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

लेखक इस प्रोटोकॉल में µ सीटी मूल्यांकन के साथ तकनीकी सहायता के लिए श्री Boyin किन (शंघाई पब्लिक हेल्थ क्लिनिकल सेंटर) के प्रति आभार व्यक्त करना चाहते हैं.

नोट: ँ मॉडल तैयार किया गया है और पहले रिपोर्ट किए गए शोध में प्रयुक्त < सुप class = "xref" > 30 , < सुप class = "xref" > 31 , < सुप class = "xref" > 32 . सभी पशु प्रयोगों शंघाई Jiaotong विश्वविद्यालय के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग स...

इस अध्ययन में, हम एक नया सीओपीडी मॉडल पैदा करने के लिए एक विश्वसनीय तरीका प्रस्तुत करते हैं । अन्य मॉडलों की तुलना में (यानी, एलपीएस या पीपीई मॉडल), इस ँ मॉडल सीओपीडी रोगियों की रोग प्रक्रिया recapitulates. क्य?...

यह अनुमान लगाया गया है कि सीओपीडी, वातस्फीति और क्रोनिक ब्रोंकाइटिस सहित, दुनिया में २०२०1,2में मौत का तीसरा प्रमुख कारण हो सकता है । ४० साल की उम्र में एक आबादी में सीओपीडी की संभावित घटनाओं में पुरुषों में १२.७% और अगले ४० साल के भीतर महिलाओं में ८.३% का अनुमान है3. कोई दवा वर्तमान में सीओपीडी रोगियों में प्रगतिशील गिरावट रिवर्स करने के लिए उपलब्ध हैं4. सीओपीडी के विश्वसनीय पशु मॉडल न केवल बीमारी रोग प्रक्रिया की नकल की मांग करते हैं, लेकिन यह भी एक छोटी पीढ़ी की अवधि की आवश्यकता है । एलपीएस या एक पीपीई-प्रेरित मॉडल सहित वर्तमान सीओपीडी मॉडल, वातस्फीति लक्षण5,6की तरह प्रेरित कर सकते हैं । एक भी प्रशासन या एलपीएस या चूहों के लिए पीपीई की लंबी चुनौती या चूहों में चिह्नित neutrophilia में bronchoalveolar लेवेज द्रव (BALF), बढ़ जाती है समर्थक भड़काऊ मध्यस्थों (जैसे, TNF-α और IL-1β) BALF या सीरम में, फेफड़ों का उत्पादन parenchymal विनाश-बढ़े हुए वायु रिक्त स्थान, और सीमाएं airflow5,6,7,8,9,10. हालांकि, एलपीएस या पीपीई मानव सीओपीडी के कारण नहीं है और इस तरह रोग प्रक्रिया11नकल नहीं है । एक सीएस प्रेरित मॉडल एक लगातार airflow सीमा, फेफड़े parenchymal विनाश, और कम कार्यात्मक व्यायाम क्षमता का उत्पादन किया । हालांकि, एक पारंपरिक सीएस प्रोटोकॉल एक सीओपीडी मॉडल12,13,14,15उत्पंन करने के लिए कम से कम 3 महीने की आवश्यकता है । इस प्रकार, यह एक नया, और अधिक कुशल पशु मॉडल है कि दो आवश्यकताओं को पूरा उत्पंन महत्वपूर्ण है ।
हाल ही में, सिगरेट धूंरपान के अलावा, वायु प्रदूषण और व्यावसायिक जोखिम सीओपीडी16,17,18के अधिक आम कारण बन गए हैं । ओजोन, प्रमुख प्रदूषकों में से एक के रूप में (हालांकि नहीं वायु प्रदूषण के प्रमुख घटक), सीधे श्वसन पथ के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं और दोनों बच्चों और युवा वयस्कों के फेफड़े के ऊतकों को नुकसान19,20,21 ,22,23,24,25. ओजोन, के रूप में अच्छी तरह के रूप में एलपीएस, पीपीई, और सीएस सहित अंय उत्तेजितियों, फेफड़े के oxidative तनाव और डीएनए क्षति के जैव रासायनिक रास्ते के एक गंभीर में शामिल है और दीक्षा और सीओपीडी के26,27के संवर्धन से जुड़े हुए हैं । एक और पहलू यह है कि कुछ सीओपीडी रोगियों के लक्षण ओजोन को उजागर होने के बाद बिगड़ती है, यह दर्शाता है कि ओजोन फेफड़े समारोह18,28,29को बाधित कर सकते हैं । इसलिए, हम एक बार 7 सप्ताह के लिए ओजोन की उच्च सांद्रता के लिए चूहों को उजागर द्वारा एक नया सीओपीडी मॉडल उत्पंन; यह airflow दोषों और फेफड़े parenchymal नुकसान पिछले जांच के उन लोगों के लिए इसी तरह के परिणामस्वरूप30,31,३२। हम इस अध्ययन में महिला चूहों को ँ प्रोटोकॉल बढ़ाया और सफलतापूर्वक हमारे पिछले अध्ययन में पुरुष चूहों में मनाया वातस्फीति30,31,३२। क्योंकि सीओपीडी मृत्यु दर में पुरुषों में कमी आई है लेकिन कई देशों में महिलाओं में वृद्धि हुई है३३, मादाओं में एक सीओपीडी मॉडल के तंत्र का अध्ययन करने और महिला सीओपीडी रोगियों के लिए चिकित्सीय तरीके विकसित करने की जरूरत है । ँ मॉडल के सभी लिंग के लिए लागू एक सीओपीडी मॉडल के रूप में इसके उपयोग के लिए आगे समर्थन बख्शी ।

