Name: investigating alterations in caecum microbiota after traumatic brain injury in mice
Uploaded: 2019-09-19T13:00:00
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저자는 공개 할 것이 없다.

수행 된 모든 절차는 절강 대학의 실험 동물 윤리위원회에 의해 승인되었다. 수술에 사용되는 모든 기기와 재료는 멸균됩니다. TBI 프로세드에는 약 20분이 소요됩니다.
1. 동물 관리
<ol><li>이 실험에서 5-6주 령 남성 C57BL/6J 마우스(체중 20-25 g)를 사용하십시오.</li>
	<li>12 h/12 h의 빛/어두운 주기에 마우스를 유지 하 고 그들은 음식과 물 광고 리비툼을 받을 수 있는지 확인. 연구 ...

<ol>
	<li>Cheng, P., 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> Trends in traumatic brain injury mortality in China, 2006-2013: A population-based longitudinal study. 14, e1002332 (2017).</li><li>Maas, A. I. R., 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=Traumatic+brain+injury:+integrated+approaches+to+improve+prevention,+clinical+care,+and+research.">Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research.</a> The Lancet Neurology. 16, 987-1048 (2017).</li><li>Gaddam, S. S., Buell, T., Robertson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+manifestations+of+traumatic+brain+injury.">Systemic manifestations of traumatic brain injury.</a> Handbook of Clinical Neurology. 127, 205-218 (2015).</li><li>Kabadi, S. V., 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-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats.">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5, 1552-1563 (2010).</li><li>Fung, T. C., Olson, C. A., Hsiao, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+the+microbiota,+immune+and+nervous+systems+in+health+and+disease.">Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease.</a> Nature Neuroscience. 20, 145-155 (2017).</li><li>Collins, S. M., Surette, M., Bercik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interplay+between+the+intestinal+microbiota+and+the+brain.">The interplay between the intestinal microbiota and the brain.</a> Nature Reviews Microbiology. 10, 735-742 (2012).</li><li>Cryan, J. F., Dinan, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mind-altering+microorganisms:+the+impact+of+the+gut+microbiota+on+brain+and+behaviour.">Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13, 701-712 (2012).</li><li>Nicholson, S. E., 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=Moderate+Traumatic+Brain+Injury+Alters+the+Gastrointestinal+Microbiome+in+a+Time-Dependent.">Moderate Traumatic Brain Injury Alters the Gastrointestinal Microbiome in a Time-Dependent.</a> Shock. , (2018).</li><li>Houlden, 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=Brain+injury+induces+specific+changes+in+the+caecal+microbiota+of+mice+via+altered+autonomic+activity+and+mucoprotein+production.">Brain injury induces specific changes in the caecal microbiota of mice via altered autonomic activity and mucoprotein production.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 57, 10-20 (2016).</li><li>Treangen, T. 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=Traumatic+Brain+Injury+in+Mice+Induces+Acute+Bacterial+Dysbiosis+Within+the+Fecal+Microbiome.">Traumatic Brain Injury in Mice Induces Acute Bacterial Dysbiosis Within the Fecal Microbiome.</a> Frontiers in Immunology. 9, 2757 (2018).</li><li>Alder, J., Fujioka, W., Lifshitz, J., Crockett, D. P., Thakker-Varia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+fluid+percussion:+model+of+traumatic+brain+injury+in+mice.">Lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2011).</li><li>Thompson, H. 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=Lateral+fluid+percussion+brain+injury:+a+15-year+review+and+evaluation.">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li><li>Pang, W., Vogensen, F. K., Nielsen, D. S., Hansen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Faecal+and+caecal+microbiota+profiles+of+mice+do+not+cluster+in+the+same+way.">Faecal and caecal microbiota profiles of mice do not cluster in the same way.</a> Laboratory Animals. 46, 231-236 (2012).</li></ol>

여기에 제시된 것은 마우스에서 TBI 후에 세칼 미생물의 변화를 결정하는 간단하고 효율적인 프로토콜이다. 뇌 손상의 유도 및 caecum 내용 샘플의 수집은 프로토콜의 중요한 부분입니다.
연구원이 TBI를 따르는 창자 microbiota의 변경을 공부한 에도 불구하고, 이 연구 결과에 사용된 두뇌 상해는 CCI-8 및 무게 투하/충격 유도한 모형9이었습니다. ...

외상성 뇌 손상 (TBI)은 글로벌 공중 보건 문제이며 젊은 성인의 사망과 장애의 주요 원인1,2. TBI는 매년 많은 죽음을 일으키고, 생존자는 신체적, 정신적, 정서적, 인지 적 장애의 다양한 경험. 따라서 TBI는 환자의 가족 및 사회 자원에 무거운 부담입니다. TBI는 외상의 시간에 발생하는 기본 뇌 손상과 초기 부상 다음 달에 시간을 개발하는 보조 뇌 손상을 모두 포함한다. 이차 뇌 손상은 여러 생화학 적 캐스케이드에 의해 매개되며, 이는 뇌에 해로울뿐만 아니라 위장 시스템을 포함한 다양한 장기 시스템에 상당한 부정적인 영향을 미칩니다3.
현재 동물 실험에서 TBI를 유도하는 세 가지 모델이 있습니다: 유체 타악기 손상, 대조피질 충격(CCI), 체중 감소 가속. 측면 유체 타악기 손상 (LFPI)은 확산 뇌 손상 (DAI)를 확립하기 위해 가장 일반적으로 사용되는모델4. 이 장치는 손상되지 않은 경도에 짧은 유체 압력 펄스를 적용하여 두개골 절제술을 통해 뇌 손상을 일으킵니다. 이 펄스는 진자의 파업에 의해 생성됩니다. LFPI는 TBI 연구를 위한 재현 가능하고 제어 가능한 모델링 방법입니다.
미생물군유전체는 인체에 있는 모든 미생물의 집단 게놈으로 정의됩니다. 특히 장내 미생물은 장 항상성 및 기능에 중요한 역할을 할뿐만 아니라 숙주 생리학및 다른 장기의 기능의 많은 측면을 조절합니다5. 최근 몇 년 동안, 창 자 microbiota 뇌-창 자 축을 통해 뇌 개발 및 기능을 조절 하는 것을 나타내는 증가 증거가 있다6. 창 자 microbiota의 중단 파 킨 슨 병을 포함 하 여 여러 뇌 기능 장애에 연결 되었습니다., 기분 장애, 그리고 자폐증7. 최근, 전임상 연구는 또한 급성 뇌 손상이 장내 미생물의 변화를 유도할 수 있다고보고8,9.
Treangen외. 10 에 의해 연구 발견 3 미생물 종에서 상당한 감소를 발견 하 고 CCI 유도 된 TBI 후 두 개의 미생물 종에서 증가. 이 증거는 창 자 microbiota의 변조 TBI 관리에 치료 방법 수 있습니다 나타냅니다. 그러나, 뇌 손상 유도 창 자 microbiota 변경 기본 메커니즘 알 수 없는 남아. 이러한 이유로, TBI 가 필요한 후 창 자 microbiota에 변화를 공부의 상대적으로 간단 하 고 효율적인 모델. 따라서, 본 연구는 마우스에서 TBI 후 창 자 microbiota에 변화를 검사 하는 프로토콜을 제시 한다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:958px;" width="959">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:222px;">DNA isolation kit&#160;</td>
			<td style="width:212px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:354px;">51604</td>
			<td style="width:171px;">For fast purification of genomic DNA from stool samples</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Gene analysis service</td>
			<td>GENEWIZ</td>
			<td></td>
			<td>Gene analyse service</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Heating pad</td>
			<td>Shanghai SAFE Biotech Co.</td>
			<td>TR-200</td>
			<td>heating pad</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Injector</td>
			<td style="width:212px;">The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University</td>
			<td></td>
			<td>injector</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">LFPI device</td>
			<td style="width:212px;">Virginia 
			Commonwealth University</td>
			<td>FP302</td>
			<td>LFPI device</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Micro cranial drill</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>78061</td>
			<td>Micro cranial drill</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Povidone Iodine</td>
			<td style="width:212px;">The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University</td>
			<td></td>
			<td>Povidone Iodine</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating alterations in caecum microbiota after traumatic brain injury in mice

증가하는 기록은 microbiota 창자 두뇌 축이 뇌 질환의 병인에 있는 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 여러 연구는 또한 외상성 뇌 손상 창 자 microbiota에 변화를 일으킬 보여줍니다. 그러나, 두뇌 창 자 축의 양방향 조절 기본 메커니즘 알 수 없는 남아. 현재, 몇몇 모형은 외상성 두뇌 상해 후에 창자 microbiota에 있는 변경을 공부를 위해 존재합니다. 따라서, 제시된 연구 결과는 직감 microbiome에 있는 변경을 조사하기 위한 상해 다음 의 외액 타악기 장치 및 caecum 견본의 분석을 사용하여 외상성 뇌 손상을 유도하기 위한 프로토콜을 결합합니다. 외상성 뇌 손상 후 창 자 microbiota 조성물의 변경 16S-rDNA 시퀀싱을 사용 하 여 결정 됩니다. 이 프로토콜은 장내 미생물과 외상성 뇌 손상 사이의 관계를 연구하기위한 효과적인 방법을 제공합니다.

TBI의 설립은 그림 1에나와 있습니다. 마취 및 소독 후, 두피를 상각시켰다(도 1A). 개두량(직경 3 mm)을 전동 드릴로 오른쪽 정수리 피질 위에 두개골 내로 트레핀하고, 두라를 그대로 유지하였다(도1B,C). 플라스틱 부상 캐뉼라를 뼈 창 위에 놓고 치과 아크릴을 사용하여 두개골에 시멘트<strong clas...

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Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

여기에 제시된 프로토콜은 직감 미생물군유전체 분석을 위한 케이쿰 함량의 수집에 이어 측면 유체 타악기 장치를 사용하여 확산 외상성 뇌 손상을 유도하는 프로토콜이다.

