Method Article
تعفن الدم يشير إلى متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية الناجمة عن العدوى الميكروبية، ويمكن محاكاة عن طريق تقنية جراحية تسمى ربط الأعور وثقب (CLP). نحن هنا وصفا لطريقة استخدام CLP-الناجم عن نموذج حيواني لفحص الأعشاب الطبية عن وكلاء العلاجية.
تعفن الدم يشير إلى متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية الناجمة عن العدوى الميكروبية. فقد كان محاكاة بصورة روتينية في الحيوانات عن طريق العديد من التقنيات، بما في ذلك ضخ السم البكتيري الخارجية (endotoxemia) أو البكتيريا (تجرثم الدم)، فضلا عن ثقب الجراحي للالأعور الأعور بواسطة الربط وثقب (CLP) 1-3. CLP يسمح البكتيريا تسرب وتلوث برازي من التجويف البريتوني، ومحاكاة هذا المرض الإنسان السريرية لالتهاب الزائدة الدودية مثقب أو انسدادات. يمكن السيطرة عليها من شدة تعفن الدم، وهو ما انعكس في معدلات وفيات الأطفال في نهاية المطاف، جراحيا من خلال تغيير حجم الإبرة المستخدمة لثقب الأعوري 2. في الحيوانات، CLP يدفع مماثلة، والدورة الدموية ثنائي الطور الاستجابات القلبية الوعائية، والتمثيل الغذائي، والمناعية كما لوحظ أثناء السريرية للتسمم الإنسان 3. وبالتالي، يعتبر نموذج CLP باعتباره واحدا من النماذج لتعفن الدم التجريبية 1-3 معظم ذات الصلة سريريا. </ P>
وقد استخدمت مختلف النماذج الحيوانية لتوضيح الآليات المعقدة التي يقوم عليها المرضية للتسمم التجريبية. نتيجة قاتلة من تعفن الدم ويعزى ذلك جزئيا إلى تراكم مفرط للالسيتوكينات في وقت مبكر (مثل TNF، IL-1 و الإنترفيرون γ) 4-6 والوسطاء proinflammatory الراحل (على سبيل المثال، HMGB1) 7. مقارنة مع السيتوكينات proinflammatory في وقت مبكر، في وقت متأخر من القائم بأعمال الوساطة لديها أوسع نافذة العلاجية للتطبيقات السريرية. على سبيل المثال، إدارة تأخر HMGB1 الأجسام المضادة لإبطال مفعولها بعد 24 ساعة من بداية CLP، لا يزال انقاذ الفئران من الفتك 8،9، وإنشاء HMGB1 كوسيط في وقت متأخر من تعفن الدم القاتلة. وقد بدأت اكتشاف HMGB1 كوسيط في وقت متأخر من التمثيل حقل جديد من التحقيقات لتطوير علاجات الإنتان باستخدام الادوية العشبية الصينية التقليدية. في هذه الورقة، ونحن تصف إجراء من CLP-الناجم عن تعفن الدم، واستخدامه في فحص الأدوية العشبية لصاحب الجلالةGB1 استهداف العلاجات.
1. إنشاء نموذج حيواني للتسمم
2. إعداد مستخلصات الاعشاب
3. البريتوني بلعم العزلة
4. ممثل النتائج
1. CLP يستحث الالتهاب النظامية والمحلية.
في غضون ساعات قليلة من الجراحة CLP، والحيوانات تظهر علامات سريرية للتسمم والتي تشمل انتصاب الشعر، والخمول، جالسين، وانخفاض في كمية الغذاء والماء. الحيوانات تطوير التهاب الصفاق الحاد مع النظامية على التواليعدوى يموتون عادة في غضون 48-96 ساعة. ومع ذلك، يمكن حتى العمر والجنس، والخلفية الوراثية المتطابقة الحيوانات تستجيب لقوانين وسياسات المنافسة لعملية جراحية بطريقة مميزة في سياق الإنتان التجريبية. على سبيل المثال، في 48 CLP آخر ساعة، في حين أن بعض الحيوانات قد تكون اقتربت من حالة الاحتضار (كما هو موضح في الشكل رقم 1)، وبعضها الآخر قد تبقى في حالة غير المحتضرة.