<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

जीर्ण प्रतिरोधी फुफ्फुसीय रोग (सीओपीडी) लगातार airflow सीमा और फेफड़ों parenchymal विनाश की विशेषता है । यह उंर बढ़ने की आबादी में एक बहुत ही उच्च घटना है । सीओपीडी के लिए वर्तमान पारंपरिक उपचारों मुख्य रूप से लक्षण-संशोधित दवाओं पर ध्यान केंद्रित; इस प्रकार नए उपचारों के विकास की तत्काल आवश्यकता है । सीओपीडी के योग्य पशु मॉडल अंतर्निहित तंत्र को चिह्नित करने में मदद कर सकता है और नई दवा स्क्रीनिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । वर्तमान सीओपीडी मॉडल, जैसे lipopolysaccharide (एलपीएस) या सुअर अग्नाशय elastase (पीपीई)-प्रेरित वातस्फीति मॉडल, फेफड़ों और एयरवेज में सीओपीडी तरह के घावों उत्पन्न करते हैं, लेकिन अन्यथा मानव रोगजनन के सीओपीडी सदृश नहीं है । एक सिगरेट का धुआं (सीएस) प्रेरित मॉडल सबसे लोकप्रिय में से एक है क्योंकि यह न केवल श्वसन प्रणाली में सीओपीडी तरह के घावों simulates रहता है, लेकिन यह भी मुख्य खतरनाक सामग्री है कि मनुष्यों में सीओपीडी का कारण बनता है में से एक पर आधारित है । हालांकि, समय लेने वाली और श्रम-सीएस प्रेरित मॉडल के गहन पहलुओं को नाटकीय रूप से नई दवा स्क्रीनिंग में अपने आवेदन की सीमा । इस अध्ययन में, हम सफलतापूर्वक ओजोन के उच्च स्तर के लिए चूहों को उजागर करके एक नया सीओपीडी मॉडल उत्पन्न. यह मॉडल निंनलिखित का प्रदर्शन किया: 1) कम मजबूर expiratory मात्रा 25, ५०, और 75/मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता (फेव25/FVC, फेव५०/FVC, और फेव७५/FVC), फेफड़े समारोह की गिरावट का संकेत; 2) बढ़े हुए फेफड़े के alveoli, फेफड़े parenchymal विनाश के साथ; 3) थकान समय और दूरी कम; और 4) सूजन में वृद्धि हुई । एक साथ लिया, इन आंकड़ों का प्रदर्शन है कि ओजोन एक्सपोजर (ँ) मॉडल एक विश्वसनीय पशु मॉडल है कि मनुष्य के समान है क्योंकि ओजोन जोखिम सीओपीडी के etiological कारकों में से एक है । इसके अतिरिक्त, यह केवल 6-8 सप्ताह लिया, हमारे पिछले काम के आधार पर, एक ँ मॉडल बनाने के लिए, जबकि यह 3-12 महीने की आवश्यकता के लिए सिगरेट का धुआं मॉडल प्रेरित है, यह दर्शाता है कि ँ मॉडल सीओपीडी अनुसंधान के लिए एक अच्छा विकल्प हो सकता है ।

प्रत्येक समूह की 3d µ सीटी छवियों के उदाहरण चित्रा 1एमें प्रदर्शित होते हैं । ओजोन उजागर चूहों एक काफी बड़ा कुल फेफड़ों की मात्रा थी (चित्रा 1ए और बी) और इल्ल...

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

इस अध्ययन के एक नए जीर्ण प्रतिरोधी फुफ्फुसीय रोग (सीओपीडी) के सफल पीढ़ी का वर्णन करता है एक बार फिर से ओजोन के उच्च सांद्रता के लिए चूहों को उजागर द्वारा पशु मॉडल ।

दोहराया ओजोन जोखिम से चूहों में एक जीर्ण प्रतिरोधी फुफ्फुसीय रोग मॉडल की पीढ़ी

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Research

JoVE Journal

Medicine

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