Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (82003406), Фондом естественных наук провинции Хэбэй (H2022209073) и Научно-техническим проектом Департамента образования провинции Хэбэй (ZD2022127).

Все эксперименты на животных проводились в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения США по уходу и использованию лабораторных животных и одобрены Комитетом по этике Северо-Китайского университета науки и технологий (код протокола LX2019033 и 2019-3-3 утверждения)...

<ol>
	<li>Li, 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=The+burden+of+pneumoconiosis+in+China:+an+analysis+from+the+Global+Burden+of+Disease+Study.">The burden of pneumoconiosis in China: an analysis from the Global Burden of Disease Study.</a> BMC Public Health. 22 (1), 1114 (2019).</li><li>The Lancet Respiratory Medicine. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+world+is+failing+on+silicosis.">The world is failing on silicosis.</a> The Lancet. Respiratory Medicine. 7 (4), 283 (2019).</li><li>Li, T., Yang, X., Xu, H., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+identification,+accurate+diagnosis,+and+treatment+of+silicosis.">Early identification, accurate diagnosis, and treatment of silicosis.</a> Canadian Respiratory Journal. 3769134, (2022).</li><li>Adamcakova, J., Mokra, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+pathomechanisms+and+treatment+possibilities+for+lung+silicosis.">New insights into pathomechanisms and treatment possibilities for lung silicosis.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (8), 4162 (2021).</li><li>Li, Y., 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=Thalidomide+alleviates+pulmonary+fibrosis+induced+by+silica+in+mice+by+inhibiting+ER+stress+and+the+TLR4-NF-&#954;B+pathway.">Thalidomide alleviates pulmonary fibrosis induced by silica in mice by inhibiting ER stress and the TLR4-NF-&#954;B pathway.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5656 (2022).</li><li>Zhang, 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=Exosomes+derived+from+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells+reverse+epithelial-mesenchymal+transition+potentially+via+attenuating+Wnt/&#946;-catenin+signaling+to+alleviate+silica-induced+pulmonary+fibrosis.">Exosomes derived from bone marrow mesenchymal stem cells reverse epithelial-mesenchymal transition potentially via attenuating Wnt/&#946;-catenin signaling to alleviate silica-induced pulmonary fibrosis.</a> Toxicology Mechanisms and Methods. 31 (9), 655-666 (2021).</li><li>Li, 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=N-Acetyl-Seryl-Asparyl-Lysyl-Proline+regulates+lung+renin+angiotensin+system+to+inhibit+epithelial-mesenchymal+transition+in+silicotic+mice.">N-Acetyl-Seryl-Asparyl-Lysyl-Proline regulates lung renin angiotensin system to inhibit epithelial-mesenchymal transition in silicotic mice.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 408, 408 (2020).</li><li>Walters, E. H., Shukla, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicosis:+Pathogenesis+and+utility+of+animal+models+of+disease.">Silicosis: Pathogenesis and utility of animal models of disease.</a> Allergy. 76 (10), 3241-3242 (2021).</li><li>Langley, R. J., Mishra, N. C., Pe&#241;a-Philippides, J. C., Hutt, J. A., Sopori, 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=Granuloma+formation+induced+by+low-dose+chronic+silica+inhalation+is+associated+with+an+anti-apoptotic+response+in+Lewis+rats.">Granuloma formation induced by low-dose chronic silica inhalation is associated with an anti-apoptotic response in Lewis rats.</a> Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. 73 (10), 669-683 (2010).</li><li>Jin, F., 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=Ac-SDKP+Attenuates+activation+of+lung+macrophages+and+bone+osteoclasts+in+rats+exposed+to+silica+by+inhibition+of+TLR4+and+RANKL+signaling+pathways.">Ac-SDKP Attenuates activation of lung macrophages and bone osteoclasts in rats exposed to silica by inhibition of TLR4 and RANKL signaling pathways.