Method Article
מאמר זה מתאר בפירוט שיטה המבוססת על סילבר חלקיקים עבור ameliorating בהכנת בכיס המרה תסמונת במודל עכבר ניסיוני בהכנת בכיס המרה. הבנה עמוקה של תהליך הכנה ריאגנט ואת טכניקת ההזרקה neonatal העכבר יסייע להכיר חוקרים השיטה שבה נעשה שימוש במחקרים דגם העכבר neonatal.
בהכנת בכיס המרה (BA) הוא סוג חמור של דרכי המרה עם תמותה גבוהה אצל ילדים אשר האטיולוגיה עדיין לא לגמרי מובן. זיהומים נגיפיים יכול להיות אחת הסיבות האפשריות. המודל בעלי חיים אופייני בשימוש ללמוד תואר ראשון נקבע לפי מזריקים עם בנגיף רזוס העכבר neonatal. סילבר חלקיקים הוכחו להפעיל אפקטים אנטי-בקטריאליים וויראליים; תפקידם במודל עכבר BA מוערך במחקר זה. כיום, בניסויים על בעלי חיים BA, האמצעים שננקטו כדי לשפר את הסימפטומים של BA עכברים הם טיפולים בדרך כלל סימפטומטי ניתן דרך מזון או תרופות אחרות. מטרת מחקר זה היא להפגין שיטה חדשה עבור ameliorating BA תסמונת בעכברים על ידי הזרקה בקרום הבטן של סילבר חלקיקים מספקים נתונים היסטוריים שיטות להכנת ננו-חלקיק כסף ניסוח ג'ל. שיטה זו פשוט וקל החלים נרחב והוא יכול לשמש כדי לחקור את המנגנון של בואנוס איירס, כמו גם טיפולים קליניים. בהתבסס על המודל העכבר BA, כאשר העכברים התערוכה צהבת, הג'ל ננו-חלקיק כסף מוכן מוזרק intraperitoneally אל פני השטח של הכבד נמוכה יותר. הוא ציין את מצב הישרדות, אינדיקטורים הביוכימי, histopathology כבד נבדקים. שיטה זו מאפשרת הבנה אינטואיטיבית יותר של שניהם על הקמת דגם BA וטיפולים חדשניים BA.
BA היא צורה של לחסימת מרה תוך כבדית מאופיין צהבת מתמשכת וכוללת תמותה גבוהה בהיעדרו של השתלת כבד. זיהומים נגיפיים קשורים קשר הדוק בפתוגנזה של בואנוס איירס. Cytomegalovirus, reovirus ו בנגיף כל שהוצעו פתוגנים BA1,2,3. במהלך תקופת neonatal, התגובה של המערכת החיסונית לא בשלה זיהום ויראלי תוצאות dysregulation מחוסן נגד צינורות המרה נוספת - ו intrahepatic, המוביל אפופטוזיס בכיס המרה תא אפיתל, חדירה לתא דלקתי בפורטל אזור, חסימת צינור המרה intrahepatic ו extrahepatic, ולבסוף, פיברוזיס בכבד-4,-5,-6.
המודל בעלי חיים הנפוצים ללימודי תואר ראשון מערב את חיסון של עכבר neonatal עם בנגיף רזוס (RRV). העכבר בדרך כלל מתפתחת צהבת אחרי 5-6 ימים, מציג משקל גוף נמוך ושרפרפים acholic. תפקידו של התגובה החיסונית של תהליך המחלה הוא קריטי, במיוחד עבור הרוצח הטבעיים (NK) תאים; דלדול של תאים אלה עם נוגדן anti-NKG2D מקטינה באופן משמעותי את הנזק BA-induced7. יתר על כן, לשני תאים, כולל CD4+ T תאים, התאים CD8+ T תאים תאים דנדריטים, תאי T רגולטוריים, כל הוכחו ממלאים תפקידים10,119,8,המחלה. כל הנתונים מראים הטבע הכרחית של המערכת החיסונית במהלך תואר ראשון.
סילבר חלקיקים (AgNPs) הוכחו להיות השפעות מועיל נגד מחלות זיהומיות מסוימות, כולל זיהומים חיידקיים12 וזיהומים וירליים13,14,15. עם זאת, מלבד השימוש דרמטולוגיים, מחקרים מעטים השתמשו AgNPs בטיפול קליני, בעיקר בגלל רעילות פוטנציאלית שלהם. בניסויים על בעלי חיים, החוקרים למדו בדרך כלל את היעילות של AgNPs ניתנת דרך הפה16 או שיטות תוך ורידי17. עם זאת, אין חוקרים אחרים למדו את היעילות של AgNPs מנוהל באמצעות זריקה בקרום הבטן (i.p.) neonatal עכבר ניסויים, מה שיטה פשוטה ומהירה שמוביל השפעה ישירה יותר על הכבד ועל צינורות המרה בזמן הפחתת רעילותם למערכות אחרות, כגון מערכת החיסון. AgNPs הוכחו להשפיע על פעילות תאי NK18; לכן, בדקנו את ההשפעות הטיפוליות של AgNPs מנוהל באמצעות הזרקת i.p. במודל עכבר BA.
