Name: a mouse model to assess innate immune response to staphylococcus aureus infection
Uploaded: 2019-02-28T14:00:00
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Diese Arbeit wurde unterstützt durch nationale Institute der Gesundheit Stipendien R01 AI129302 (zu S.I.S.) und das Trainingsprogramm in der Pharmakologie: von Bench to Bedside an der UC Davis (NIH T32 GM099608, L.S.A). Molecular and Genomic Imaging (CMGI) an der University of California Davis hat hervorragende technologische unterstützt.

Alle Studien an Mäusen wurden überprüft und durch die institutionelle Animal Care and Use Committee an der UC Davis genehmigt und wurden nach den Richtlinien des Tierschutzgesetzes und der Gesundheit Forschung Extension Act durchgeführt. Achten Sie darauf, sterile Handschuhe verwenden, bei der Arbeit mit Tieren.
1. Maus Quelle und Gehäuse
<ol><li>LysM eGFP-Mäusen auf einen genetischen Hintergrund C57BL/6J ableiten wie zuvor12beschrieben. LysM EGFP × MyD88-...

<ol>
	<li>Moran, G. 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=Methicillin-Resistant+S.+aureus+Infections+among+Patients+in+the+Emergency+Department.">Methicillin-Resistant S. aureus Infections among Patients in the Emergency Department.</a> New England Journal of Medicine. 355 (7), 666-674 (2009).</li><li>Suaya, J. 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=Incidence+and+cost+of+hospitalizations+associated+with+Staphylococcus+aureus+skin+and+soft+tissue+infections+in+the+United+States+from+2001+through+2009.">Incidence and cost of hospitalizations associated with Staphylococcus aureus skin and soft tissue infections in the United States from 2001 through 2009.</a> BMC Infectious Diseases. 14 (1), 296 (2014).</li><li>Ventola, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+antibiotic+resistance+crisis:+part+1:+causes+and+threats.">The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats.</a> P &amp; T : a Peer-Reviewed Journal for Formulary Management. 40 (4), 277-283 (2015).</li><li>Blaser, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+use+and+its+consequences+for+the+normal+microbiome.">Antibiotic use and its consequences for the normal microbiome.</a> Science. 352 (6285), 544-545 (2016).</li><li>Hilliard, 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=Anti-Alpha-Toxin+Monoclonal+Antibody+and+Antibiotic+Combination+Therapy+Improves+Disease+Outcome+and+Accelerates+Healing+in+a+Staphylococcus+aureus+Dermonecrosis+Model.">Anti-Alpha-Toxin Monoclonal Antibody and Antibiotic Combination Therapy Improves Disease Outcome and Accelerates Healing in a Staphylococcus aureus Dermonecrosis Model.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (1), 299-309 (2015).</li><li>Proctor, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+developments+for+Staphylococcus+aureus+vaccines:+clinical+and+basic+science+challenges.">Recent developments for Staphylococcus aureus vaccines: clinical and basic science challenges.</a> European Cells &amp; Materials. 30, 315-326 (2015).</li><li>M&#246;lne, L., Verdrengh, M., Tarkowski, A. <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+Neutrophil+Leukocytes+in+Cutaneous+Infection+Caused+by+Staphylococcus+aureus.">Role of Neutrophil Leukocytes in Cutaneous Infection Caused by Staphylococcus aureus.</a> Infection and Immunity. 68 (11), 6162-6167 (2000).</li><li>Kolaczkowska, E., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+recruitment+and+function+in+health+and+inflammation.">Neutrophil recruitment and function in health and inflammation.</a> Nature Reviews Immunology. 13 (3), 159-175 (2013).</li><li>Borregaard, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils,+from+Marrow+to+Microbes.">Neutrophils, from Marrow to Microbes.</a> Immunity. 33 (5), 657-670 (2010).</li><li>Miller, L. S., Cho, 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=Immunity+against+Staphylococcus+aureus+cutaneous+infections.">Immunity against Staphylococcus aureus cutaneous infections.</a> Nature Reviews Immunology. 11 (8), 505-518 (2011).</li><li>Hasenberg, 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=Catchup:+a+mouse+model+for+imaging-based+tracking+and+modulation+of+neutrophil+granulocytes.">Catchup: a mouse model for imaging-based tracking and modulation of neutrophil granulocytes.</a> Nature Methods. 12 (5), 445-452 (2015).</li><li>Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+of+enhanced+green+fluorescent+protein+into+the+lysozyme+gene+creates+mice+with+green+fluorescent+granulocytes+and+macrophages.">Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages.</a> Blood. 96 (2), 719-726 (2000).</li><li>Falahee, P. 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=&#945;-Toxin+Regulates+Local+Granulocyte+Expansion+from+Hematopoietic+Stem+and+Progenitor+Cells+in+Staphylococcus+aureus-Infected+Wounds.">&#945;-Toxin Regulates Local Granulocyte Expansion from Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Staphylococcus aureus-Infected Wounds.</a> Journal of immunology. 199 (5), 1772-1782 (2017).</li><li>Kim, M. -. H., 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=Dynamics+of+Neutrophil+Infiltration+during+Cutaneous+Wound+Healing+and+Infection+Using+Fluorescence+Imaging.">Dynamics of Neutrophil Infiltration during Cutaneous Wound Healing and Infection Using Fluorescence Imaging.