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

Forfatterne ønsker å uttrykke takknemlighet til Mr. Boyin Qin (Shanghai offentlige helse kliniske Center) for teknisk assistanse med µCT evaluering i denne protokollen.

Merk: The OE modellen er generert og brukes i tidligere rapportert forskning 30 , 31 , 32. Alle dyreforsøk ble godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC) i Shanghai Jiaotong University.
 1. mus <ol><li>huset patogen-fri, 7-9 uke gamle kvinnelige BALB/c mus i individuelle ventilert bur i et dyr anlegg under kontrollert temperatur (20 ° C) og fuktighet (40-60%). Angi et 12...

I denne studien presenterer vi en pålitelig metode for å generere en ny COPD modell. Sammenlignet med andre modeller (dvs. LPS eller PPE modeller), viser denne OE modellen patologiske prosessen med COPD pasienter. Sigarettrøyk er det viktigste farlig materialet som forårsaker COPD i menneskelige pasienter40, fortsatt CS modellen den mest populære COPD modell41,42. Men CS modellen krever en 3 - til 12-måneders R &#38; D perio...

Det har blitt anslått at KOLS, inkludert emfysem, kronisk bronkitt, kan være den tredje største dødsårsaken i verden i 20201,2. Potensielle forekomsten av COPD i en befolkning over 40 år gamle er anslått til 12.7% i menn og 8,3% inne kvinner innen de neste 40 år3. Ingen medisiner er tilgjengelig å reversere den progressive svekkelse COPD pasienter4. Pålitelig dyremodeller av COPD ikke bare krever imitasjon av sykdom patologiske prosessen, men krever også en kort generasjon periode. Gjeldende KOLS-modeller, inkludert LPS eller PPE-indusert modell, kan indusere emfysem-lignende symptomer5,6. En enkelt administrasjon eller en ukelang utfordring til LPS eller PPE til mus eller rotter resultater i merkede neutrophilia i bronchoalveolar lavage væske (BALF), øker pro-inflammatoriske mediatorer (f.eks TNF-α og IL-1β) i BALF eller serum, produserer lunge parenchymal ødeleggelse-forstørret luftrom, og begrenser luftstrømmen5,6,7,8,9,10. Imidlertid LPS eller PPE er ikke årsakene til menneskelig COPD og dermed etterligne ikke patologiske prosessen11. En CS-indusert modell produsert en vedvarende luftstrømmen begrensning, lunge parenchymal ødeleggelse, og redusert funksjonell trening kapasitet. Men krever en tradisjonell CS-protokollen minst 3 måneder til å generere en COPD modell12,13,14,15. Derfor er det viktig å generere en ny og mer effektiv dyr modell som oppfyller to.
Nylig, i tillegg til røyking, luftforurensning og yrkesmessig eksponering har blitt mer vanlige årsaker til COPD16,17,18. Ozon, som en av de viktigste (om ikke det større komponenten av luftforurensning), kan direkte reagerer med luftveiene og skade lungevev av både barn og unge voksne19,20,21 ,22,23,24,25. Ozon, samt andre stimulators inkludert LPS, PPE og CS, er involvert i en alvorlig av biokjemiske lunge oksidativt stress og DNA skade og er knyttet til initiering og fremming av COPD26,27. En annen faktor er at symptomene på noen COPD pasienter svekkes etter å bli utsatt for ozon, indikerer at ozon kan forstyrre lunge funksjonen18,28,29. Derfor generert vi en ny COPD modell av gjentatte ganger utsette mus for høye konsentrasjoner av ozon i 7 uker; Dette resulterte i luftstrømmen feilene og parenchymal lungeskade ligner på tidligere undersøkelser30,31,32. Vi utvidet OE protokollen til kvinnelige mus i denne studien og gjengitt fullført emfysem observert i mannlige mus i våre tidligere studier30,31,32. Fordi COPD dødelighet har avtatt i menn, men økte i kvinner i mange land33, KOLS modell i kvinner er nødvendig å studere mekanismer og utvikle terapeutiske metoder for kvinnelige COPD pasienter. Anvendelse av OE modellen til alle kjønn gir ytterligere støtte til bruk som COPD modell.

<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

Kroniske hindrende lunge sykdom (COPD) er preget av vedvarende luftstrømmen begrensning og lunge parenchymal ødeleggelse. Den har en svært høy forekomst i aldrende befolkning. De gjeldende konvensjonell terapi for COPD fokusere hovedsakelig på symptom-modifisere stoffer; Dermed er utvikling av nye behandlinger haster. Kvalifiserte dyremodeller av COPD kunne hjelpe som karakteriserer de underliggende mekanismene og kan brukes for nye narkotikarelaterte screening. Gjeldende COPD modeller, for eksempel lipopolysakkarid (LPS) eller svin bukspyttkjertelen elastase (PPE)-indusert emfysem modellen, generere KOLS-lignende lesjoner i lungene og luftveiene, men ligner ellers ikke patogenesen av menneskelig COPD. En sigarettrøyk (CS)-indusert modellen forblir en av de mest populære fordi det ikke bare simulerer KOLS-lignende lesjoner i luftveiene, men det er også basert på en av de viktigste farlige materialene som forårsaker COPD hos mennesker. Men begrense de tidkrevende og arbeidskrevende aspektene av CS-indusert modellen dramatisk anvendelsen i nye narkotikarelaterte screening. I denne studien generert vi har en ny COPD modell ved å utsette mus til høye nivåer av ozon. Denne modellen vist følgende: 1) redusert Forsert ekspirasjonsvolum 25, 50 og 75/tvunget vitalkapasitet (FEV25/FVC, Feb50/FVC og FEV75/FVC), som angir forverring av lungefunksjonen; 2) forstørret lunge alveoler, med lunge parenchymal ødeleggelse. 3) redusert tretthet tid og avstand; og 4) økt betennelse. Sammen viser disse dataene at ozon eksponering (OE) modellen er en pålitelig dyremodell som ligner på mennesker fordi ozon overeksponering er en paranoid faktorer av COPD. I tillegg, tok det bare 6-8 uker, basert på våre tidligere arbeid, lage en OE modell, mens det krever 3-12 måneder å indusere sigarettrøyk modellen, indikerer at OE modellen kan være et godt valg for COPD forskning.

Eksempler på 3D µCT bilder av hver gruppe vises i figur 1en. Ozon-eksponerte musene hadde et betydelig større totale lunge volum (figur 1en og b) og LAA % (figur 1c) enn luft-eksponerte kontroll mus. Lungevolumet og LAA % forble opphøyet etter seks uker med ozon eksponering31,32. Økte vo...

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

Denne studien beskriver vellykkede generering av en ny kroniske hindrende lunge sykdom (COPD) dyr modell av gjentatte ganger utsette mus for høye konsentrasjoner av ozon.

Generasjon av kronisk obstruktiv lungesykdom modell i mus ved gjentatte ozon eksponering

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

Vurdere Teratogene Endringer i en sebrafisk Model of Fetal Alcohol Exposure

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

Urinblæren Stinnhet fremkalt Visceromotor Responses som en modell for blære Smerter i Mus

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

Gallegang Ligation i Mus: Induksjon av inflammatorisk Leverskade og fibrose av obstruktiv Kolestase

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

Gjentatt måling av respiratorisk muskelaktivitet og ventilasjon i musemodeller av neuromuskulær Disease

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

Isometrisk Contractility måling av musen hvem arterien bruker Wire 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

Gjentatt Orotracheal Intubasjon hos mus

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

En modell for omvendt vaskulær ombygging i lungehypertensjon på grunn av venstre hjertesykdom ved aortisk debanding hos rotter

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