وكشف المسح الشامل لتعميم السيتوكينات فوارق هائلة في مستويات السيتوكينات عدة (على سبيل المثال، IL-6، KC، MIP-2، وsTNFR1) بين الفئران في الولايات المحتضر وغير المحتضر، (الشكل 1) 12. ولا سيما، وقد تم تصنيف هؤلاء الوسطاء التهابات كدلالة على وجود بديل للتسمم بسبب مستوياتها المتداولة هي تنبؤ موثوقة من نتائج قاتلة في التجارب السريرية 12-14 أو تعفن الدم 15. وبالإضافة إلى ذلك، CLP التي يسببها أيضا إطلاق المحلية من مختلف السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات وكيموكينات. على سبيل المثال، فيلا يزال 48 ساعة آخر CLP، كميات كبيرة من السيتوكينات (على سبيل المثال، IL-6) وكيموكينات (KC وMIP-2) يمكن قياسها ليس فقط للنظام ككل في الدم، ولكن محليا أيضا في السائل غسيل البريتوني (الشكل 2).
2. الكشف عن HMGB1 المثبط للانتزاع الاعشاب أو المكونات.
باستخدام الثقافات بلعم، كنا قادرين على تقييم قدرات انتزاع الاعشاب مختلف مكونات أو في عرقلة الافراج عن HMGB1 الذيفان الداخلي الناجم عن (الشكل 3). في ضوء قدرتها على إطلاق HMGB1 تثبيط، ونحن مواصلة استكشاف مدى فعاليتها في تعفن الدم النماذج الحيوانية. ونظرا لحركية في وقت متأخر وطويلة من تراكم HMGB1 في تعفن الدم التجريبية 8، أعطيت الجرعة الأولى من HMGB1 مثبطات 24 ساعة بعد ظهور تعفن الدم - وهذه نقطة مرة عندما وضعت الفئران علامات واضحة على تعفن الدم بما في ذلك، والخمول الإسهال وانتصاب الشعر،. كما هو مبين في الشكل (4)، وتأخر إدارة المتكرر لج الشاي الاخضر الكبرىomponent، يبيغاللوكاتيشين-3-غالاتي (يغكغ)، ابتداء من 24 ساعة بعد بدء تعفن الدم، انقاذ الفئران بشكل ملحوظ من تعفن الدم القاتلة 12. حتى عندما يعطى عن طريق الفم، يغكغ انقاذ الفئران لا يزال من تعفن الدم القاتلة، زيادة كبيرة في معدلات البقاء على قيد الحياة الحيوانية من 16٪ إلى 44٪ 16. سيكون من المهم تحديد ما إذا كانت العلاجات التوافقية مع المكونات العشبية عدة يمكن تحقيق حماية أفضل كبيرة في النماذج الحيوانية للتسمم. أخذت معا، وهذه البيانات التجريبية التحقق من صحة نهجنا في شاشة وكلاء علاجية جديدة باستخدام نموذج حيواني من CLP-الناجم عن تعفن الدم.
5. ممثل النتائج
الشكل 1. مستويات تداول من علامات بديلة تكون أعلى بشكل كبير في الحيوانات التفسخ تقترب الدولة المحتضرة. BALB / ج الفئران تعرضوا للتسمم بواسطة CLP ورصدها لتطوير علامات المرض. فيالمرحلة المتأخرة من تعفن الدم (52 ساعة آخر CLP)، وقد تم جمع الدم في الفترة من 3 الفئران العادية (-CLP) و 3 فئران المجاري تقترب من حالة الاحتضار، و 3 فئران الصرف الصحي في ولاية غير المحتضرة. تم تجميع المصل من كل مجموعة، ويعاير لملف التعريف خلوى بواسطة صفائف الأجسام المضادة. لاحظ الفرق الكبير في المستويات النسبية للعلامات بديلة عدة بين الجماعات المختلفة. مقتبس من دوى: 10.1371/journal.pone.0001153.g006 مع الإذن الممنوح من الناشر.