כל הפרוטוקולים ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה של סון יאט-סן מעבדה חיה המרכז האוניברסיטאי (#IACUC-DB-16-0602).
1. יצירת המודל העכבר בהכנת בכיס המרה
2. כסף סינתזה ננו-חלקיק
3. הכנת התערובת כסף קולגן ננו-חלקיק
הערה: התערובת קולגן AgNP מוכן, מאופיין כפי שתואר קודם לכן21 ומאוחסנים ב 4 º C. כל ההליכים חייב להתבצע על קרח.
4. העכבר הזרקת שיטה
5. דם לטעום אוסף
הערה: דגימות הדם של µL כ-120 נאספים על ידי החדרת המחט לתוך הלב. לאחר צנטריפוגה, הסרום הוא שנאספו (כ 70 µL) לבדיקת תפקודי כבד. שיטת איסוף דם היא כדלקמן.
6. איתור פרמטרים ביוכימיים
7. extrahepatic Cholangiography להתבונן Patency צינור המרה Extrahepatic
הערה: בצע את התהליך כולו תחת מיקרוסקופ לנתיחה.
8. אוסף של דוגמאות כבד טרי Hematoxylin ו אאוזין מכתים
9. נוגדן של Hematoxylin ואת מקטעי רקמה צבעונית-אאוזין
10. זרימה Cytometric ניתוח
בהתבסס על המודל העכבר BA הוקמה, העכברים neonatal נגוע נוהלו זריקה i.p. של התערובת קולגן AgNP מוכן 2 x לאחר שהציגה צהבת. העכבר הישרדות היה ייבדק יומית, בוצעו בדיקות תפקודי כבד, כבד, מחלות cytometry זרימה. בהשוואה לעכברים BA שליטה ללא טיפול, העכברים שטופלו AgNP הראה צהבת מופחתת ומתוחזק משקל גוף נורמלי שלהם (איור 3). רמות בילירובין חילוף החומרים, transaminase הכבד ירד לערכים בקרה נורמלית, רומז כי AgNPs לשפר באופן משמעותי את תפקוד הכבד (טבלה 1). Extrahepatic cholangiography (איור 4) עם מתילן כחול מכתים אישר patency צינור המרה לאחר הטיפול AgNP. צביעת המטוקסילין (איור 5) הראה חדירה של תאים דלקתיים ירד משמעותית באזור פורטל כבדית של עכברים שטופלו AgNPs, בהשוואה לעכברים שליטה. התוצאות cytometry זרימה הראו באופן משמעותי פחות תאי NK כבדי לאחר AgNP הטיפולים (שניהם בימים 9 ו-12) מאשר בעכברים RRV (איור 6). נוגדן המתגלה ביטוי משמעותי מופחתת של סמן התא NK NKG2D (איור 7) שילוש הפורטל של העכברים שטופלו AgNP, לעומת העכברים RRV.
