Name: an il-8 transiently transgenized mouse model for the in vivo long-term monitoring of inflammatory responses
Uploaded: 2017-07-07T12:30:00
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Diese Arbeit wurde von der italienischen zystischen Fibrose-Stiftung Projekt FFC # 18/2013, FFC # 29/2015 und von der italienischen zystischen Fibrose Liga durch die Veneto Branch-Associazione Veneta Lotta contro la Fibrosi Cistica Onlus unterstützt.

Alle beschriebenen Tierversuche wurden von dem intramuralen Tierschutzkomitee für Tierversuche durch das interdepartementale Zentrum für experimentelle Forschungsservice an der Universität von Verona genehmigt und entsprechen der europäischen Richtlinie 2010/63 UE, Italienisch D.Lgs 26/2014 und dem überarbeiteten &quot;Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren&quot;, Washington, DC: National Academy Press, 1996. Dieses Protokoll und Experimente wurden von den National Institutes of Health (n 273/15) ...

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	<li>Barnes, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+approaches+to+asthma-chronic+obstructive+pulmonary+disease+overlap+syndromes.">Therapeutic approaches to asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap syndromes.</a> J Allergy Clin Immunol. 136 (3), 531-545 (2015).</li><li>Cohen-Cymberknoh, M., Kerem, E., Ferkol, T., Elizur, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Airway+inflammation+in+cystic+fibrosis:+molecular+mechanisms+and+clinical+implications.">Airway inflammation in cystic fibrosis: molecular mechanisms and clinical implications.</a> Thorax. 68 (12), 1157-1162 (2013).</li><li>Dhooghe, B., Noel, S., Huaux, F., Leal, T. <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+in+cystic+fibrosis:+pathogenesis+and+novel+therapies.">Lung inflammation in cystic fibrosis: pathogenesis and novel therapies.</a> Clin Biochem. 47 (7-8), 539-546 (2014).</li><li>Durham, A. L., Caramori, G., Chung, K. F., Adcock, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+anti-inflammatory+therapeutics+in+asthma+and+chronic+obstructive+lung+disease.">Targeted anti-inflammatory therapeutics in asthma and chronic obstructive lung disease.</a> Transl Res. 167 (1), 192-203 (2015).</li><li>Sagel, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+biomarkers+of+airway+inflammation+in+cystic+fibrosis.">Noninvasive biomarkers of airway inflammation in cystic fibrosis.</a> Curr Opin Pulm Med. 9 (6), 516-521 (2003).</li><li>Starkey, 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=Murine+models+of+infectious+exacerbations+of+airway+inflammation.">Murine models of infectious exacerbations of airway inflammation.</a> Curr Opin Pharmacol. 13 (3), 337-344 (2013).</li><li>Cacalano, G., 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=Neutrophil+and+B+cell+expansion+in+mice+that+lack+the+murine+IL-8+receptor+homolog.">Neutrophil and B cell expansion in mice that lack the murine IL-8 receptor homolog.</a> Science. 265 (5172), 682-684 (1994).</li><li>Simonet, W. 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=Long-term+impaired+neutrophil+migration+in+mice+overexpressing+human+interleukin-8.">Long-term impaired neutrophil migration in mice overexpressing human interleukin-8.</a> J Clin Invest. 94 (3), 1310-1319 (1994).</li><li>Stellari, F. 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=In+vivo+imaging+of+transiently+transgenized+mice+with+a+bovine+interleukin+8+(CXCL8)+promoter/luciferase+reporter+construct.">In vivo imaging of transiently transgenized mice with a bovine interleukin 8 (CXCL8) promoter/luciferase reporter construct.</a> PLoS One. 7 (6), e39716 (2012).</li><li>Stellari, 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=In+vivo+imaging+of+the+lung+inflammatory+response+to+Pseudomonas+aeruginosa+and+its+modulation+by+azithromycin.">In vivo imaging of the lung inflammatory response to Pseudomonas aeruginosa and its modulation by azithromycin.</a> J Transl Med. 13, 251 (2015).</li><li>Stellari, 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=In+vivo+monitoring+of+lung+inflammation+in+CFTR-deficient+mice.">In vivo monitoring of lung inflammation in CFTR-deficient mice.</a> J Transl Med. 14 (1), 226 (2016).</li><li>De Simone, 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=Host+genetic+background+influences+the+response+to+the+opportunistic+Pseudomonas+aeruginosa+infection+altering+cell-mediated+immunity+and+bacterial+replication.">Host genetic background influences the response to the opportunistic Pseudomonas aeruginosa infection altering cell-mediated immunity and bacterial replication.</a> PLoS One. 9 (9), e106873 (2014).</li></ol>

In einer früheren Arbeit 11 wurde ein Kontrast zwischen bIL-8-Luc-abhängigen BLI- und BAL-Markern gezeigt. Es beruhte auf dem differenzierten Grad der Empfindlichkeit innerhalb der Mäusestämme 12 . Aus diesem Grund erfordert die erste Anwendung des bIL-8-Luc-Modells auf einen anderen Mausstamm eine anfängliche Untersuchung der entzündlichen Reaktion sowohl in Bezug auf BLI als auch auf standardisierte entzündliche Marker. Die Mäusentran...