</a> Journal of Inflammation Research. 14, 1647-1660 (2021).</li><li>Xu, 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=A+new+anti-fibrotic+target+of+Ac-SDKP:+inhibition+of+myofibroblast+differentiation+in+rat+lung+with+silicosis.">A new anti-fibrotic target of Ac-SDKP: inhibition of myofibroblast differentiation in rat lung with silicosis.</a> PloS One. 7 (7), e40301 (2012).</li><li>Li, 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=Ac-SDKP+increases+&#945;-TAT+1+and+promotes+the+apoptosis+in+lung+fibroblasts+and+epithelial+cells+double-stimulated+with+TGF-&#946;1+and+silica.">Ac-SDKP increases &#945;-TAT 1 and promotes the apoptosis in lung fibroblasts and epithelial cells double-stimulated with TGF-&#946;1 and silica.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 369, 17-29 (2019).</li><li>Vallyathan, V., Shi, X. L., Dalal, N. S., Irr, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+free+radicals+from+freshly+fractured+silica+dust.+Potential+role+in+acute+silica-induced+lung+injury.">Generation of free radicals from freshly fractured silica dust. Potential role in acute silica-induced lung injury.</a> The American Review of Respiratory Disease. 138 (5), 1213-1219 (1988).</li><li>Khoo, S. Y., Lay, B. P. P., Joya, 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=Local+anesthetic+refinement+of+pentobarbital+euthanasia+reduces+abdominal+writhing+without+affecting+immunohistochemical+endpoints+in+rats.">Local anesthetic refinement of pentobarbital euthanasia reduces abdominal writhing without affecting immunohistochemical endpoints in rats.</a> Lab Anim. 2018 (52), 152-162 (2018).</li><li>Chooi, K. F., Rajendran, D. B. K., Phang, S. S. G., Toh, H. H. 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+dimethylnitrosamine+induced+liver+fibrosis+model+in+the+rat.">The dimethylnitrosamine induced liver fibrosis model in the rat.</a> Journal of Visualized Experiments. 112 (112), (2016).</li><li>Valentin, J., Frobert, A., Ajalbert, G., Cook, S., Giraud, M. -. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+quantification+of+chronic+myocardial+infarct+in+rats.">Histological quantification of chronic myocardial infarct in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. 118 (118), (2016).</li><li>Zhang, 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=silicosis+decreases+bone+mineral+density+in+rats.">silicosis decreases bone mineral density in rats.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 348, 117-122 (2018).</li><li>Zhang, B., 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=Targeting+the+RAS+axis+alleviates+silicotic+fibrosis+and+Ang+II-induced+myofibroblast+differentiation+via+inhibition+of+the+hedgehog+signaling+pathway.">Targeting the RAS axis alleviates silicotic fibrosis and Ang II-induced myofibroblast differentiation via inhibition of the hedgehog signaling pathway.</a> Toxicology Letters. 313, 30-41 (2019).</li><li>Li, 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=Silica+perturbs+primary+cilia+and+causes+myofibroblast+differentiation+during+silicosis+by+reduction+of+the+KIF3A-repressor+GLI3+complex.">Silica perturbs primary cilia and causes myofibroblast differentiation during silicosis by reduction of the KIF3A-repressor GLI3 complex.</a> Theranostics. 10 (4), 1719-1732 (2020).</li><li>Gao, X., 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=Pulmonary+silicosis+alters+microRNA+expression+in+rat+lung+and+miR-411-3p+exerts+anti-fibrotic+effects+by+inhibiting+MRTF-A/SRF+signaling.+Molecular+therapy.">Pulmonary silicosis alters microRNA expression in rat lung and miR-411-3p exerts anti-fibrotic effects by inhibiting MRTF-A/SRF signaling. Molecular therapy.