Name: design of cecal ligation and puncture and intranasal infection dual model of sepsis-induced immunosuppression
Uploaded: 2019-06-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Design of Cecal Ligation and Puncture and Intranasal Infection Dual Model of Sepsis-Induced Immunosuppression at JoVE.com

이 작품은 국립 보건 원 R01 AI138203-01, AI109317-04, AI101973-01, AI097532-01A1에서 M.W. 노스 다코타 핵심 시설의 대학은 NIH 보조금에 의해 지원되었다 (INBRE P20GM103442 및 코브레 P20GM113123). 이 작품은 또한 중국 국립 자연 과학 재단의 주요 프로그램에 의해 지원되었다 (81530063) Jianxin 장. 기금 모금자는 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 출판 결정 또는 원고 준비에 아무런 역할을 하지 않았습니다. 우리는 비디오를 만들기위한 마빈 라이어 (농촌 건강 센터, 노스 다코타 대학)에게 감사드립니다.

여기에 설명된 모든 방법은 국립 연구소 의 실험실 동물 관리 및 사용에 대한 보건 가이드에 따라 수행되었으며 노스 다코타 대학기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았습니다.
1. 세칼 결찰 및 펑크
참고: 여성 C57BL/6 마우스(체중, 18-22 g, 나이, 6-8주)는 무작위로 6개의 그룹으로 나뉩니다: 대조군(Ctrl), 감염군(S. 아우레우스를위한 SA), 2개의...

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	<li>Singer, 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=The+Third+International+Consensus+Definitions+for+Sepsis+and+Septic+Shock+(Sepsis-3).">The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3).</a> JAMA. 315 (8), 801-810 (2016).</li><li>Delano, M. J., Ward, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immune+system's+role+in+sepsis+progression,+resolution,+and+long-term+outcome.">The immune system's role in sepsis progression, resolution, and long-term outcome.</a> Immunological Reviews. 274 (1), 330-353 (2016).</li><li>Mayr, F. B., Yende, S., Angus, D. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+tramadol+and+buprenorphine+on+select+immunologic+factors+in+a+cecal+ligation+and+puncture+model.">Effects of tramadol and buprenorphine on select immunologic factors in a cecal ligation and puncture model.</a> Shock. 34 (3), 250-260 (2010).</li><li>He, 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=Annexin+A2+Modulates+ROS+and+Impacts+Inflammatory+Response+via+IL-17+Signaling+in+Polymicrobial+Sepsis+Mice.">Annexin A2 Modulates ROS and Impacts Inflammatory Response via IL-17 Signaling in Polymicrobial Sepsis Mice.</a> PLoS Pathogens. 12 (7), 23 (2016).</li><li>Pu, Q. Q., 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=Atg7+Deficiency+Intensifies+Inflammasome+Activation+and+Pyroptosis+in+Pseudomonas+Sepsis.">Atg7 Deficiency Intensifies Inflammasome Activation and Pyroptosis in Pseudomonas Sepsis.</a> Journal of Immunology. 198 (8), 3205-3213 (2017).</li><li>Zanotti-Cavazzoni, S. 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=Fluid+resuscitation+influences+cardiovascular+performance+and+mortality+in+a+murine+model+of+sepsis.">Fluid resuscitation influences cardiovascular performance and mortality in a murine model of sepsis.</a> Intensive Care Medicine. 35 (4), 748-754 (2009).</li><li>Chin, W., 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+macromolecular+approach+to+eradicate+multidrug+resistant+bacterial+infections+while+mitigating+drug+resistance+onset.">A macromolecular approach to eradicate multidrug resistant bacterial infections while mitigating drug resistance onset.</a> Nature Communications. 9 (1), 917 (2018).</li><li>Nascimento, D. 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=IL-33+contributes+to+sepsis-induced+long-term+immunosuppression+by+expanding+the+regulatory+T+cell+population.">IL-33 contributes to sepsis-induced long-term immunosuppression by expanding the regulatory T cell population.</a> Nature Communications. 8, 14919 (2017).</li><li>Deng, D., 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=Systematic+investigation+on+the+turning+point+of+over-inflammation+to+immunosuppression+in+CLP+mice+model+and+their+characteristics.">Systematic investigation on the turning point of over-inflammation to immunosuppression in CLP mice model and their characteristics.</a> International Immunopharmacology. 42, 49-58 (2017).</li></ol>