איור 1: מיקום החדירה הראשונית מזרק. קו מקווקו אדום מציין את קו מקביל בבטן של העכבר neonatal P6; החץ הצהוב מצביע על נקודת המחט; החץ האדום מציין את הזווית המחט. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2: מחט להגיע השטח של הקצה התחתון של הכבד. קו מקווקו צהוב מצביע על הקצה התחתון של העכבר כבד; החץ האדום מציין את מיקום המחט במהלך ההזרקה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3: השפעת AgNPs על תסמונת BA במודל עכבר ניסיוני BA- (א) לוח זה מראה את המראה של עכברים neonatal בימים 9 ו-12 לאחר זריקה עם RRV לבד ו 3 ימים ו 6 ימים לאחר זריקה עם AgNPs (RRV + AgNPs). (B) לוח זה מראה את המשקל של העכברים בכל קבוצה בנקודות זמן שונות; ה- x-ציר מציין את מספר ימים אחרי העכבר נולד y-ציר מציין הקיפול-שינוי משקל הגוף. P < 0.01 עם הסטודנט t-מבחן משווה את RRV + AgNp לקבוצת קבוצת הביקורת RRV; n = 16 בקבוצת הביקורת, n = 18 RRV קבוצה ולאחר n = 17 RRV + AgNP קבוצה. (ג) לוח זה מראה את שיעור ההישרדות של העכברים בכל קבוצה. איור זה שונה מג'אנג. et al. 18. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4: Extrahepatic cholangiography. סוכן ניגודיות שימש כדי לזהות patency של צינורות המרה extrahepatic כדי ללכוד תמונות. הקו הכחול המקווקו מציין את כיוון extrahepatic המרה; החץ האדום מציין היצרות של צינור המרה; החץ השחור מציין BA. סרגל קנה מידה = 1 מ מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5: צביעת המטוקסילין - רקמות הכבד של העכברים בכל קבוצה בימים 9 ו-12 היו נאספים, קבוע, למחלקה, מוכתם H & א קיצורים: PV = וריד שער הכבד, BD = צינור המרה. סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר. איור זה שונה מג'אנג. et al. 18. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 6: אחוז NK תאי רקמת הכבד. (א) הכבדים של עכברים עובדו לתוך התא המתלים בימים 9 ו-12, ואת חלקם של תאי NK אותרה על ידי cytometry זרימה. (B) לוח זה מציג את האחוז של תאי NK (NKp46+CD4+) בכל קבוצה בנקודות זמן שונות לאחר הזריקה AgNP. Y-ציר מציין הקיפול-השינוי באחוזים של תאי NK, אשר מחושב ביחס האחוזים של קבוצת הביקורת וביום יום 9 יום 12. * *P < 0.01 ו *P < 0.05, עם הסטודנט t-מבחן משווה RRV + AgNp לקבץ לקבוצה שליטה RRV, n = 10 בכל קבוצה. איור זה שונה מג'אנג. et al. 18. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 7: נוגדן עבור סמן התא NK NKG2D באזור הפורטל של העכברים בכל קבוצה הטיפול. הביטוי של סמן התא NK NKG2D באזור הפורטל של העכברים בכל קבוצה טיפול זוהה על ידי נוגדן. החצים ארוך לציין צינורות המרה; החיצים קצר מצביעים על תאי NK. קיצורים: PV: וריד שער הכבד, BD: צינור המרה. Sscale בר = 50 מיקרומטר. איור זה שונה מג'אנג. et al. 18. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
טבלה 1: המעבדה הקלינית בחינה של מולקולה הקשורות תפקוד הכבד סרום רמות. דם היקפיים שימש כדי למדוד את תפקודי כבד בעכברים בכל קבוצה. ALT: אלנין aminotransferase, AST: אספרטט aminotransferase, ALP: phosphatase אלקליין, TP: חלבון, ALB סה ' כ: אלבומין, גלו: גלובולין, TBIL: בילירובין הכולל, DBIL: בילירובין ישיר, IBIL: בילירובין עקיף, יפורסם = סה כ חומצות מרה. P < 0.05 ו * *P < 0.01, עם הסטודנט t-test עבור כל קוהורטה בהשוואה RRV הקבוצה לבד, n = 10 בכל קבוצה. כל מחוון הביוכימי הנתונים מוצגים זאת אומרת ± SD. עכברים כל שלוש הקבוצות היו בן 12 ימים. טבלה זו שונתה מג'אנג. et al. 18. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הקובץ.
AgNPs שהפגינו אנטיבקטריאליות חזקות נגד בקטריה, חדירות חזקות22; בנוסף, הם משמשים כדי לייצר מגוון של מוצרים רפואיים אנטי בקטריאלי23. עם זאת, AgNPs יכול לקחת זמן רב כדי לנקות פעם הם נצברים באיברים, התמדה זה עלול להוביל ההשפעות הרעילות24,25. מחקר קודם בחן את רעילות חריפה ואת genotoxicity של AgNPs לאחר זריקה בודדת עירוי בניסוי עכברוש, התוצאות הראו כי AgNPs יכולים לגרום נזק לכליות וכבד חריפה. AgNPs שהצטברו באיברים העיקריים של מערכת החיסון, כולל בלוטת התימוס, טחול17. במודל BA זה העכבר, הטיפול עם AgNPs יושבחו תסמונת BA, אשר נתונים שלנו מציע חלקית מתווך על ידי עיכוב תאי NK. עם זאת, ההשפעות ארוכות הטווח של AgNPs לדרוש חקירה נוספת, כדי להעריך את רעילות פוטנציאלית על פיתוח העכבר, ויסות מערכת החיסון.