Chronische Lungenerkrankungen wie Asthma, chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD), zystische Fibrose (CF) und Bronchiektase sind durch eine Atemwegsentzündung gekennzeichnet. Atemwegsentzündung ist gekennzeichnet durch Ödeme, zelluläre Infiltration, T-Lymphozyten- und Mastzellaktivierung, erhöhte Atemwegssekretionen und übermäßige Kollagenablagerung. CF ist eine Multisystem-Störung, und seine Hauptursache für Mortalität und Morbidität ist die lungenbakterielle Infektion mit zunehmender pulmonaler Exazerbation. Der Rückgang der Lungenfunktion prognostiziert ein deutlich schlechteres Ergebnis 1 , 2 , 3 , 4 . Der Entzündungszustand der Atemwege wird gewöhnlich durch die Auswertung von immunologischen Markern beobachtet, die während des entzündlichen Prozesses in dem von den unteren und oberen Atemwegen abgeleiteten Material, wie z. B. Sputum,Ults Bronchoskopien werden auch durchgeführt 5 . Murine Modelle sind wertvolle Werkzeuge für die Untersuchung der Pathogenese und Evolution von Krankheiten, die durch eine Atemwegsentzündung gekennzeichnet sind und für die wirksame Behandlungen oder Kuren noch nicht identifiziert wurden. Tiermodelle der Lungeninfektion und -entzündung wurden verwendet, um Asthma- und Wirts-Pathogen-Wechselwirkungen zu untersuchen, einschließlich der Rolle von Chemikalien, die menschliche Zustände simulieren ( z. B. Zigarettenrauchbelastung, LPS, Elastase, Ovalbumin, Poly I: C usw.) Ebenso wie Kombinationen der oben genannten) 6 . Die Messung von entzündungsbezogenen Parametern erfordert das Opfer der Tiere, da invasive Ansätze erforderlich sind, um Faktoren wie Bakterienbelastung, Zytokine in der Lunge und gesammelte bronchoalveoläre Spülung (BAL) Flüssigkeit zu messen. Auch histologische Untersuchungen sind oft erforderlich. Die Möglichkeit, Informationen über die entzündliche Reaktionskinetik zu erhalten, erfordert die Verwendung von numErous Mäuse. Daher ist eine Technik, die es ermöglicht, solche Informationen ohne die Notwendigkeit zu erhalten, die Tiere zu opfern, auf technischen, ethischen, ökonomischen und operativen Grundlagen wertvoll. IL-8 ist ein wesentlicher Spieler im Entzündungsprozess und rekrutiert Leukozyten an das entzündete Gewebe. Es stellt eine molekulare Auslesung für die Untersuchung der Entzündungswegaktivierung dar. MIP-2 und KC können funktionelle Homologe von humanem IL-8 bei Mäusen sein. Mäuse exprimieren nur einen potentiellen IL-8-Rezeptor, ein Homolog von humanem CXCR2 7 , 8 , aber sie sind in der Lage, einen heterologen IL-8-Genpromotor zu modulieren, der ein Reportergen antreibt. Ein Lungenentzündungsmurinmodell wurde kürzlich nach der Beobachtung entwickelt, dass ein Rinder-IL-8-Promotor / Luciferase-Reporter-Konstrukt in Mäusen transaktiviert werden kann. Diese Funktion ermöglicht die Verwendung von Biolumineszenz-Bildgebung (BLI) zur Überwachung der entzündlichen Reaktion im Leben aNimals 9 Dieses Modell wurde angepasst, um Entzündungen zu untersuchen, die durch bakterielle Exoprodukte ausgelöst wurden ( z. B. LPS oder Produkte, die durch Bakterienstämme freigesetzt wurden) oder TNFalpha 10 , 11 . Der Wirkstoffforschungsprozess konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung von alten und neuen entzündungshemmenden Molekülen, die Lungenerkrankungen wie CF, Asthma und COPD behandeln können. Diese neuen chemischen Einheiten müssen schnell und bequem in Tiermodellen getestet werden, die mit spezifischen klinischen Phänotypen verknüpft werden können, um das Design von intelligenten klinischen Studien zu erleichtern.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1536">
	<tbody>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:347px;">FMT 2500 Fluorescence Tomography System</td>
			<td style="width:457px;">Perkin Elmer Inc.</td>
			<td style="width:147px;">Experimental Builder</td>
			<td style="width:587px;"></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;">IVIS Lumina serie II Pre-clinical In Vivo Imaging System</td>
			<td style="width:457px;">Perkin Elmer Inc.</td>
			<td>Experimental Builder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">MMPsense 750 FAST</td>
			<td style="width:457px;">Perkin Elmer Inc.</td>
			<td style="width:147px;">NEV10001EX</td>
			<td>Protect from light, store the probe at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Female inbred BalbC</td>
			<td style="width:457px;">Harlan Laboratories Italy</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td>Prior to use, animals were acclimatized for at least 5 days to the local vivarium conditions</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">bIL-8-Luc plasmid</td>
			<td style="width:457px;">Department of Medical Veterinary Science, University of Parma, Italy</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td>Store the plasmid at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">pGL3basic vector</td>
			<td style="width:457px;">Promega</td>
			<td style="width:147px;">E1751</td>
			<td>Store the vector at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">JetPEI DNA transfection reagent</td>
			<td style="width:457px;">Polyplus transfection</td>
			<td style="width:147px;">201B-001G</td>
			<td>The DNA and JetPEI mix was formulated with a final N/P ratio of 7</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">D-luciferin potassium salt 1g</td>
			<td style="width:457px;">Perkin Elmer Inc.</td>
			<td align="right" style="width:147px;">122796</td>
			<td>Protect from light, store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Living Image software</td>
			<td style="width:457px;">Caliper Life Sciences,</td>
			<td>Experimental Builder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:457px;">ESTEVE spa</td>
			<td style="width:147px;">571329.8</td>
			<td>Do not inhale</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Bio-Plex Cytokine Assay Kit</td>
			<td style="width:457px;">Bio-Rad Laboratories</td>
			<td style="width:147px;">M60-009RDPD</td>
			<td>Store the unopened kit at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Automated cell counter</td>
			<td style="width:457px;">Dasit XT 1800J</td>
			<td>Experimental Builder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Penn-century model DP-4M Dry power insufflator</td>
			<td style="width:457px;">Penn-century</td>
			<td>DPM-EXT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Gas anesthesia system XGI-8</td>
			<td style="width:457px;">Perkin Elmer Inc.</td>
			<td>Experimental Builder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">PE190 micro medical tubing</td>
			<td style="width:457px;">2biological instruments snc</td>
			<td style="width:147px;">BB31695-PE/8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Syringe without needle 5ml</td>
			<td style="width:457px;">Terumo</td>
			<td style="width:147px;">SS*05SE1</td>
			<td>Cut the boards of the piston by a scissors</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Hamilton 0,10 ml (model 1710)</td>
			<td style="width:457px;">Gastight</td>
			<td align="right">81022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Discofix 3-way Stopcock</td>
			<td style="width:457px;">Braun</td>
			<td align="right">4095111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Syringe with needle 1ml</td>
			<td style="width:457px;">Pic solution</td>
			<td align="right">3,071,260,300,320</td>
			<td>Use without needle</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:347px;">Plastic feeding tubes 18ga x 50mm</td>
			<td style="width:457px;">2biological instruments snc</td>
			<td>FTP-18-50</td>
			<td>Cut obliquely the tip&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an il-8 transiently transgenized mouse model for the in vivo long-term monitoring of inflammatory responses