패혈증 연구를 위한 금 본위제 모델로서 CLP는 개복술로 인한 조직 외상, 장골 결찰로 인한 괴사, 전좌로 복막염을 유발하는 미생물 누출의 결과로 인한 감염 등 세 가지 모욕을 조합한 것입니다. 혈액으로 박테리아의8. 따라서 CLP는 다른 많은 모델보다 인간 패혈증의 복잡성을 더 잘 모방합니다. 그러나, 현재 CLP 모델의 주요 제한은 ICU 3,4,</...

패혈증은 호스트 프로 염증 및 항 염증 과정의 복잡한 상호 작용을 시작하고 과염증 반응 및후속 면역 기능 장애 1,2를특징으로합니다. 패혈증은 글로벌 건강 우선 순위를 나타내고 중환자실 (ICO)3에서 사망자의 높은 숫자를 일으키는 원인이 됩니다. 패혈증의 부각은 ICU 관리에 있는 어드밴스에도 불구하고 30%만큼 높은 사망률과함께, 매년 세계전반 3천만 건을 초과하는 것으로 추정됩니다 4,5. 2017년 세계보건기구(WHO)는 이 치명적인 질병의 예방, 진단 및관리를 개선하기 위한 결의안을 채택했다 5. 그러나, 최근 연구는 죽음이 가혹한 정화조 환자에 있는 1 차적인 감염에서 유래하지 않으며 오히려 면역 억제에 기인한 이차 nosocomial 감염 (특히 폐염)에서 유래하지 않는다는 것을 설명했습니다6,7 . 그러므로, 정화조 환자가 이차 감염을 개발하는 이유의 기계장치를 이해하고 더 효과적인 처리를 발견하는 것은 긴급하게 요구됩니다. 본 명세서에서, 이중 모델은, 또한 이중 히트 모델로 알려져 있으며, 연장된 패혈증환자에서 발생하는 면역억제 현상을 연구하는 것으로 설명된다.
다미생물 패혈증에 대한 연구에서 금 표준 실험 모델로서, 세칼 결찰 및 천공 (CLP)은 항양 결찰 및 천공을 특징으로하는 수술로, 다미생물 후막염 및 패혈증8,9에 기여합니다. . 병리생리학적 과정과 사이토카인 프로파일은 운동학 및 크기와 함께 임상 패혈증과 유사합니다. 결찰의 위치, 천자에 사용되는 바늘 크기 및 세칼 천자의 수는 CLP 다음 사망률에 영향을 미치는 주요 요인입니다.
nosocomial 폐렴은 패혈증을 가진 중요하게 아픈 환자 중 사망의 주요 원인입니다. 가혹한 패혈증을 일으키는 원인이 되는 유기체의 주요 모형은 황색포도상구균 (20.5%), 슈도모나스 종 (19.9%), 장균학 (주로 대장균,16.0%), 및 균류 (19%)를 포함합니다. 한편, 최근 연구는 그람 음성 생물의 증가 발생률을 제안했다, 이는 지금 거의그람 음성 감염으로 일반적이다 3.
이 프로토콜에 기술된 방법은 면역 억제 상태를 나타내는 치명적인 다발성 복막염을 유도하는 "첫 번째 히트"로 수행되는 CLP를 포함합니다. 절차는 또한 임상적으로 관련있는 연구 플랫폼을 제공하기 위하여 "두 번째 명중"으로 S. 아우레우스의 연속적인 비강 점술을 관련시킵니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1009px;" width="1007">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">21 G 1 &#189; Needle</td>
			<td style="width:191px;">BD</td>
			<td style="width:201px;">BD305167</td>
			<td style="width:263px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ACK lysing buffer</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A10492-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:22px;width:355px;">Anti-mouse CD11b antibody</td>
			<td style="width:191px;">Biolegend</td>
			<td style="width:201px;">101201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Anti-mouse Ly-6G/Ly-6C (Gr-1) antibody</td>
			<td style="width:191px;">Biolegend</td>
			<td style="width:201px;">108401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">C57BL/6 mice&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Harlan (Indianapolis)</td>
			<td style="width:201px;">C57BL/6NHsd</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Desk light</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Disinfecting wipes</td>
			<td style="width:191px;">Clorox</td>
			<td style="width:201px;">B07NV5JMCS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:22px;width:355px;">Electric razor</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:22px;width:355px;">ELISA kits (mouse IL-1&#946;, IL-6 and TNF&#945;)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td style="width:201px;">88-7013, 88-7064, and 88-7324</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Iodine</td>
			<td style="width:191px;">Dynarex</td>
			<td style="width:201px;">B003U463PY</td>
			<td>PVP Iodine Wipes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Ketamine</td>
			<td style="width:191px;">FORT DODGE</td>
			<td style="width:201px;">NDC 0856-2013-01</td>
			<td>Amine hydrochloride injection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Laboratory scale</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">LB Agar, Miller</td>
			<td style="width:191px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:201px;">BP1425-500</td>
			<td>Molecular genetics, powder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Micropipette</td>
			<td style="width:191px;">ErgoOne</td>
			<td style="width:201px;">7100-1100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Normal saline</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Polylined towel</td>
			<td>CardinalHealth, Convertors</td>
			<td>3520</td>
			<td style="width:263px;">Surgical drape, sterile, for single use only</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:22px;width:355px;">Silk suture, 4-0</td>
			<td style="width:191px;">DAVIS &#38; GECK</td>
			<td style="width:201px;">1123-31</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Small animal needle holder</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Small animal surgery scissors</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Small animal surgical forceps</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Staphylococcus aureus</td>
			<td>ATCC</td>
			<td style="width:201px;">13301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Warm pad</td>
			<td style="width:191px;">General Supply</td>
			<td style="width:201px;">General Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Xylazine</td>
			<td style="width:191px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:201px;">7361-61-7</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design of cecal ligation and puncture and intranasal infection dual model of sepsis-induced immunosuppression

패혈증, 심각하고 복잡한 생명을 위협하는 감염, 여러 장기에 프로 와 항 염증 반응 사이의 불균형을 특징으로한다. 치료의 발달로, 대부분의 환자는 과염증상을 살아남지만 면역 억제 단계로 진행되어 이차 감염의 출현을 증가시킵니다. 따라서 패혈증 중 면역억제 단계에서 이차 병원 획득 감염의 근본적인 발병기전에 대한 이해가 크게 중요하다. 여기에서 보고된 것은 마우스에 있는 이중 명중 감염을 만들어서 감염성 결과를 시험하는 모형입니다. 표준 외과 적 절차는 세칼 결찰과 천자 (CLP)에 의한 다발성 복막염을 유도하는 데 사용되며, 황색포도상구균의 비강 내 감염에 이어 면역 억제에서 발생하는 폐렴을 시뮬레이션하는 것이 빈번하게 보입니다. 정화조 환자에서. 이 이중 모형은 nosocomial 폐염에서 이차 감염에 연장된 패혈증 및 감수성을 가진 환자에서 일어나는 면역 억제 상태를 반영할 수 있습니다. 그러므로, 이 모형은 패혈증 유도한 이차 세균성 폐염의 병리생리학을 조사하기 위하여 간단한 실험적인 접근을 제공합니다, 패혈증과 그것의 합병증을 위한 새로운 처리를 발견하기 위하여 이용될 수 있는.