쥐에서 외상성 뇌 손상 후 Caecum Microbiota에서 변경 을 조사

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

동시성 및 두뇌와 창 자 microbiota 사이 라인 상호 작용은 알 수 없는 남아. 이 기술을 사용, 마우스에 외상성 뇌 손상 후 창 자 microbiota에 변경 검사할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 비교적 간단하고 효율적이라는 것입니다.절차를 시연하는 것은 내 실험실에서 대학원생 인 웬동 유 (Wendong You)가 될 것입니다. 외상성 뇌 손상 유도의 경우 마취 된 마우스의 발가락 핀치에 대한 반응부족을 확인하고 동물의 눈에 연고를 적용하십시오. 면도 후, 적혈구평면에서 두피를 절개하기 전에 노출된 두피 피부를 70%에탄올로 소독합니다.집게를 사용하여 양쪽의 절개를 철회하고 periosteum을 약간 분리합니다. 마커를 사용하여 중간선에서 2밀리미터 떨어진 두개골의 오른쪽 정수리 영역에 3mm 직경원을 그립니다. 전기 드릴을 사용하여 두라를 손상시키지 않고 조심스럽게 두개골을 관통하십시오.뼈 플랩을 제거하여 3mm 의 뼈 창을 노출하고 두개 부호 에 플라스틱 부상 캐뉼라를 놓습니다. 치과 아크릴로 두개골에 캐뉼라를 시멘트 한 후, 5 밀리리터 주사기를 사용하여 캐뉼라를 멸균 0.9% 정상 식염수로 채우고 거품을 피하십시오. 오실로스코프와 앰프를 켭니다.측면 유체 타악기 손상 장치의 고압 튜브가 기포가 없는지 확인하고 장치가 일정한 신호를 제공할 때까지 약 10개의 테스트 펄스를 전달합니다. 진자 시작 위치의 각도를 조정하여 약 2개의 표준 대기의 펄스 강도에 도달하고 부상 캐뉼라를 측면 유체 타악기 손상 장치에 연결합니다. 방아쇠를 당겨 진자 해제, 뇌 손상을 유도.그런 다음 닫혀 있는 유체 로 채워진 튜브 시스템 전체를 통해 펄스를 두라로 전송합니다. 뇌 손상 유도 후, 캐뉼라를 제거하고 절개를 봉합합니다. 그런 다음 마우스를 외래가 될 때까지 모니터링하는 가열 패드에 마우스를 놓고 음식과 물에 대한 광고 리비도 액세스 할 수있는 가정용 케이지로 동물을 반환하십시오.표시된 실험 시점에서 표준 프로토콜에 따라 내장을 노출하고 외상성 집게를 사용하여 다른 장과 caecum을 부드럽게 분리합니다. 조직이 발견되면, 날카로운 가위로 케이쿰을 자르고 수동으로 캐컴 함량을 멸균 드레싱에 추출하십시오. 그런 다음 미생물군유전체 분석전까지 영하 80도 저장을 위해 1.5밀리리터 미세원심분리기 튜브로 내용을 전송한다.16S 재조합 DNA 염기서열분석은 외상성 뇌 손상 후 3일 후 마우스에서 케이쿰 미생물의 다양성 감소를 나타내며, 수치에 나타난 가짜 및 외상성 뇌 손상 그룹의 케이쿰 함량 내에서 가장 풍부한 taxa가 있다. 또한, 비메트릭, 다차원 스케일링은 외상성 뇌 손상 후 카이쿰 미생물의 조성에 변화를 나타낸다. 두개골을 드릴링 할 때 dura를 그대로 유지하고 다른 장과 caecum을 찾고 분리 할 때 부드럽게해야합니다.이 절차에 따라, 헤마톡시린과 에오신 염색 및 분석은 외상성 뇌 손상 후 장내 조직학적 변화 및 염증 반응을 검사하기 위해 수행될 수 있다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

측면 유체 타악기 : 마우스의 외상성 뇌 손상 모델

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

연구

신경과학

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

가벼운 외상성 뇌 손상 후 Hippocampal 회로 기능의 수선에 관한 조사

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

Laser Capture Microdissection of Enriched Populations of Neurons or Single Neurons for Gene Expression Analysis After Traumatic Brain Injury

외상성 뇌 손상 후 뉴런 또는 유전자 발현 분석을위한 단일 뉴런의 강화 인구의 레이저 캡처 Microdissection

Long-term cognitive disability after TBI is associated with injury-induced neurodegeneration in the hippocampus-a region in the medial temporal lobe that ...

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

말초 신경 손상 후 기능 회복을 평가하기 위해 후각 Ensheathing 세포의 이식

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

폐쇄 머리 외상성 뇌 손상을 입힐 수있는 방법<em&gt; 초파리</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Thy1를 사용 하 여 기본 Somatosensory 피 질에서 신경 활동을 이미징-GCaMP6s 유전자 변형 쥐

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury

만성 수축 부상으로 쥐에 있는 자동화 된 걸음 걸이 분석

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

모델을 새로운 시험관에 폭발 외상 성 뇌 손상의

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

가압된 설치류에 폭발을 이용한 Neurotrauma의 효과 중간 대뇌 동맥

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...