Atemwegsentzündung ist oft mit bakteriellen Infektionen assoziiert und stellt eine wichtige Determinante der Lungenerkrankung dar. Die in vivo- Bestimmung der entzündungshemmenden Fähigkeiten verschiedener Faktoren ist anspruchsvoll und erfordert terminale Verfahren wie die bronchoalveoläre Spülung und die Entfernung von Lungen für die In-situ- Analyse, wobei die Längsvisualisierung in derselben Maus verhindert wird. Hier wird die Lungenentzündung durch die intratracheale Instillation von Pseudomonas aeruginosa Kulturüberstand (SN) bei transient transgenisierten Mäusen induziert, die das Luciferase-Reportergen unter der Kontrolle eines heterologen IL-8-Rinder-Promotors exprimieren. Die Luciferase-Expression in der Lunge wird durch in vivo- Biolumineszenzbild (BLI) -Analyse über einen Zeitabschnitt von 2,5 bis 48 Stunden nach der Instillation überwacht. Die Prozedur kann mehrmals innerhalb von 2 - 3 Monaten wiederholt werden, so dass die Auswertung der Entzündungsreaktion bei denselben Mäusen möglich istDie Notwendigkeit, die Tiere zu beenden. Dieser Ansatz erlaubt die Überwachung von pro- und entzündungshemmenden Faktoren, die in der Lunge in Echtzeit wirken und für funktionelle und pharmakologische Studien geeignet erscheinen.

Für die in vivo- Überwachung der Lungenentzündung bei Mäusen, die mit konzentriertem Bakterienüberstand (30x) mit abgesonderten Virulenzfaktoren herausgefordert wurden, wurde das trans-transgene Mausmodell von bIL-8-Luc verwendet. Die induzierte Entzündungsreaktion wurde durch in vivo- Bildgebung als eine Erhöhung des BLI-Signals nachweisbar. Pro-inflammatorische Aktivität war deutlich nachweisbar 2,5 h nach der Instillation, obwohl das BLI-Signal erreichte den ...

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An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht die Visualisierung der IL-8-Promotor-abhängigen Entzündungsaktivierung in den Lungen von Mäusen durch nicht-invasive Biolumineszenz-Bildgebung (BLI). Das gleiche Tier kann BLI mehrmals für bis zu zwei Monate ab dem Zeitpunkt der Auslieferung des Luciferase-Reporter-Konstrukts unterworfen werden.

Ein IL-8 transientes transgenisiertes Mausmodell für die<em&gt; In vivo</em&gt; Langzeitüberwachung von entzündlichen Reaktionen

Airway inflammation is often associated with bacterial infections and represents a major determinant of lung disease. The in vivo determination of the ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

Einem orthotopen Modell des seröse Ovarialkarzinom in immunkompetenten Mäusen für In vivo Tumor Imaging und Überwachung der Tumor Immunantworten

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Use of the EpiAirway Model for Characterizing Long-term Host-pathogen Interactions

Die Nutzung der EpiAirway Modell zur Charakterisierung Langfristige Host-Pathogen Interactions

Nontypeable Haemophilus influenzae  (NTHi) are human-adapted Gram-negative bacteria that can cause recurrent and chronic infections of the respiratory ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induktion der Graft-versus-Host-Krankheit und<em&gt; In Vivo</em&gt; T-Zell-Überwachung mit einem MHC-matched Mausmodell

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Differentiating Functional Roles of Gene Expression from Immune and Non-immune Cells in Mouse Colitis by Bone Marrow Transplantation

Differenziert Functional Roles of Gene Expression von Immun-und Nicht-Immunzellen in Mouse Colitis von Bone Marrow Transplantation

To understand the role of a gene in the development of colitis, we compared the responses of wild-type mice and gene-of-interest deficient knockout mice ...

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Charakterisierung von Entzündungsreaktionen während der intranasalen Kolonisation mit Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Langzeitchronik<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Airway-Infektion bei Mäusen

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

The Use of Fluorescent Target Arrays for Assessment of T Cell Responses In vivo

The Use of Fluorescent Target Arrays for Assessment of T Cell Responses In vivo

Die Verwendung von fluoreszierenden Ziel Arrays zur Beurteilung der T-Zell-Antworten<em&gt; In-vivo-</em

The ability to monitor T cell responses in vivo is important for the development of our understanding of the immune response and the design of ...

Application of Long-term cultured Interferon-&#947; Enzyme-linked Immunospot Assay for Assessing Effector and Memory T Cell Responses in Cattle

Application of Long-term cultured Interferon-ÃƒÅ½Ã‚Â³ Enzyme-linked Immunospot Assay for Assessing Effector and Memory T Cell Responses in Cattle

Anwendung von Langzeit kultiviert Interferon-γ Enzyme-linked Immunospot Assay zur Beurteilung Effektor und Gedächtnis-T-Zell-Antworten in Cattle

Effector and memory T cells are generated through developmental programing of na&#239;ve cells following antigen recognition. If the infection is ...

An In Vitro Model for Measuring Immune Responses to Malaria in the Context of HIV Co-infection

An In Vitro Model for Measuring Immune Responses to Malaria in the Context of HIV Co-infection

Ein<em&gt; In-vitro-</em&gt; Modell zur Messung der Immunantwort auf Malaria im Kontext der HIV-Koinfektion

Malaria and HIV co-infection is a growing health priority. However, most research on malaria or HIV currently focuses on each infection individually. ...

Increased Recovery Time and Decreased LPS Administration to Study the Vagus Nerve Stimulation Mechanisms in Limited Inflammatory Responses

Erhöhte Erholzeit und abnehmend LPS-Verabreichung die Vagusnervstimulation Mechanisms in beschränkten Entzündungsreaktionen zu studieren

Inflammation is a local response to infection and tissue damage mediated by activated macrophages, monocytes, and other immune cells that release ...