실험 설계 및 절차에 따라, C57BL/6 마우스를 CLP를 실시하였고, 3일 후에, 그들은박테리아를 무성하게 투여하였다(도 1). 도2에 나타낸 바와 같이, 마우스는 후배염의 유도 후 ~12시간에서 죽기 시작했다. CLP+SA 군에서 2마리의 마우스와 CLP+NS 군의 3마리의 마우스가 비강 내 S. 아우레우스 주입 전에 사망했다. 감염되지 않은 비 ...

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Design of Cecal Ligation and Puncture and Intranasal Infection Dual Model of Sepsis-Induced Immunosuppression

이 프로토콜은 면역 억제 상태에서 이차 병원 획득 감염의 근본적인 전염성 결과를 측정하는 기술을 설명합니다. 면역 억제 패혈증의 임상적으로 관련 모델을 만들 수 있습니다.

세칼 결찰 및 천자 및 비강 내 감염 이중 모델 패혈증 유발 면역 억제 설계

Sepsis, a severe and complicated life-threatening infection, is characterized by an imbalance between pro- and anti-inflammatory responses in multiple ...

수술을 위해 마우스를 준비합니다. 면도기로 복부의 하부 사분면을 면도하고 요오드로 지역을 소독하십시오. 마우스를 뒤쪽의 깨끗한 작업 표면에 놓고 머리가 연산자에서 멀리 가리키는 것으로 나타났습니다.왼쪽 하복부에서 반 센티미터 길이의 세로 피부 절개를 합니다. 복막 구멍을 뚫지 않도록 주의하십시오. 작은 가위를 사용하여 절개를 약 1~2센티미터 확장합니다.복막 구멍에 접근하기 위해 근육 절개를 합니다. 대부분의 경우, cecum은 복부의 왼쪽에 있습니다. cecum을 분리합니다.무딘 해부학 적 집게를 사용하여 절개를 통해 cecum을 부드럽게 조심스럽게 노출시합니다. 4단계는 결찰입니다. cecum에 결찰의 위치는 패혈증의 심각도 수준을 결정합니다.약 75%의 세이컴을 계면 심한 패혈증을 유발합니다. cecum의 50%를 리칭하는 것은 중간 수준의 패혈증을 유도합니다. 반면 25% 이하의 세쿰은 경미한 패혈증을 초래할 것입니다.지정된 위치에서 cecum을 리게이트합니다. 일레오세칼 밸브를 리게이트하지 않도록 하십시오. 5단계는 cecum을 펑크하는 것입니다.바늘을 사용하여, 결찰과 cecum의 끝 사이의 중간 방법을 통해 단일 관통으로 cecum을 천공. 혈관에 구멍을 뚫지 않도록 하십시오. 완전한 펑크가 있는지 확인하기 위해 두 바늘 구멍에서 작은 배설물 방울을 제거하십시오.조심스럽게 복강으로 cecum을 교체. 간단한 달리기 봉합사를 적용하여 복부 근육을 닫고 피부를 닫습니다. 요오드로 피부를 청소하십시오.미리 데워진 식염수 용액으로 마우스를 주입하여 소생시합니다. 음식과 물에 무제한 액세스 할 수 있도록 다시 케이지에 마우스를 배치합니다. 세칼 결찰 및 천자 또는 CLP 절차에서 대략 3 일 후에, 우리는 패혈증에서 수시로 생기는 폐염을 자극하기 위하여 비강 내 감염으로 마우스를 두 번째 명중으로 주체합니다.마우스의 목에 뒤에서 매끄럽고 부드럽게 접근합니다. 왼손의 엄지손가락과 검지 손가락은 U자형 위치를 형성한다. 마우스 머리가 완전히 절제되도록 목은 귀 바로 뒤에 누를 수 있습니다.비강 내 감염을 소개합니다. 100 마이크로리터 파이펫을 사용하여 포도상 구균 균주를 인트라나슬로 주입합니다. 마우스를 똑바로 세게 유지하여 세균용 용액의 2~3마이크로리터를 마우스의 콧구멍에 천천히 떨어뜨립니다.마우스를 위아래로 위아래로 올리고 꼬리를 아래로 올려 세균용 용액이 기관으로 진입할 수 있도록 돕습니다. 마우스를 부드럽게 천천히 낮추면서 마우스를 빠르게 올립니다. 모든 세균용 용액이 주입될 때까지 15회 또는 주입을 반복합니다.마지막 단계는 절차를 완료하는 것입니다. 마우스를 약 35도 각도로 각진 침구에 놓아 복구합니다. 마우스가 머리를 누워 서 허리에 있는지 확인합니다.마우스를 보고 마취및 절차에서 완전히 회복되었는지 확인하십시오. 침구를 평평하게 한 후 음식과 물에 무제한으로 마우스를 케이지에 다시 놓습니다. 마우스는 회대염의 유도 후에 약 12 시간에 정지하기 시작했습니다.사망률은 폐렴 전에 CLP를 가진 마우스를 위해 훨씬 더 높았습니다. 수술 후 3일 동안 CLP 마우스는 포도상 구균의 비강 내 투여로 더 많은 사망률을 보였습니다. 혈청 프로 염증 성 사이토카인의 수준은 혈청 단독으로 CLP를 가진 마우스또는 두 번째 히트를 가진 Sham 작동 마우스에 비해 패혈증 마우스에 있는 세균성 주입 후에 24 시간에서 현저하게 증가했습니다.그러나, 이중 히트 마우스는 SA와 샴 수술 플러스 SA 마우스모두에 비해 BAL 유체 사이토카인 수준에서 상당한 감소를 나타냈다. 따라서 CLP는 호스트 방어를 손상시키고 감염에 대한 감수성을 증가시킵니다. 이 이중 히트 모델은 숙주 병원체 상호 작용을위한 분자 메커니즘을 이해하는 귀중한 도구이며, 이는 슈퍼 버그 감염을위한 새롭고 효과적인 약물 및 기타 치료법을 개발하는 길을 열 수 있습니다.