</a> Journal of Investigative Dermatology. 128 (7), 1812-1820 (2008).</li><li>Liese, J., Rooijakkers, S. H. M., Strijp, J. A. G., Novick, R. P., Dustin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+two-photon+microscopy+of+host-pathogen+interactions+in+a+mouse+model+of+Staphylococcus+aureus+skin+abscess+formation.">Intravital two-photon microscopy of host-pathogen interactions in a mouse model of Staphylococcus aureus skin abscess formation.</a> Cellular Microbiology. 15 (6), 891-909 (2013).</li><li>Bogoslowski, A., Butcher, E. C., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils+recruited+through+high+endothelial+venules+of+the+lymph+nodes+via+PNAd+intercept+disseminating+Staphylococcus+aureus.">Neutrophils recruited through high endothelial venules of the lymph nodes via PNAd intercept disseminating Staphylococcus aureus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (10), 2449-2454 (2018).</li><li>Takeuchi, O., Hoshino, K., Akira, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutting+Edge:+TLR2-Deficient+and+MyD88-Deficient+Mice+Are+Highly+Susceptible+to+Staphylococcus+aureus+Infection.">Cutting Edge: TLR2-Deficient and MyD88-Deficient Mice Are Highly Susceptible to Staphylococcus aureus Infection.</a> The Journal of Immunology. 165 (10), 5392-5396 (2000).</li><li>Miller, L. 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=MyD88+Mediates+Neutrophil+Recruitment+Initiated+by+IL-1R+but+Not+TLR2+Activation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus.">MyD88 Mediates Neutrophil Recruitment Initiated by IL-1R but Not TLR2 Activation in Immunity against Staphylococcus aureus.</a> Immunity. 24 (1), 79-91 (2006).</li><li>Macedo, 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=Wound+healing+is+impaired+in+MyD88-deficient+mice:+a+role+for+MyD88+in+the+regulation+of+wound+healing+by+adenosine+A2A+receptors.">Wound healing is impaired in MyD88-deficient mice: a role for MyD88 in the regulation of wound healing by adenosine A2A receptors.</a> The American Journal of Pathology. 171 (6), 1774-1788 (2007).</li><li>Cho, J. 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=Neutrophil-derived+IL-1&#946;+Is+Sufficient+for+Abscess+Formation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus+in+Mice.">Neutrophil-derived IL-1&#946; Is Sufficient for Abscess Formation in Immunity against Staphylococcus aureus in Mice.</a> PLoS Pathogens. 8 (11), e1003047 (2012).</li><li>Granick, J. 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=Staphylococcus+aureus+recognition+by+hematopoietic+stem+and+progenitor+cells+via+TLR2/MyD88/PGE2+stimulates+granulopoiesis+in+wounds.">Staphylococcus aureus recognition by hematopoietic stem and progenitor cells via TLR2/MyD88/PGE2 stimulates granulopoiesis in wounds.</a> Blood. 122 (10), 1770-1778 (2013).</li><li>Kim, M. H., 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+survival+and+c-kit+-progenitor+proliferation+in+Staphylococcus+aureus-infected+skin+wounds+promote+resolution.">Neutrophil survival and c-kit+-progenitor proliferation in Staphylococcus aureus-infected skin wounds promote resolution.</a> Blood. 117 (12), 3343-3352 (2011).</li><li>Foster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+evasion+by+staphylococci.">Immune evasion by staphylococci.</a> Nature Reviews Microbiology. 3 (12), 948-958 (2005).</li><li>Gordon, R. J., Lowy, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+Methicillin-Resistant+Staphylococcus+aureus+Infection.">Pathogenesis of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Infection.</a> Clinical Infectious Diseases. 46 (Supplement_5), S350-S359 (2008).</li><li>Cho, J. 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=Neutrophil-derived+IL-1&#946;+Is+Sufficient+for+Abscess+Formation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus+in+Mice.">Neutrophil-derived IL-1&#946; Is Sufficient for Abscess Formation in Immunity against Staphylococcus aureus in Mice.</a> PLoS Pathogens. 8 (11), e1003047-e1003020 (2012).</li><li>Bernthal, N. 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=A+mouse+model+of+post-arthroplasty+Staphylococcus+aureus+joint+infection+to+evaluate+in+vivo+the+efficacy+of+antimicrobial+implant+coatings.">A mouse model of post-arthroplasty Staphylococcus aureus joint infection to evaluate in vivo the efficacy of antimicrobial implant coatings.</a> PLoS ONE. 5 (9), e12580 (2010).</li><li>Plaut, R. D., Mocca, C. P., Prabhakara, R., Merkel, T. J., Stibitz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stably+Luminescent+Staphylococcus+aureus+Clinical+Strains+for+Use+in+Bioluminescent+Imaging.">Stably Luminescent Staphylococcus aureus Clinical Strains for Use in Bioluminescent Imaging.</a> PLoS ONE. 8 (3), e59232 (2013).</li><li>Dillen, C. 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=Clonally+expanded+&#947;&#948;+T+cells+protect+against+Staphylococcus+aureus+skin+reinfection.">Clonally expanded &#947;&#948; T cells protect against Staphylococcus aureus skin reinfection.</a> The Journal of Clinical Investigation. 128 (3), 1026-1042 (2018).</li></ol>