الشكل 2. وتعرض الكشف عن السيتوكينات المحلية والجهازية وكيموكينات في آخر 48 ساعة الفئران BALB / C CLP. إلى تعفن الدم بواسطة CLP، وكان حصاد الدم أو السائل البريتوني في 48 CLP آخر ساعة. وتم قياس المستويات النسبية للالسيتوكينات عدة وسائل كيموكينات في تجميع غسيل مصل الدم أو البريتوني بواسطة صفائف الضد خلوى، وأعرب عن وحدات التعسفي (الاتحاد الافريقي). كما SA سائل الرقابة والدم والبريتونيوقد تم الحصول على mples من الحيوانات السليمة العادية (-CLP) بدون فتح البطن.
الشكل 3. عنصر العشبية الجرعة بشكل تابع منعت الذيفان الداخلي الناجم عن إطلاق HMGB1 في الثقافات بلعم الابتدائية. وحفز الابتدائية الضامة البريتوني الفئران مع LPS في غياب، أو وجود عنصر العشبية (على سبيل المثال، EGCG، 15 ميكرومتر). في 16 ساعة بعد التحفيز LPS، تم تحديد مستويات HMGB1 في المتوسط ثقافة الغربية من قبل تحليل النشاف. مقتبس من دوى: 10.1371/journal.pone.0001153.g006 مع الإذن الممنوح من الناشر.
الشكل 4. عنصر العشبية انقاذ الفئران من تعفن الدم القاتلة. BALB / ج الفئران تعرضوا للتسمم قاتلة بواسطة CLP، ومكون العشبية (EGCG) كان intraperitoneally تدار في +24، +48، +72 ساعات بعد بداية تعفن الدم. وتم رصد بقاء imal لمدة تصل الى أسبوعين. واستخدمت طريقة كابلان ماير لمقارنة الاختلافات في معدلات الوفيات بين الجماعات. *، P <0.05 مقابل المالحة. مقتبس من دوى: 10.1371/journal.pone.0001153.g006 مع الإذن الممنوح من الناشر.
في المختبر، وقد استخدمت عدة نماذج حيوانية من تعفن الدم إلى فهم الآلية المرضية للتسمم من أجل تطوير علاجات جديدة محتملة. أهميتها السريرية لا يزال موضع نقاش قبل الترجمة الناجحة من الدراسات على الحيوانات في التطبيقات السريرية للتسمم. على الرغم من أن الأجسام المضادة ضد السيتوكينات في وقت مبكر (على سبيل المثال، TNF) كانت وقائية في النماذج الحيوانية من endotoxemia / تجرثم 17،18، فإنها تزداد سوءا في الواقع البقاء في نموذج حيواني من تعفن الدم 19. وبالمثل، فشلت معظم المضادة للتنف وكلاء لاظهار فعالية في التجارب السريرية للتسمم 20-22. هذا الفشل يعكس جزئيا على مدى تعقيد الآليات المسببة للأمراض الكامنة وراء تعفن الدم 23،24. وبالإضافة إلى ذلك، قد يكون أيضا تعزى إلى عيوب في اختيار من: 1) الأهداف العلاجية الممكنة أو المخدرات؛ 2) جرعات الأمثل وتوقيت للمخدرات، و 3) غير واقعي نتيجة التدابير السريرية (مثل معدلات وفيات) 25.