מבחינת השיטה, כמה הערות נוספות עבור ניתוח מוצלח הם כדלקמן: (א) תהליך הכנת התערובת קולגן AgNP צריך להתבצע על קרח, כי בטמפרטורת החדר, התערובת קולגן AgNP יהפוך במהירות ג'ל מוצק למחצה, אשר אין אפשרות להשתמש לזריקות. לאחר ההכנה, התערובת קולגן AgNP צריך להיות מאוחסן ב 4 º C. (ii) רק 1 מ"ל אינסולין מזרקים אמור לשמש בגלל קוטר קטן, אשר מפחית את בריחת של הסם מוזרק. (iii) הקודם מחקרים בחנו באופן כללי השפעת AgNPs אוראלית16 או באמצעות הזרקה תוך ורידי17. בניסויים על בעלי חיים שלנו, הנושאים ניסיוני הם עכברים neonatal; לפיכך, הזרקה תוך ורידי הוא כמעט בלתי אפשרי, השתמשנו זריקה i.p.. ההזרקה של AgNPs לשפר את הסימפטומים של BA בעכברים. (iv) בהתחלה של הזריקה, הגפיים התחתונות של העכבר קבועים ידנית כדי למנוע את העכבר זז. שיטה זו מבטיחה כמות הסם מוזרק לתוך חלל הבטן ללא דליפה כלשהי נוספת מבטיחה את היעילות של הניסוי. (v) בעכברים neonatal, הבטן וה טחול הן בבטן השמאלית, הקיבה הוא מלא חלב. כדי להזריק את התערובת AgNP אל פני השטח של הקצה התחתון של הכבד, המחט מוחדרת מעל ירך רגל ימין של העכבר. אם המחט מוחדרת מצד שמאל, זה יכול בקלות מנקב גם את הקיבה, גורם החלב לזרום לתוך חלל הבטן, או הטחול, גרימת דימום. (vi) כי לקיר הבטן בעכברים neonatal הוא דק, ניתן למנוע את זליגת סמים על ידי באלכסון קידום המחט בזווית של 15° ' קרוב לקיר הבטן כדי להגיע אל הקצה התחתון של הכבד.
הבחנו השפעת מעודד AgNPs הזה עכבר RRV-induced דגם BA. יחד עם מחקרים קודמים בשימוש AgNPs הטיפולים של זיהומים וירוס שונות ומחלות, נתונים אלה AgNP מציע את האפשרות של יישום ויוו אנטי וירוס זיהומים. המגבלה של ניסויים אלה היא כי פרמקוקינטיקה של AgNPs אינה לגמרי ברורה כפי עקב מחסור של שיטות מדידה AgNPs, מה שהופך את השליטה במינונים AgNP קשה. מחקר נוסף נחוץ גם עבור היעד תאיים של AgNPs, אשר יעזרו לנו להבין את המנגנון ולצמצם את תופעות הלוואי בטיפולים המחלה בעתיד.
המחברים אין לחשוף.
AgNPs המשמש כאן היו מתנה צ'ה מ ג במחלקה לכימיה, אוניברסיטת הונג קונג. עבודה זו מומן על ידי את נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מספר 81600399) ואת מדע וטכנולוגיה פרוייקט של גואנגזו (No.201707010014).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
BALB/c mouse | Guangdong Medical Experimental Animal Center | SYXK2017-0174 | Animal experiment |
Rhesus rotavirus (RRV) | ATCC | ATCC VR-1739 | Establish biliary atresia mouse model |
MA104 cells | ATCC | ATCC CRL-2378.1 | For laboratory use only |
DMEM | Thermo Fisher | 10569010 | Mammalian Cell Culture |
Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher | 10099141 | Mammalian Cell Culture |
collagen Type I | CORNING | 354236 | For research use only |
PBS buffer | OXOID | BR0014G | For washing |
NaOH | Sigma | 1310-73-2 | Adjust the PH value |
AgNP | Antibacterial Note: The AgNps was a gift from Prof CM Che. in the Department of Chemistry, the University of Hong Kong. | ||
Insulin syringe with integrated needle | BD | 9161635S | For medical use |
15 mL Centrifuge Tube | Corning | 430791 | For laboratory use only |
1.5 mL Microcentrifuge Tube | GEB | CT0200-B-N | For laboratory use only |
Microscope | Nikon | ECLIPSE-Ci | For laboratory use |
Dissecting/Intravital microscope | Nikon | SMZ 1000 | For laboratory use |
anti-Mouse NKp46 FITC | eBioscience | 11-3351 | For research use only |
anti-Mouse CD4 PE-Cyanine5 | eBioscience | 15-0041 | For research use only |
Monoclonal Mouse Anti-Human CD4 | DAKO | 20001673 | For research use only |
anti-NKG2D | RD | MAB1547 | For research use only |
BD FACSCanto Flow Cytometer | BD Biosciences | FACS Canto Plus | For laboratory use only |
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