S. Aureus Infektionsmodelle, die Biolumineszenz S. Aureus nutzen Infektion in eine fluoreszierende Neutrophilenzahl Reporter-Maus in Verbindung mit fortgeschrittenen Techniken der ganze Tier in-vivo optische Bildgebung haben unser Wissen über die angeborene fortgeschritten Immunantwort auf eine Infektion. Frühere Studien mit der Maus LysM EGFP haben gezeigt, dass bis zu 1 x 107 Neutrophile Rekruten einer S. Aureus infizierten Wunde in den ersten 24 h Infektion14</...

Staphylococcus aureus (S. Aureus) macht die Mehrheit der Haut- und Weichteilinfektionen (SSTI) in die Vereinigten Staaten1. Die Inzidenz von Methicillin-resistenten S. Aureus (MRSA) Infektionen stetig gestiegen in den letzten zwei Jahrzehnten2, motivieren die Untersuchung der Mechanismen der Persistenz und die Entdeckung neuer Behandlungsstrategien. Die Standardbehandlung für MRSA-Infektionen ist systemische Antibiotika-Therapie, aber MRSA über Zeit3 zunehmend Resistenzen gegen Antibiotika geworden ist und diese Medikamente können verringern des Gastgebers vorteilhaft Mikrobiom, wodurch negative gesundheitliche Auswirkungen, vor allem in Kinder von4. Präklinische Studien haben alternative Strategien zur Behandlung von MRSA-Infektionen5untersucht, aber übersetzen diese Ansätze in die Klinik erwies sich als schwierig wegen der Entstehung von Virulenzfaktoren, die Wirt Immune Antworten6vereiteln. Um die Wirt-Pathogen-Dynamik dieses Laufwerk S. Aureus SSTI sezieren, kombinieren wir nicht-invasive und längs Auslesen der Zahl der neutrophilen Granulozyten rekrutiert, das Wundbett mit kinetischen Maßnahmen der bakteriellen Fülle und Wunde Bereich.
Neutrophile sind die am häufigsten vorkommende zirkulierenden Leukozyten in den Menschen und die first Responder auf eine bakterielle Infektion-7. Neutrophile sind eine notwendige Komponente für eine effektive Wirtsantwort gegen S. Aureus Infektionen aufgrund ihrer bakteriziden Mechanismen, einschließlich der Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies, Proteasen, antimikrobielle Peptide und funktionale Antworten einschließlich der Phagozytose und Neutrophilen extrazelluläre Falle Produktion8,9. Menschliche Patienten mit genetischen Defekten in Neutrophilen Funktion, z. B. chronische granulomatöse Erkrankung und Chediak-Higashi-Syndrom, zeigen eine erhöhte Anfälligkeit für S. Aureus -Infektion. Darüber hinaus Patienten mit genetischen (z. B. angeborene Neutropenie) und erworbenen (z. B. Neutropenie bei Chemotherapiepatienten gesehen) Mängel in Neutrophilen-Zahlen sind auch sehr anfällig für S. Aureus -Infektion10. Angesichts der Bedeutung der Neutrophilen im clearing S. Aureus Infektionen, kann Ausbau ihrer immun oder tuning ihre Zahl innerhalb einer S. Aureus -Läsion eine wirksame Strategie zur Lösung Infektion erweisen.
Im letzten Jahrzehnt wurden transgene Mäuse mit Fluoreszenz Neutrophilenzahl Reporter entwickelt, um ihren Handel11,12zu studieren. Kombination von Neutrophilen Reporter Mäuse mit ganze Tier bildgebende Verfahren ermöglicht räumlich-zeitliche Analyse der Neutrophilen in Geweben und Organen. In Kombination mit Biolumineszenz Stämme von S. Aureusist es möglich, die Ansammlung von neutrophilen Granulozyten in Reaktion auf S. Aureus Fülle verfolgen und Persistenz im Zusammenhang mit bakteriellen Virulenz Faktoren, die direkt und indirekt Radardetektoren Sie Neutrophilenzahl Zahlen im betroffenen Gewebe13,14,15,16.
Mäuse sind weniger anfällig für S. Aureus Virulenz und Immune Evasion Mechanismen als Menschen. Als solche Wildtyp Mäusen möglicherweise nicht ideal Tiermodell untersucht die Wirksamkeit von einer Therapie zur Behandlung von chronischen S. Aureus gegeben Infektion. MyD88-defizienten Mäusen (d. h. MyD88- / - Mäuse), ein immungeschwächten Maus-Sorte, die funktionelle Interleukin-1 Rezeptor (IL-1R) und Toll-Like-Rezeptor (TLR) Signalisierung, zeigen größere Anfälligkeit für S. Aureus -Infektionen im Vergleich zu fehlen Wildtyp Mäusen17 und eine Wertminderung Neutrophilenzahl Menschenhandel zu einer Website von S. Aureus -Infektion in der Haut-18. Entwicklung eines Maus-Stamm, die einen fluoreszierenden Neutrophilenzahl Reporter in MyD88- / - Mäusen besitzt lieferte ein alternatives Modell zur Untersuchung der Wirksamkeit von Therapien zur Behandlung von S. Aureus -Infektionen im Vergleich zu aktuellen Neutrophilen Reporter-Mäuse.
