يقدم هنا هو بروتوكول مفيد لتثبيت الرئة التي تخلق حالة مستقرة لتقييم النسيج ية من عينات الرئة من نموذج الماوس من انتفاخ الرئة. الميزة الرئيسية لهذا النموذج هو أنه يمكن إصلاح العديد من الرئتين مع نفس الضغط المستمر دون انهيار الرئة أو الانكماش.
انتفاخ الرئة هو سمة هامة من أمراض الانسداد الرئوي المزمن (COPD). تتطلب الدراسات التي تنطوي على نموذج الماوس انتفاخ الرئة تثبيت الرئة الأمثل لإنتاج عينات النسيج ية موثوق بها من الرئة. بسبب طبيعة التركيب الهيكلي للرئة، والتي تتكون إلى حد كبير من الهواء والأنسجة، هناك خطر أن ينهار أو ينكمش خلال عملية التثبيت. توجد طرق مختلفة لتثبيت الرئة، ولكل منها مزاياه وعيوبه الخاصة. طريقة تثبيت الرئة المعروضة هنا تستخدم الضغط المستمر لتمكين التقييم الأمثل للأنسجة للدراسات باستخدام نموذج الرئة الماوس انتفاخ الرئة. الميزة الرئيسية هي أنه يمكن إصلاح العديد من الرئتين مع نفس الحالة في وقت واحد. يتم الحصول على عينات الرئة من الفئران المزمنة المعرضة لدخان السجائر. يتم تنفيذ تثبيت الرئة باستخدام المعدات المتخصصة التي تمكن من إنتاج الضغط المستمر. ويحافظ هذا الضغط المستمر على الرئة في حالة تضخم معقولة. وهكذا، يولد هذا الأسلوب عينة نسيجية من الرئة التي هي مناسبة لتقييم السجائر الناجمة عن دخان انتفاخ الرئة خفيفة.
مرض الانسداد الرئوي المزمن هو واحد من الأسباب الرائدة في جميع أنحاء العالم للوفاة1. دخان السجائر هو أهم سبب للانسداد الرئوي المزمن، ولكن آليات مسببات الأمراض لا تزال محددة بشكل غير كامل. يُظهر مرض الانسداد الرئوي المزمن خاصتين رئيسيتين، بما في ذلك الحد التدريجي لتدفق الهواء والاستجابة الالتهابية غير الطبيعية للرئة. اضطراب انتفاخ الرئة يحدث في كثير من الأحيان في الرئتين من مرضى الانسداد الرئوي المزمن2. النتائج المرضية للانتفاخ الرئوي تتميز بتدمير جدارالسنخي3. وقد استخدمت العديد من الأنواع الحيوانية لتوليد نماذج مرض الانسداد الرئوي المزمن في الجسم الحي (أي الكلاب والخنازير غينيا والخنازير والقوارض)4. ومع ذلك، أصبح الماوس الأكثر استخداماً في بناء نماذج الانسداد الرئوي المزمن. هذا له العديد من المزايا، بما في ذلك انخفاض تكلفته، والقدرة على أن تكون معدلة وراثيا، وتوافر معلومات الجينوم واسعة النطاق، وتوافر الأجسام المضادة، والقدرة على استخدام مجموعة متنوعة من سلالات الماوس5. في الوقت الحاضر، لا يوجد نموذج الماوس التي يمكن أن تحاكي الميزات الكاملة للبكاد البشرية. وبالتالي، يجب على الباحثين الفردية اختيار النموذج الذي هو الأكثر ملاءمة للبحوث مرض الانسداد الرئوي المزمن محددة6. نموذج الماوس انتفاخ الرئة هو واحد من العديد من نماذج الماوس COPD المتوفرة حاليا. وتشمل النماذج الإضافية نموذج الماوس تفاقم, نموذج الأمراض المشتركة النظامية, وCOPD نموذج قابلية الحمل7.
يمكن توليد نموذج الماوس انتفاخ الرئة من قبل عدة أنواع من العوامل الخارجية، بما في ذلك العوامل الكيميائية والتعرض لدخان السجائر4. التعرض للمواد الكيميائية (على سبيل المثال، إلى elastase) تنتج نوعا خطيرا من انتفاخ الرئة، في حين أن دخان السجائر يؤدي إلى انتفاخ الرئة خفيفة8،9. ويعتقد أن دخان السجائر هو السبب الرئيسي لمسببات الأمراض من مرض الانسداد الرئوي المزمن. لذلك، فإن اختيار دخان السجائر كوسيلة لإنشاء نموذج الماوس COPD معقول10. وقد استخدمت العديد من الدراسات دخان السجائر لخلق انتفاخ الرئة في الماوس. على سبيل المثال، نجح Nikula وآخرون في إنشاء نموذج فأر انتفاخ الرئة من الفئران الإناث B6C3F1 من خلال تعريضها لدخان السجائر لمدة 7 أو 13 شهرا11. لقد أنشأنا أيضا نموذج الماوس انتفاخ الرئة عن طريق البروتين علامة الحساسية / SMP-30 KO الفئران12. من المهم للغاية إجراء طريقة تثبيت الرئة التي يمكن تصور بشكل صحيح هذا النموذج انتفاخ الرئة خفيفة عن طريق التعرض لدخان السجائر.
وقد وضعت طرق مختلفة لتثبيت الرئة13. ومع ذلك، لا توجد طريقة معيار الذهب لتثبيت أنسجة الرئة لتقييم انتفاخ الرئة14. وقد أظهرت العديد من الدراسات من هذا المختبر أن نظام التثبيت المعروض هنا مفيد من خلال خلق حالة مستقرة لتقييم انتفاخ الرئة12،15،16،17،18. الميزة الرئيسية للنظام الحالي هو أنه يمكن إصلاح العديد من الرئتين مع نفس الحالة في وقت واحد دون انهيار الرئة أو الانكماش. يستخدم نظام تثبيت الرئة الحالي بعض المعدات الخاصة التي تسمح بتضخيم عينات الرئة في ضغط ثابت مناسب لفترة معينة. تتكون هذه المعدات الخاصة من ثلاثة أجزاء، بما في ذلك حاوية سفلية، وحاوية علوية، ومضخة. يتم وضع عينات الرئة في الحاوية السفلى التي ترتبط بعوامل التثبيت المضغوط، مما يؤدي إلى 25 cmH2O الفرق في الضغط في مستوى العوامل بين الحاويات العليا والسفلى19.
إجراء التثبيت للرئتين القوارض المعروضة هنا ليست جديدة; ومع ذلك، هذا النظام له العديد من المزايا. أولا، فإنه يمكن إصلاح العديد من الرئتين (كحد أقصى من 20) مع نفس الحالة في وقت واحد. جمعية علم الأمراض السامة تنص على أن الضغط لغرس الجاذبية تختلف من 22-25 سم2س22. وتجدر الإشارة إلى ?…
The authors have nothing to disclose.
وقد دعم هذا العمل جزئياً منحة كاكينجي رقم 26461199 (T. Sato) ومعهد الطب البيئي والطب الجنساني، كلية الدراسات العليا في الطب بجامعة جونتيندو، رقم المنحة E2920 (T. Sato). لم يكن للفوّل أي دور في تصميم الأساليب الحالية وفي كتابة المخطوطة.
10% formalin (formalin neutral buffer solution) | Wako | 060-01667 | |
Bent forceps | Hammacher | HSC187-11 | |
Cannula, size 20G | Terumo | SR-FS2032 | |
Cannula, size 22G | Terumo | SR-OT2225C | Cannula to exsanguinate lung |
Forceps | Hammacher | HSC184-10 | |
Kimtowel | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 61000 | |
Kimwipe | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 62011 | |
Lower container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |
Roller pump | Nissin Scientific Corp | NRP-75 | Pump machine to exsanguinate lung |
Roller pump RP-2000 | Eyela (Tokyo Rikakikai Co. Ltd) | 160200 | Pressure equipment pump |
Silicone tube Ø 9 mm | Sansyo | 94-0479 | Pressure equipment component |
Somnopentyl (64.8 mg/mL) | Kyoritsu Seiyaku | SOM02-YA1312 | Pentobarbital Sodium |
Surgical scissor | Hammacher | HSB014-11 | |
Suture thread, size 0 | Nescosuture | GA01SW | |
Syringe, 1 mL | Terumo | SS-01T | |
Syringe, 1 ml with needle | Terumo | SS-01T2613S | |
Syringe, 10 mL | Terumo | SS-10ESZ | |
Three-way stopcock | Terumo | TS-TR1K01 | |
Upper container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |