球増加によって特徴づけられる肺の炎症を、生成されます。この手法は、少数の家電の小さなコストで設置し、最小限のトレーニングと専門知識を必要とすることができます。露光システムは、このように日常的に肺の病理学の理解を向上させる可能性のある、任意の実験室で行うことができる。

エアロゾル化P.への挑戦緑膿菌 LPSは、通常、両方の初期および後期の時点で好中球の優位性によって特徴づけられる気道内腔および肺胞腔における顕著な炎症反応を、得られます。 エアロゾル化LPSは、肺好中球増加を誘発する C57BL / 6byとBALB / cマウスを、エアロゾル化P.に曝露した緑膿菌 LPS単独車両と好中球がBALF中で数えた?...

Watch this Scientific Journal Video about A Method for Generating Pulmonary Neutrophilia Using Aerosolized Lipopolysaccharide at JoVE.com

A Method for Generating Pulmonary Neutrophilia Using Aerosolized Lipopolysaccharide

エアロゾル化リポ多糖を使用して生成肺好中球増加のための方法

我々は、急性肺損傷をモデル化するために、噴霧によりエアロゾル化したリポ多糖にチャレンジすることにより好中球の肺の炎症を誘導するための方法を記載している。また、肺の分離、気管挿管および気管支肺胞洗浄のための基本的な外科技術も記載されている。

Acute lung injury (ALI) is a severe disease characterized by alveolar neutrophilia, with limited treatment options and high mortality. Experimental models ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Method for Labeling Vasculature in Embryonic Mice

マウス胎児の血管系を標識する方法

The establishment of a functional blood vessel network is an essential part of organogenesis, and is required for optimal organ function. For example, in ...

Diagnosing Pulmonary Tuberculosis with the Xpert MTB/RIF Test

XpertのMTB / RIFのテストで肺結核の診断

Tuberculosis (TB) due to Mycobacterium tuberculosis (MTB) remains a major public health issue: the infection affects up to one third of the world ...

Peptide:MHC Tetramer-based Enrichment of Epitope-specific T cells

ペプチドエピトープ特異的T細胞のMHCテトラマーベースの濃縮

A  basic necessity for researchers studying adaptive immunity with in vivo experimental models is an  ability to identify T cells based on their T cell ...

Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

マウスにおけるオートファジーを研究するためのモデルとして、盲腸結紮穿刺誘発性敗血症

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is ...

Selective Harvesting of Marginating-pulmonary Leukocytes

Marginating肺白血球の選択的ハーベスティング

Marginating-pulmonary (MP) leukocytes are leukocytes that adhere to the inner endothelium of the lung capillaries. MP-leukocytes were shown to exhibit ...

Two-photon Intravital Imaging of Leukocytes During the Immune Response in Lipopolysaccharide-treated Mouse Liver

リポ多糖投与マウス肝臓における免疫応答時に白血球の二光子励起生体イメージング

Sepsis is a type of severe infection that can cause organ failure and tissue damage. Although the mortality and morbidity rates associated with sepsis are ...

Generating Recombinant Avian Herpesvirus Vectors with CRISPR/Cas9 Gene Editing

CRISPR/Cas9 組換え鳥ヘルペス ウイルスのベクトルを生成する遺伝子の編集

Herpesvirus of turkeys (HVT) is an ideal viral vector for the generation of recombinant vaccines against a number of avian diseases, such as avian ...

Co-immunoprecipitation Assay for Studying Functional Interactions Between Receptors and Enzymes

受容体と酵素間の機能的相互作用を研究するため Co 免疫沈降分析

Receptor-associated enzymes are the major mediators of cellular activation. These enzymes are regulated, at least in part, by physical interactions with ...

Novel Protocol for Generating Physiologic Immunogenic Dendritic Cells

生理学的免疫原性樹状細胞を生成するための新規プロトコル

Extracorporeal photochemotherapy (ECP) is a widely used cancer immunotherapy for cutaneous T cell lymphoma (CTCL), operative in over 350 university ...