In diesem Protokoll wir charakterisieren S. Aureus -Infektionen bei immungeschwächten LysM EGFP × MyD88- / - Mäusen, und vergleichen Sie die zeitlichen Verlauf und die Auflösung der Infektion mit den LysM EGFP-Mäusen. LysM EGFP × MyD88- / - Mäuse entwickeln eine chronische Infektion, die nicht behoben werden kann, und 75 % erliegen Infektion nach 8 Tagen. Eine bedeutende Defekt im anfänglichen Neutrophilenzahl Anwerbung über 72 h der entzündlichen Phase der Infektion, und 50 % weniger Neutrophile rekrutieren während der zweiten Phase der Infektion. Die erhöhte Anfälligkeit der LysM EGFP × MyD88- / - Mäusen macht das besondere Belastung ein rigoroses präklinisches Modell zur Bewertung der Wirksamkeit von neuen therapeutischen Techniken für S. Aureus -Infektionen im Vergleich zu aktuellen Modellen, die Nutzen Sie Wildtyp Mäusen, vor allem Techniken mit dem Ziel, die angeborene Immunantwort gegen eine Infektion zu steigern.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1101px;" width="1101">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">14 mL Polypropylene Round-Bottom Tube</td>
			<td style="width:301px;">Falcon</td>
			<td style="width:229px;">352059</td>
			<td style="width:235px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6mm Disposable Biopsy Punch</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>33-36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bioluminescent S. aureus</td>
			<td>Lloyd Miller, Johns Hopkins&#160;</td>
			<td>ALC 2906 SH1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bovine Blood Agar, 5%, Hardy Diagnostics</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10118-938</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenoprhine hydrochloride injectable</td>
			<td>Western Medical Supply</td>
			<td>7292</td>
			<td>0.3 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">C57BL/6J Mice</td>
			<td>Jackson Labratory</td>
			<td>000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chloramphenicol (crystalline powder)</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP904-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DPBS (1X)</td>
			<td>Gibco&#160;</td>
			<td>14190-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Insulin Syringes</td>
			<td>Becton, Dickson and Company</td>
			<td>329461</td>
			<td>.35 mm (28 G) x 12.7 mm (1/2&#39;&#39;)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IVIS Spectrum In Vivo Imaging System</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Living Image Software &#8211; IVIS Spectrum Series</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>128113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LysM-eGFP Mice</td>
			<td>Thomas Graff Albert Einstein College of New York&#160;</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microvolume Spectrophotometer</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>ND-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MyD88 KO Mice</td>
			<td>Jackson Labratory</td>
			<td>009088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Non-woven sponges</td>
			<td>AMD- Ritmed Inc</td>
			<td>A2101-CH</td>
			<td>5 cm x 5 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Povidone Iodine 10% Solution</td>
			<td>Aplicare</td>
			<td>697731</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Prism 7.0</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td>License&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tryptic Soy Broth</td>
			<td>Becton, Dickson and Company</td>
			<td>211825</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse model to assess innate immune response to staphylococcus aureus infection