</a> Nucleic Acids. 20, 851-865 (2020).</li><li>Cai, 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=Differential+expression+of+lncRNAs+during+silicosis+and+the+role+of+LOC103691771+in+myofibroblast+differentiation+induced+by+TGF-&#946;1.">Differential expression of lncRNAs during silicosis and the role of LOC103691771 in myofibroblast differentiation induced by TGF-&#946;1.</a> Biomedicine &amp; Pharmacotherapy. 125, (2020).</li><li>Cai, 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=Transcriptomic+analysis+identifies+upregulation+of+secreted+phosphoprotein+1+in+silicotic+rats.">Transcriptomic analysis identifies upregulation of secreted phosphoprotein 1 in silicotic rats.</a> Experimental and Therapeutic. 21 (6), (2021).</li><li>Li, Y., 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=Minute+cellular+nodules+as+early+lesions+in+rats+with+silica+exposure+via+inhalation.">Minute cellular nodules as early lesions in rats with silica exposure via inhalation.</a> Veterinary Sciences. 9 (6), 251 (2022).</li><li>Mao, N., 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=Glycolytic+reprogramming+in+silica-induced+lung+macrophages+and+silicosis+reversed+by+Ac-SDKP+treatment.">Glycolytic reprogramming in silica-induced lung macrophages and silicosis reversed by Ac-SDKP treatment.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (18), 10063 (2021).</li><li>Hamilton, R. F., Thakur, S. A., Holian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silica+binding+and+toxicity+in+alveolar+macrophages.">Silica binding and toxicity in alveolar macrophages.</a> Free Radical Biology and Medicine. 44 (7), 1246-1258 (2008).</li><li>Park, 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=Exposure+to+crystalline+silica,+silicosis,+and+lung+disease+other+than+cancer+in+diatomaceous+earth+industry+workers:+a+quantitative+risk+assessment.">Exposure to crystalline silica, silicosis, and lung disease other than cancer in diatomaceous earth industry workers: a quantitative risk assessment.</a> Occupational and Environmental. 59 (1), 36-43 (2002).</li><li>Honnons, S., Porcher, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+experimental+model+for+silicosis.">In vivo experimental model for silicosis.</a> Journal of Environmental Pathology, Toxicology and. 19 (4), 391-400 (2000).</li><li>Lakatos, H. F., 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=Oropharyngeal+aspiration+of+a+silica+suspension+produces+a+superior+model+of+silicosis+in+the+mouse+when+compared+to+intratracheal+instillation.">Oropharyngeal aspiration of a silica suspension produces a superior model of silicosis in the mouse when compared to intratracheal instillation.</a> Experimental Lung Research. 32 (5), 181-199 (2006).</li><li>Li, B., 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+suitable+silicosis+mouse+model+was+constructed+by+repeated+inhalation+of+silica+dust+via+nose.">A suitable silicosis mouse model was constructed by repeated inhalation of silica dust via nose.</a> Toxicology Letters. 353, 1-12 (2021).</li><li>Hoy, R. F., Chambers, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silica-related+diseases+in+the+modern+world.">Silica-related diseases in the modern world.</a> Allergy. 75 (11), 2805-2817 (2020).</li><li>Davis, G. S. <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+silicosis:+current+concepts+and+hypotheses.">Pathogenesis of silicosis: current concepts and hypotheses.</a> Lung. 164 (3), 139-154 (1986).</li><li>Moss, O. R., James, R. A., Asgharian, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+exhaled+air+on+inhalation+exposure+delivered+through+a+directed-flow+nose-only+exposure+system.">Influence of exhaled air on inhalation exposure delivered through a directed-flow nose-only exposure system.</a> Inhalation Toxicology. 18 (1), 45-51 (2006).</li></ol>

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Являясь основной причиной силикоза, кремнезем играет решающую роль в формовании. Частицы кремнезема, вдыхаемые пациентами с пневмокониозом, представляют собой свежие, свободные частицы кремнезема, полученные путем механической резки. Кремнезем может генерировать активные формы кисл...

Силикоз, вызванный вдыханием диоксида кремния, является наиболее серьезным профессиональным заболеванием в Китае, на долюкоторого ежегодно приходится более 80% от общего числа сообщений о профессиональных заболеваниях1. Этиология силикоза ясна, и его можно предотвратить и контролировать, но эффективного метода лечения не существует2. Эффективность многих препаратов была доказана в фундаментальных исследованиях, но они имеют неточные клинические эффекты 3,4. Поэтому патологоанатомические и физиологические механизмы силикоза еще предстоит изучить.
Во многих исследованиях использовали однократное введение диоксида кремния в трахею крыс или мышей для изучения патогенеза силикоза 5,6. Несмотря нато, что эти силикозные модели грызунов можно было получить за короткое время, эти методы все еще сталкивались с проблемами, такими как травмы животных и высокая смертность. Некоторые исследования включали введение накопленного диоксида кремния в легкие, чтобы вызвать неспецифическую легочную реакцию, но не упоминали силикотические узелки у мышей8. Кроме того, помимо острого силикоза, хроническое воздействие диоксида кремния в профессиональной среде индуцировало значительно меньшее воспаление легких и повышало уровни антиапоптотических маркеров, а не проапоптотических маркеров в легких9. Поэтому для дальнейшего изучения патогенеза силикоза необходима надежная, разумная и воспроизводимая модель на животных.
В настоящем исследовании описан способ имитации процесса заболевания у пациентов с силикозом путем вдыхания диоксида кремния через все тело, доставляемых по воздуху частиц в ингаляционной камере, которая состояла из генератора диоксида кремния, доставляемого по воздуху, камеры для всего тела и системы утилизации отходов. Этот метод прост, удобен в эксплуатации и эффективно имитирует патологический динамический процесс эволюции силикоза. Также с помощью этого метода выявляются многие возможные механизмы и патогенез силикоза 10,11,12. Ожидается, что предлагаемый протокол поможет дальнейшим исследованиям в смежной области исследований силикоза.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Air detector (compressive atmospheric sampler)</td>
			<td>Qingdao Xuyu Environmental Protection Technology Co. LTD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anatomical table</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>&#160;No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibody of CD68</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab201340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAB</td>
			<td>ZSGB-BIO</td>
			<td>ZLI-9018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric heating air-blowing drier</td>
			<td>Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic balance</td>
			<td>OHRUS</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding machine</td>
			<td>leica</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Exhaust gas discharge device &#160;</td>
			<td>HOPE Industry and Trade Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Generator systems&#160;</td>
			<td>HOPE Industry and Trade Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves (thin laboratory gloves)</td>
			<td>The secco medical</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and eosin</td>
			<td>BaSO Diagnostics Inc.</td>
			<td>BA4025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HOPE MED 8050 exposure control apparatus</td>
			<td>HOPE Industry and Trade Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inhalation chamber&#160;</td>
			<td>HOPE Industry and Trade Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection syringe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>&#160;No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light microscope&#160;</td>
			<td>olympus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Object slide</td>
			<td>shitai</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PV-6000 (HRP-conjugated goat anti-mouse IgG polymer)</td>
			<td>Beijing Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co. Ltd</td>
			<td>s5631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon dioxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slicing machine</td>
			<td>leica</td>
			<td>RM2255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waste gas treatment device</td>
			<td>HOPE Industry and Trade Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wet box</td>
			<td>Cooperative plastic Products Factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylol</td>
			<td>Tianjin Yongda Chemical Reagent Co., LTD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing a silicosis rat model via exposure of whole-body to respirable silica

Основной причиной силикоза является вдыхание диоксида кремния в производственной среде. Несмотря на некоторые анатомические и физиологические различия, модели грызунов продолжают оставаться важным инструментом для изучения силикоза человека. При силикозе классический патологический процесс должен быть индуцирован путем вдыхания свежеобразующихся частиц кварца, что означает специфическое индуцирование профессионального заболевания человека. В данном исследовании описана методика установления и эффективной имитации патологического динамического процесса эволюции силикоза. Кроме того, техника обладала хорошей повторяемостью без хирургического вмешательства. Система ингаляционного воздействия была изготовлена, валидирована и использована для токсикологических исследований вдыхаемых частиц. Важнейшими компонентами были следующие: (1) генератор сухого порошка SiO2 , регулируемый с помощью регулятора воздушного потока; (2) Камера ингаляционного воздействия для всего тела объемом 0,3м3 , вмещающая до 3 взрослых крыс; (3) система мониторинга и управления для регулирования концентрации, температуры, влажности и давления кислорода в режиме реального времени; и (4) барьерная система и система удаления отходов для защиты лаборантов и окружающей среды. Таким образом, в настоящем протоколе сообщается о вдыхании через все тело, и ингаляционная камера создала надежную, разумную и воспроизводимую силикозную модель крысы с низкой смертностью, меньшим травматизмом и большей защитой.

С помощью предложенного метода были изучены некоторые потенциальные механизмы и патогенез силикоза на крысах. Схема ингаляционной камеры приведена на рисунке 1. Камера состояла из генератора диоксида кремния с подачей воздуха, камеры для всего тела и системы удаления ?...

Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Silicosis Rat Model via Exposure of Whole-Body to Respirable Silica at JoVE.com

Establishing a Silicosis Rat Model via Exposure of Whole-Body to Respirable Silica

В этом исследовании описывается методика создания модели силикозной крысы с вдыханием диоксида кремния через все тело в ингаляционной камере. Крысы с силикозом могут точно имитировать патологический процесс силикоза человека простым, экономически эффективным способом с хорошей повторяемостью.

Создание модели силикоза крыс путем воздействия на все тело вдыхаемого диоксида кремния

The major cause of silicosis is the inhalation of silica in the occupational environment. Despite some anatomical and physiological differences, rodent ...

Используя этот протокол силикоза на модели крысы, можно точно имитировать патологический процесс силикоза человека. Этот метод прост в выполнении с минимальными затратами и хорошей повторяемостью, и не травмирует животное. Установленная в этом исследовании модель на крысах способствует раннему выявлению, точной диагностике и лечению силикоза.Для начала поместите частицы кремнезема в ступку из агата и измельчайте в течение 1,5 часов перед каждым воздействием на животное. Затем взвесьте 30 грамм молотого кремнезема на электронных весах и поместите их в стеклянную емкость. Выпекать при температуре 180 градусов Цельсия в течение шести часов в сушилке с электрическим обогревом и продувкой воздухом, чтобы удалить болезнетворные микроорганизмы с поверхности частиц кремнезема.Настройте контроллер экспозиции диоксида кремния, подключив системы впрыска и генератора. Затем поместите взвешенный диоксид кремния в генератор и убедитесь, что соединение трубопровода правильное. Шнур питания подключен, и блок питания работает нормально.Убедившись, что клапаны ингаляционной камеры закрыты, включите устройство отвода выхлопных газов и источник воздуха, чтобы убедиться, что внутренняя часть экранирующего шкафа находится в состоянии отрицательного давления. Проверьте концентрацию кремнезема в шкафу с помощью калиброванного атмосферного пробоотборника в соответствии с инструкциями производителя. Для гравиметрического определения используйте цифровые аналитические весы с одной чашкой и взвесьте диоксид кремния.Поместите крысу в клетку, затем поместите 10 крыс в ингаляционную камеру и закройте ингаляционное отделение и экранированные дверцы шкафа. Затем приступайте к эксперименту с ингаляцией диоксида кремния, как и планировалось. По завершении эксперимента закройте клапан управления потоком смешанного газа и откройте клапан потока чистого газа, чтобы впрыснуть газ в ингаляционную камеру.Через 20 минут закройте клапан подачи чистого воздуха. Откройте дверцу и выньте клетку из ингаляционной камеры. Затем вытащите крыс из клетки и отведите их обратно в комнату, свободную от патогенов.Затем последовательно снимите решетку для крыс и компоненты патрубка и поместите их в раковину для очистки. После промывки закройте клапан автоматической очистки и откройте люк. Затем протрите внутреннюю стенку чистой тряпкой, чтобы высушить бак.Наконец, продезинфицируйте бак 75%-ным этанолом и закройте выпускную заслонку. Затем быстро откройте дверцу ингаляционной кабины, чтобы испарить влагу, чтобы внутренняя часть ингаляционной кабины оставалась сухой. У крыс, подвергавшихся воздействию диоксида кремния в течение двух и 24 недель, было выявлено утолщение альвеолярной стенки после двух недель ингаляции диоксида кремния, в то время как альвеолярная структура исчезла, а через 24 недели образовались большие участки фиброза.Кроме того, частицы кремнезема были обнаружены в макрофагах долей легких, наблюдаемых с помощью поляризованного светового микроскопа. Иммуногистохимическое окрашивание CD 68 в легких выявило динамическую эволюцию силикозных узелков от 2 до 24 недель. По мере увеличения времени экспозиции площадь узелков также постепенно увеличивалась, и соседние силикозные узелки срастались в более крупные узелки.Множественные фиброзные поражения различных размеров образовывались в легких крыс, подвергшихся воздействию диоксида кремния, по сравнению с контрольными крысами. Тем не менее, не было обнаружено существенных различий в почках, печени и селезенке между крысами с силикозом и контрольной группой. Но интересно, что потеря костной массы наблюдалась у крыс с силикозом.Самое важное в этом протоколе - убедиться, что диоксид кремния хорошо измельчен, а концентрация постоянна перед началом процедуры.

establishing-silicosis-rat-model-via-exposure-whole-body-to

Research

JoVE Journal

Medicine

1.1K Views.  North China University of Science and Technology. Using this protocol of silicosis rat model, it is possible to closely mimic the pathological process of human silicosis. This technique is easy to perform cost effectively with good repeatability, and there is no trauma to the animal. The established rat model in this study contributes to early identification, accurate diagnosis, and treatment of silicosis.To begin, place the silica particles in an agate mortar and grind for 1.5 hours before each animal exposure. Then weigh 30 grams of...