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Vaccines are one of the greatest achievements of mankind, and have saved millions of lives over the last century. Paradoxically, little is known about the ...

Protective Efficacy and Pulmonary Immune Response Following Subcutaneous and Intranasal BCG Administration in Mice

보호 효능 및 폐 면역 반응은 마우스에 피하 및 비강 BCG 관리에 따라

Despite global coverage of intradermal BCG vaccination, tuberculosis remains one of the most prevalent infectious diseases in the world. Preclinical data ...

A Platform of Anti-biofilm Assays Suited to the Exploration of Natural Compound Libraries

천연 화합물 라이브러리의 탐험에 적합 안티 바이오 필름 분석 실험의 플랫폼

Biofilms are regarded as one of the most challenging topics of modern biomedicine, and they are potentially responsible for over 80% of ...

Establishment of the Dual Humanized TK-NOG Mouse Model for HIV-associated Liver Pathogenesis

HIV 관련 간 병인을 위한 이중 인간화 TK-NOG 마우스 모델 구축

Despite the increased life expectancy of patients infected with human immunodeficiency virus-1 (HIV-1), liver disease has emerged as a common cause of ...

A Positioning Device for the Placement of Mice During Intranasal siRNA Delivery to the Central Nervous System

중추 신경계에 비강 siRNA 전달 하는 동안 마우스의 배치에 대 한 위치 장치

Intranasal (IN) drug delivery to the brain has emerged as a promising method to bypass the blood-brain barrier (BBB) for the delivery of drugs into the ...

Intranasal Immunization and Milk Collection in Studies of Maternal Immunization in New Zealand White Rabbits (Oryctolagus cuniculus)

Intranasal Immunization and Milk Collection in Studies of Maternal Immunization in New Zealand White Rabbits Oryctolagus cuniculus

뉴질랜드 흰 토끼의 모성 예방 접종 연구에서 비강 내 예방 접종 및 우유 수집(Oryctolagus cuniculus)

Due to similarities in placentation and antibody transfer with humans, rabbits are an excellent model of maternal immunization. Additional advantages of ...