Staphylococcus aureus (S. Aureus) Infektionen, einschließlich Methicillin resistente Flecken sind eine enorme Belastung für das Gesundheitssystem. Mit Inzidenzraten von S. Aureus Infektionen jährlich Klettern gibt es ein Bedarf für weitere Forschung in ihrer Pathogenität. Tiermodelle der ansteckenden Krankheit unser Verständnis von der Wirt-Pathogen-Reaktion und zur Entwicklung wirksamer Therapeutika führen. Neutrophilen Rolle eine primäre bei der angeborenen Immunantwort, der S. Aureus -Infektionen durch die Bildung eines Abszesses bakterielle Abstand zu Wand aus die Infektion kontrolliert; die Zahl der Neutrophilen, die eine S. Aureus -Haut-Infektion oft infiltrieren korreliert mit Krankheit Ergebnis. LysM EGFP-Mäusen, die das erhöhte grüne fluoreszierende Protein (EGFP) eingefügt in das Lysozym M (LysM)-Promotor-Region (ausgedrückt in erster Linie durch Neutrophile) besitzen, in Verbindung mit in-vivo ganze Tier Fluoreszenz-Bildgebung (FLI) bieten eine Mittel zur Quantifizierung der Neutrophilen Auswanderung nicht-invasiv und längs in verletzte Haut. In Kombination mit einer Biolumineszenz S. Aureus Stamm und sequentielle in-vivo ganze Tier Biolumineszenz Imaging (BLI), es ist möglich, längs der Neutrophilen Rekrutierung Dynamik und in-vivo bakterielle Belastung auf dem Gelände des überwachen Infektion bei narkotisierten Mäuse vom Ausbruch der Infektion zur Auflösung oder zum Tod. Mäuse sind widerstandsfähiger gegen eine Reihe von Virulenzfaktoren von S. Aureus produziert, die effektive Kolonisation und Infektion in den Menschen zu erleichtern. Immungeschwächte Mäuse bieten ein empfindlicher Tiermodell untersuchen persistent S. Aureus Infektionen und die Fähigkeit der Therapeutika, angeborene Immunantwort zu steigern. Hierin, kennzeichnen wir Antworten in LysM EGFP-Mäusen, die mit MyD88-defizienten Mäusen (LysM EGFP × MyD88- / - Mäuse) gezüchtet wurden zusammen mit Wildtyp LysM EGFP-Mäusen, S. Aureus Haut Wundinfektionen zu untersuchen. Multispektrale simultane Detektion Studie der Neutrophilen Rekrutierung Dynamik mithilfe von in-vivo FLI, bakterielle Belastung mithilfe von in-vivo BLI aktiviert und Wundheilung längs und nicht-invasiv im Laufe der Zeit.

LysM EGFP × MyD88- / - Mäuse sind anfälliger für S. Aureus -Infektion als LysM EGFP-Mäusen
Die Stamm von S. Aureus verwendet in dieser Studie, ALC290618, wurde gebaut, mit einem Plasmid mit dem Lux -Konstrukt, das Biolumineszenz Signale von live und aktiv metabolisieren Bakterien produziert. Wenn in Mäuse geimpft, kann in-vivo Biolumineszenz bildgebende Ve...

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A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection

Ein Ansatz ist für Echtzeit-Erkennung der angeborenen Immunantwort zu kutanen Verwundung und Staphylococcus Aureus Infektion der Mäuse beschrieben. Durch Vergleich LysM EGFP Mäuse (die fluoreszierenden Neutrophile besitzen) mit einem LysM EGFP immungeschwächte Maus Sorte gekreuzt, wir vorab unser Verständnis der Infektion und der Entwicklung von Ansätzen zur Bekämpfung der Infektion.

Ein Mausmodell zu beurteilen, angeborene Immunantwort auf Staphylococcus Aureus -Infektion

Staphylococcus aureus (S. aureus)&#160;infections, including methicillin resistant stains, are an enormous burden on the healthcare system. With incidence ...

Techniken, die die Bakterienbelastung überwachen und ein Neutrophiler gleichzeitig reagieren, können Einblick in die Mechanismen der Staph aureus Persistenz und die Wirksamkeit von Behandlungsstrategien geben. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass mehrere Parameter längs in einem Live-Host während der gesamten Dauer der Infektion gemessen werden können. Es ist wichtig zu zeigen, wo die Wunde auf einem Maus-Dorsum zu platzieren, wie die Haut zu verbrauchen, und wie die Wunde mit Staph aureus zu impfen.Beginnen Sie mit dem Auftauen der Biolumineszenz Staph aureus Stamm von Interesse aus negativen 80 Grad Celsius Lagerung auf Eis. Vor der Streifte die Kultur auf einem 5%Rinder-Blut-Agar-Platte. Für eine nächtliche Inkubation bei 37 Grad Celsius.Am nächsten Morgen drei bis vier einzelne Kolonien von der Staph aureus Platte in die tryptische Sojabrühe (TSB) übertragen. Ergänzt mit 10 Mikrogramm pro Milliliter Chloramphenicol für eine nächtliche Schüttelinkubation bei 37 Grad Celsius. Am nächsten Morgen 120 Mikroliter Kulturprobe in sechs Milliliter TSB verdünnen.Mit 10 Mikrogramm pro Milliliter Chloramphenicol, für eine zweistündige Inkubation bei 37 Grad Celsius und 200 Umdrehungen pro Minute. Wenn die optische Dichte bei 600 Nanometern 0,5 erreicht, übertragen Sie drei Milliliter bakterielle Suspension in 10 Milliliter eiskalte DPBS. Nach sorgfältiger Dekantierung des Überstandes zusätzliche gekühlte DPBS in das Pellet geben und die resuspendierten Bakterien gründlich wirbeln.Nach einer zweiten Zentrifugation das bakterielle Pellet in 1,5 Milliliter PBS auf Eis wieder aufhängen. Zur Überprüfung der Bakterienkonzentration 100 Mikroliter der bakteriellen Suspension um den Faktor 1 x 10 bis 4 und 1 x 10 bis 5 in frischem PBS seriell verdünnen. Und Platte 20 Mikroliter jeder Verdünnung auf einzelnen Agarplatten.Zählen Sie nach einer nächtlichen Inkubation bei 37 Grad Celsius die Anzahl der koloniebildenden Einheiten nach Grobuntersuchung, um die Bakterienkonzentration vom Vortag zu berechnen. Für exzisielle Hautverwundung der Empfängertiere, bestätigen Sie einen Mangel an Reaktion auf Zehenkneifung, bevor Sie einen einmal zwei Zoll Abschnitt auf der Rückseite der Maus rasieren. Wischen Sie vorsichtig ab, um streunende Haare zu entfernen.Und desinfizieren Sie die exponierte Haut, mit sequentiellen 10%povidon Jod, und 70%Ethanol getränkte Gaze Anwendungen. Sich von der Mitte