وقد قدمت الاكتشافات الحديثة لHMGB1 استهداف انتزاع الاعشاب و / مكونات، بما في ذلك Danggui 26، 12،16 الشاي الأخضر، و 27 Danshen الأمثلة الناجحة لنماذج التحقيق قبل السريرية الحيوانية التي تستخدم للتسمم. واجراء مزيد من التحقيقات في هذا المجال إلقاء المزيد من الضوء على التعاقب الجزيئية الكامنة وراء تنظيم الاستجابة المناعية الفطرية، وتقديم أدلة لتطوير علاجات لأمراض التهابات مختلفة. الاولى عندما وضع قوانين وسياسات المنافسة في المختبر الخاص بك، ينبغي بذل جهد لتنفيذ الإجراء عملية جراحية في أسرع وقت ممكن، وبالضبط لضمان إعادة الإنتاج، وخصوصا عند استخدام عدد كبير (30-40) من الفئران لمقارنة معدلات البقاء على قيد الحياة بين المجموعات التجريبية من عدة تجربة. استخدام طويل المفعول التخدير (مثل الكيتامين وزيلازين) يسمح لنا لإكمال CLP إجراء العمليات الجراحية على عدد كبير من الفئران في فترة زمنية قصيرة نسبيا، وتساعد في الوقت نفسه إلىإزالة التباين المحتملة جرعة وقعت في كثير من الأحيان عند استخدام التخدير متقلبة. ويمكن اتخاذ معدلات البقاء على قيد الحياة والنظامية تراكم خلوى من علامات الأداء الناجح لإجراء CLP.
وقد CLP النموذج المستخدم على نطاق واسع في القوارض بسبب مزايا واضحة في انخفاض التكلفة، والبساطة في إجراء العمليات الجراحية، واسعة النطاق، والمناعية المرضية، والأوصاف الفسيولوجية. ومع ذلك، هناك عدد من أوجه القصور في نموذج الفأر 1-3 CLP. على سبيل المثال، مثل كل النماذج الحيوانية، وسلطت الضوء على التفاوت بين الأنواع من حقيقة أن ربط الأعوري بدون ثقب يمكن أن تكون قاتلة في الفئران الإنسان، ولكن ليس في. وعلاوة على ذلك، وذلك بسبب صغر حجم الفأر والجفاف لاحقة لCLP، فإنه غالبا ما يكون من الصعب الحصول على عينات من الدم لقياس مسلسل خلوى. ويمكن التغلب على هذه العيوب جزئيا عن طريق وضع نماذج CLP في الحيوانات الكبيرة 2،3،27،28. وبالإضافة إلى ذلك، من المهم أن نشير إلى أن معدلات وفيات ووتحدد إلى حد كبير من التقدم من التهاب الصفاق في القوارض، من خلال حجم قذف البراز، والتي تتأثر مقياس لإبرة تستخدم لثقب في الأعور، وعدد من ثقوب، إجمالي حجم الأعور ligated واللزوجة من البراز 2، 3. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لجرعة وتردد الإدارة من المضادات الحيوية في مرحلة مبكرة من CLP تؤثر أيضا على معدلات وفيات. أخيرا، يمكن لمصادر الحيوانية والبيئة السكنية يسهم أيضا في التباين في معدلات وفيات.
الخدمات المعمارية والهندسية والأب وشارك في المخترعين من طلبات براءات الاختراع المتعلقة HMGB1 مثبطات (tanshinones) كعوامل علاجية محتملة لتعفن الدم.
وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة، المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة (R01GM063075) والمركز الوطني للطب التكميلي والبديل (R01AT05076).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | |
Betadine | بوردو المنتجات ليرة لبنانية | 25655-41-8 | |
imipenem | ميرك وشركاه، وشركة | 9882821 | |
الكيتامين حمض الهيدروكلوريك | هوسبيرا المؤتمر الوطني العراقي. | RL-0065 | |
زيلازين | لويد مختبرات | 4821 | |
Autoclip | بيكتون ديكنسون | 427631 | |
4-0 الحرير خاط | Roboz | SUT، 15-2 | |
Surflo رابعا قسطرة | شركة Terumo | ريال * OX2419CA | |
RayBio الضد خلوى الماوس مجموعة | RayBiotech، المؤتمر الوطني العراقي. | AAM-CYT-3 | |
Thioglycollate | بيكتون ديكنسون | 211716 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved