Name: generation of a chronic obstructive pulmonary disease model in mice by repeated ozone exposure
Uploaded: 2017-08-25T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure at JoVE.com

המחברים ברצוננו להביע תודה מר אדם מאוד צ'ין (שנגחאי בריאות הציבור קלינית במרכז) לסיוע טכני עם ההערכה µCT ב פרוטוקול זה.

הערה: מודל ה OE שנוצר, המשמשים למחקר שדווחה בעבר 30 , 31 , 32. ניסויים בבעלי חיים כל אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של אוניברסיטת שנחאי ג'יאוטונג של.
 1. עכברים <ol><li>בית נטולת הפתוגן, 7 עד 9-בת נקבה BALB/c עכ?...

במחקר זה, אנו מציגים שיטה אמינה ליצירת מודל חדש של COPD. מודל זה OE לעומת דגמים אחרים (קרי, LPS או עיקרון השוויון הפוליטי מודלים), recapitulates את תהליך פתולוגי של מטופלי COPD. כי עישון סיגריות הוא החומר מסוכנים העיקרית שגורמת COPD בחולים אנושיים40, דגם CS נשאר הפופולרי ביותר COPD דגם<sup class="xre...

ההערכה היא כי COPD, כולל אמפיזמה וגם ברונכיטיס כרונית, עשוי להיות הגורם המוביל השלישי המוות בעולם 20201,2. שכיחות COPD פוטנציאליים בקרב אוכלוסיה מעל גיל 40 מוערך 12.7% אצל גברים ו- 8.3% אצל נקבות בתוך 40 שנה הבאה3. אין תרופות זמינים כעת להפוך את הידרדרות הדרגתית חולי COPD4. אמין מודלים חייתיים של COPD לא רק דורשים החיקוי של תהליך פתולוגי המחלה אך גם לדרוש תקופה קצרה הדור. המודלים הנוכחיים COPD, כולל את התקליטים או מודל הנוצרות על-ידי עיקרון השוויון הפוליטי, יכול לגרום תסמינים דמויי אמפיזמה5,6. ניהול יחידה או אתגר השבוע של LPS או עיקרון השוויון הפוליטי תוצאות עכברים או חולדות neutrophilia המסומן בנוזל שטיפה bronchoalveolar (BALF), מגביר pro-מתווכים דלקתיים (למשל, TNF-α ו- IL-1β) BALF או סרום, מייצרת ריאות האיזורים אוויר מוגדל-הרס parenchymal, גבולות זרימת אוויר5,6,7,8,9,10. עם זאת, LPS או עיקרון השוויון הפוליטי אינם גורמים אנושיים COPD, ובכך לא לחקות את תהליך פתולוגי11. דגם CS-induced המיוצר על הגבלת זרימת האוויר מתמשך, הרס parenchymal ריאות, מופחתת יכולת תפקודית פעילות גופנית. עם זאת, פרוטוקול CS מסורתי דורש לפחות 3 חודשים כדי להפיק COPD מודל12,13,14,15. לכן, חשוב לייצר מודל בעלי חיים חדשים, יעיל יותר העומד בדרישות שני.
לאחרונה, בנוסף עישון סיגריות, זיהום אוויר, חשיפה תעסוקתית הפכו הסיבות השכיחות יותר של COPD16,17,18. האוזון, כאחד המזהמים העיקריים (אם כי לא המרכיב העיקרי של זיהום אוויר), יכולים להגיב עם מערכת הנשימה באופן ישיר לנזק רקמת הריאה של ילדים והן צעירים מבוגרים19,20,21 ,22,23,24,25. אוזון, כמו גם תכשירים אחרים כולל LPS, עיקרון השוויון הפוליטי של הפקולטה למדעי המחשב, מעורב של משעולים הביוכימי של סטרס חמצוני ריאתי, נזק לדנ א הינם מקושרים על ייזום וקידום של COPD26,27. גורם נוסף הוא כי הסימפטומים של חלק מהחולים COPD להתדרדר אחרי נחשפים האוזון, המציין כי האוזון יכול לשבש את הריאה פונקציה18,28,29. לכן יצרנו מודל חדש של COPD על ידי חשיפת שוב ושוב עכברים ריכוזים גבוהים של אוזון 7 שבועות; כתוצאה מכך זרימת אוויר פגמים ונזק ריאות parenchymal דומים לאלה של חקירות קודמות30,31,32. עלינו להרחיב את פרוטוקול OE עכברים הנשי במחקר זה, בהצלחה לשכפל האמפיזמה נצפתה בעכברים זכרים ב שלנו הקודם מחקרים30,31,32. כי COPD התמותה ירדה בגברים אך גדל אצל נשים אצל מדינות רבות33, מודל COPD אצל נקבות יש צורך ללמוד את המנגנונים וכדי לפתח שיטות טיפוליות לחולים COPD הנשי. תחולת שמודל OE כל המינים משאיל תמיכה נוספת לשימוש שלה כמודל COPD.

<table width="1024">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">BALB/c mice</td>
			<td style="width:217px;">Slac Laboratory Animal,Shanghai, China</td>
			<td style="width:143px;">N/A</td>
			<td style="width:455px;">7-to-9-week-old female BALB/c mice were used in this study.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Individual ventilated cages</td>
			<td style="width:217px;">Suhang, Shanghai, China</td>
			<td style="width:143px;">Model Number: MU64S7</td>
			<td>The cages were used for housing mice in the animal facility.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Sealing perspex-box</td>
			<td style="width:217px;">Suhang, Shanghai, China</td>
			<td style="width:143px;">N/A</td>
			<td style="width:455px;">The box was used&#160; to contain the ozone generator. Mice were exposed to ozone within the box.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Electric generator</td>
			<td style="width:217px;">Sander Ozoniser, Uetze-Eltze, Germany</td>
			<td style="width:143px;">Model 500&#160;</td>
			<td>The device was used for generating ozone.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Ozone probe</td>
			<td style="width:217px;">ATi Technologies, Ashton-U-Lyne, Greater Manchester, UK</td>
			<td style="width:143px;">Ozone 300</td>
			<td>The device was used for monitoring and controlling the generation of ozone.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Pelltobarbitalum natricum</td>
			<td style="width:217px;">Sigma, St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:143px;">P3761</td>
			<td style="width:455px;">Mice were anesthetized by intraperitoneal injection of pelltobarbitalum natricum.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Micro-Computed Tomography</td>
			<td style="width:217px;">GE Healthcare, London, ON, Canada</td>
			<td style="width:143px;">RS0800639-0075</td>
			<td>This device was used for acquiring images of the lung.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Micro-view 2.01 ABA software</td>
			<td style="width:217px;">GE Healthcare, London, ON, Canada</td>
			<td style="width:143px;">Micro-view 2.01&#160;</td>
			<td>This device was used for reconstruct the lung and analyze volume, LAA of the lung.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Treadmill machine&#160;</td>
			<td style="width:217px;">Duanshi, Hangzhou, Zhejiang, China</td>
			<td style="width:143px;">DSPT-208</td>
			<td>This machine was usd for fatigue test.</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="width:211px;height:38px;">Body plethysmograph</td>
			<td style="width:217px;">eSpira&#8482; Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK</td>
			<td style="width:143px;">Forced Manoeuvres System</td>
			<td height="80">This device was used to test spirometry pulmonary function.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Ventilator</td>
			<td style="width:217px;">eSpira&#8482; Forced Manoeuvres System, EMMS, Edinburgh, UK</td>
			<td style="width:143px;">Forced Manoeuvres System</td>
			<td height="80">This device was used to test spirometry pulmonary function.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Slide spinner centrifuge</td>
			<td style="width:217px;">Denville Scientific, Holliston, MA, USA</td>
			<td>C1183&#160;</td>
			<td>It was used to spin BALF cells onto slides.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">Wright Staining</td>
			<td style="width:217px;">Hanhong, Shanghai, China</td>
			<td style="width:143px;">RE04000054</td>
			<td>&#160;It was used to staining macrophages, neutrophils in the suspended BALF.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Hemocytometer</td>
			<td style="width:217px;">Hausser Scientific, Horsham, PA, USA</td>
			<td style="width:143px;">4000</td>
			<td>It was used to count cells.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">IL-1&#946;</td>
			<td style="width:217px;">Abcam, Cambridge, MA, USA</td>
			<td style="width:143px;">ab100704</td>
			<td height="63">They were used to test the respective factors in serum.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">IL-10</td>
			<td style="width:217px;">Abcam, Cambridge, MA, USA</td>
			<td style="width:143px;">ab46103</td>
			<td height="63">They were used to test the respective factors in serum.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">TNF-&#945;</td>
			<td style="width:217px;">Abcam, Cambridge, MA, USA</td>
			<td style="width:143px;">ab100747</td>
			<td height="63">They were used to test the respective factors in serum.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">Paraformaldehyde&#160;</td>
			<td style="width:217px;">Sigma, St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:143px;">P6148</td>
			<td>The lung was inflated by 4% paraformaldehyde.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">Paraffin</td>
			<td style="width:217px;">Hualing, Shanghai, China</td>
			<td style="width:143px;">56#</td>
			<td>It was used to embed the lung.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">Rotary Microtome</td>
			<td style="width:217px;">Leica, Wetzlar,&#160; Hesse, Germany</td>
			<td style="width:143px;">RM2255</td>
			<td>It was used for sectioning the lung.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Hgaematoxylin and Eosin (H&#38;E) staining solution</td>
			<td style="width:217px;">Solarbio, Beijing, China</td>
			<td style="width:143px;">G1120</td>
			<td>H&#38;E staining was done for morphometric analysis.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">Upright bright field microscope</td>
			<td style="width:217px;">Olympus, Center Valley, PA, USA</td>
			<td style="width:143px;">CX41</td>
			<td>It was used to image the H&#38;E staining slides.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:211px;height:21px;">Adobe Photoshop 12</td>
			<td style="width:217px;">Adobe, San Jose, CA, USA</td>
			<td style="width:143px;">Adobe Photoshop 12</td>
			<td>It was used to count the number of alveoli on the H&#38;E stained images.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:211px;height:42px;">GraphPad prism 5</td>
			<td style="width:217px;">Graphpad Software Inc., San Diego, CA</td>
			<td style="width:143px;">GraphPad prism 5</td>
			<td>It was used for data analysis and production of figures.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of a chronic obstructive pulmonary disease model in mice by repeated ozone exposure

מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) מאופיין על ידי הגבלת זרימת האוויר מתמשך והרס parenchymal ריאות. יש שיעור גבוה מאוד של הזדקנות האוכלוסייה. טיפולים קונבנציונליים הנוכחי COPD דגש בעיקר על שינוי סימפטום סמים; לפיכך, ההתפתחות של טיפולים חדשים דרוש בדחיפות. מוסמך מודלים חייתיים של COPD יכול לעזור כדי לאפיין את המנגנונים המשמשת כבסיס, יכול לשמש עבור חדש והתרופות הקרנה. המודלים הנוכחיים של COPD, כגון ליפופוליסכריד (LPS) או elastase הלבלב חזירי (עיקרון השוויון הפוליטי)-מודל אמפיזמה המושרה, ליצור נגעים COPD, כמו ריאות, דרכי הנשימה אבל אחרת לא דומים בפתוגנזה של COPD אנושי. לעשן סיגריה (CS)-מודל המושרה נותר אחד הפופולריים ביותר כי זה לא רק מדמה COPD דמוי נגעים במערכת הנשימה, אבל זה גם מבוסס על אחד החומרים המסוכנים העיקרית הגורמת COPD בבני אדם. עם זאת, ההיבטים מהגידולים ועתירת של דגם CS-induced להגביל באופן דרמטי שלה יישום חדש והתרופות הקרנה. במחקר זה, בהצלחה יצרנו מודל חדש של COPD על ידי חשיפת עכברים לרמות גבוהות של האוזון. מודל זה הפגין את הפעולות הבאות: 1) ירד קיבולת ויטל 25, 50, והכריח את 75/נפח expiratory בכפייה (FEV25/FVC, FEV50/FVC, FEV75/FVC), המציין את התדרדרות תפקוד הריאות; 2) alveoli ריאות מוגדלת, עם הרס parenchymal ריאות; 3) מופחת עייפות הזמן והמרחק; . ו-4) מוגבר דלקת. יחדיו, נתונים אלה מדגימים כי המודל חשיפה (OE) האוזון הוא מודל בעלי חיים אמין דומה לבני כי חשיפת יתר האוזון הוא אחד הגורמים etiological של COPD. בנוסף, לקח רק 6-8 שבועות, בהתבסס על העבודות הקודמות שלנו, כדי ליצור מודל OE, ואילו זה דורש 3-12 חודשים לזירוז המודל עשן סיגריות, המציין כי המודל OE עשוי להיות בחירה טובה עבור מחקר COPD.

דוגמאות של תמונות תלת-ממד µCT של כל קבוצה מוצגים באיור 1. העכברים החשופים האוזון היה נפח הריאות הכולל גדול יותר באופן משמעותי (איור 1ו- b) LAA % (איור 1c) מאשר העכברים בקרת אוויר החשופים. נפח הריאות ואת LA...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure at JoVE.com

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

מחקר זה מתאר את הדור מוצלחת של מודל חדש של בעלי חיים מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) על ידי חשיפת שוב ושוב עכברים ריכוזים גבוהים של אוזון.

דור של מחלת ריאות חסימתית כרונית מודל בעכברים על ידי חשיפה חוזרת ונשנית האוזון

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

הערכת שינויים teratogenic במודל דג הזברה של חשיפה אלכוהול עוברית

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

תגובות שתן בשלפוחית ​​השתן ההתנפחות העוררת Visceromotor כמודל לשלפוחית ​​שתן כאב בעכברים

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

מרה Duct קשירת בעכברים: אינדוקציה של דלקת כבד פגיעה ופיברוזיס ידי חסימתית cholestasis

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Repeated Measurement of Respiratory Muscle Activity and Ventilation in Mouse Models of Neuromuscular Disease

מדידה חוזרת של פעילות שרירי הנשימה ואת אוורור בעכברי מודל של המחלה שרירית

Accessory respiratory muscles help to maintain ventilation when diaphragm function is impaired. The following protocol describes a method for repeated ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Repeated Orotracheal Intubation in Mice

וחזר אורוקנה אל בעכברים

The literature describes several methods for mouse intubation that either require visualization of the glottis through the oral cavity or incision in the ...

A Model of Reverse Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease by Aortic Debanding in Rats

מודל של שיפוץ כלי דם הפוכים ביתר לחץ דם ריאתי עקב מחלת לב שמאלית על ידי התייבשות אבי העורקים בחולדות

Pulmonary hypertension due to left heart disease (PH-LHD) is the most common form of PH, yet its pathophysiology is poorly characterized than pulmonary ...