des Operationsbereichs nach außen bewegen, in einem Spiralmuster. Nachdem Sie die Haut etwa eine Minute trocknen lassen, drücken Sie eine sterile Sechs-Millimeter-Stanzbiopsie in der Mitte des vorbereiteten Operationsbereichs fest.Drehen Sie die Punschbiopsie, um eine kreisförmige Kontur auf der Haut zu erstellen, die vollständig durch das Hautgewebe schneidet, und mindestens einen Abschnitt des Umrisses. Achten Sie darauf, nicht in die darunter liegende Faszien oder Gewebe zu schneiden. Dann verwenden Sie sterile Schere, und Zange, um durch die Epidermis und Dermis zu schneiden, nach dem kreisförmigen Muster durch die Punschbiopsie geprägt.Für die Staph aureus-Impfung eine 28 Gauge Insulinspritze mit 50 Mikrolitern des hergestellten biolumineszierenden bakteriellen Inokulmittels füllen. Und mit einem Finger die Dermis des verwundeten Tieres zur Seite ziehen. Halten Sie die Spritze fast parallel zum Gewebe, setzen Sie die Spritze langsam in das Gewebe ein, bis eine plötzliche Abnahme des Widerstands zu spüren ist.Anzeige des Piercings der Faszien. Mit der Nadel in der Mitte der Wunde platziert, liefern Sie langsam das gesamte Volumen des Inoculant. Bestätigen Sie, dass das Inokulator eine Blase in der Mitte der Wunde bildet, mit minimaler Leckage oder Dispersion.Und entfernen Sie die Spritze langsam vom Tier. Dann kehren Sie das Tier in seinen Käfig mit Wärme und Überwachung bis zur vollständigen Genesung zurück. Nach Der Wunde und Infektion, und täglich während des Experiments, legen Sie die anästhesierte Maus in eine biolumineszierende und Blütenszenz-Bildr, mit der Wunde so flach wie möglich.Wählen Sie in der Imager-Software Lumineszenz und Foto als Bildverarbeitungsmodi aus. Die Belichtungszeit sollte bei kleinem Binning auf eine Minute voreingestellt, F/Stop 1 für Lumineszenz, F/Stop 8 für die Fotografie und für den Emissionsfilter geöffnet werden. Klicken Sie dann auf Abrufen, um das Bild aufzuzeichnen.Wählen Sie für die In-vivo-Fluoreszenz-Bildgebung Fluoreszenz und Fotografie als Bildgebungsmodi aus. Die Belichtungszeit sollte bei kleinem Binning auf eine Sekunde, F/Stop 1 für Fluoreszenz, F/Stop 8 für Die Fotografie und Anregungs- und Emissionswellenlängen von 465 über 30 Nanometern und 520 über 20 Nanometern mit einer hohen Lampenintensität voreingestellt werden. Klicken Sie dann auf Abrufen, um das Bild aufzuzeichnen.Nachdem Sie beide Bildersätze erhalten haben, bringen Sie das Tier mit Überwachung in seinen Käfig zurück, bis es vollständig wiedergenesen ist. Öffnen Sie für die Bildanalyse das zu quantifizierende Bild in einem geeigneten Bildanalyse-Softwareprogramm, und platzieren Sie den standardmäßigen kreisförmigen Bereich, der für den gesamten Wundbereich einschließlich der umgebenden Haut von Interesse ist. Klicken Sie auf Denzinsbereich messen, und erfassen Sie die Werte für den mittleren Fluss für die Wunde, damit der mittlere Fluss jedes Signals im Vergleich zur Zeit dargestellt werden kann.Um die Wundheilung zu messen, passen Sie einen kreisförmigen Bereich von Interesse über die Wundkante, und messen Sie die Fläche der Wunde in Zentimetern quadratisch, um die Darstellung der Bruchänderung von der Basislinie im Vergleich zur Zeit zu ermöglichen. In diesem repräsentativen Experiment zeigte die bedingte EGFP-Expression myeloische Differenzierung primäre Reaktion 88, oder MyD88 Knockout-Mäuse, eine größere Anfälligkeit für Staph aureus-Impfung, als nicht bedingte EGFP-extierende Tiere. Mit einer 80%tödlichen Infektin während der ersten acht Tage der Infektion.Beide Mäusestämme verloren unmittelbar nach der Infektion etwa 5% ihres Körpergewichts. Das bedingte EGFP, das Mäuse ausdrückte, erholte sich jedoch am zweiten Tag wieder. Während die MyD88 Mäuse nicht.Wundverschluss in Gegenwart von Staph aureus Infektion war nicht unterschiedlich zwischen den beiden Stämmen. Jedoch, steril verwundet MyD88 Knockout Mäuse, hatte einen signifikanten Defekt in der Wundheilung, im Vergleich zu bedingten EGFP exsetierenden Tieren. Ganze Tierbilder zeigten eine höhere bakterielle Belastung, wie ein erhöhtes biolumineszierendes Signal in den Wunden von MyD88 Knockout-Tieren zeigt, im Vergleich zu bedingten EGFP-exezierenden Tieren.Ein Rückgang des anfänglichen Neutrophilenhandels auf nicht infizierte Wunden von MyD88-Knockout-Tieren um 40 % wurde im Vergleich zu bedingten EGFP-Exemittieren beobachtet. Als 1 x 10 bis zur 7. Kolonie bildende Einheiten von Staph aureus unmittelbar nach der Verwundung eingeführt wurden, wurde der Neutrophilenhandel bei Knockout-Tieren im Vergleich zu bedingten EGFP-ausdrückenden Tieren signifikant abgeschwächt. Stellen Sie vor dem Dosieren der Bakterien sicher, dass sich keine Luftblasen in der Spritze befinden und dass die Position der Nadel korrekt in der Mitte der Wunde positioniert ist.TierischeGewebe können am Endpunkt geerntet werden, um die Expression von Proteinen von Interesse und die bakterielle Verbreitung aus der Wunde zu messen. Staph aureus ist für den Menschen ansteckend. Daher sollten persönliche Schutzausrüstungen beim Umgang mit den Bakterien getragen werden, und beim Umgang mit einer Spritze, die den Erreger enthält, ist Vorsicht geboten.Diese Technik hat dazu beigetragen, die Verwendung von biologischen Behandlungen für Staph aureus Infektionen zu erforschen, die die Wirte angeborene Immunantwort gegen Infektionen zu verbessern.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection

Subcutaneous Infection of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA)

Subcutaneous Infection of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus MRSA

Subkutane Infektion von Methicillin-resistenten Staphylococcus Aureus (MRSA)

MRSA is a worldwide threat to public health, and MRSA skin and soft-tissue infections now account for more than half of all soft-tissue infections in the ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Experimental Endocarditis Model of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in Rat

Experimental Endocarditis Model of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus MRSA in Rat

Experimentelle Endokarditis Modell von Methicillin-resistenten<em&gt; Staphylococcus aureus</em&gt; (MRSA) in Ratten

Endovascular infections, including endocarditis, are life-threatening infectious syndromes1-3. Staphylococcus aureus is the most common world-wide cause ...

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Using RNA-interference to Investigate the Innate Immune Response in Mouse Macrophages

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In Vitro Analysis of Myd88-mediated Cellular Immune Response to West Nile Virus Mutant Strain Infection

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Nicht-invasive Bildgebung von der angeborenen Immunantwort in einem Zebrafisch-Larven Modell<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; Infektions

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Ein Galleria Mellonella mündliche Administrationsmodell zu Study Commensal-Induced angeborene Immunantwort

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