Ocena stanu zapalnego i reakcji na leczenie w czasie rzeczywistym w mysim modelu alergicznego zapalenia dróg oddechowych ad 5

To odkrycie wskazuje, że czujnik selektywnie informuje o aktywności MMP, w której pośredniczą eozynofile in vivo. Nieinwazyjne obrazowanie reakcji FMT na leczenie. Po ustaleniu, że FMT może być użyty jako nieinwazyjny odczyt in vivo do ilościowej oceny zapalenia płuc wywołanego eozynofilem, następnie użyliśmy tej metody do dalszej oceny skuteczności interwencji terapeutycznych. Najpierw testowaliśmy deksametazon (Rycina 4A i Suplementacja Ryc. 7), dobrze ustalony przeciwzapalny glukokortykoid, który pogarsza żywotność granulocytów kwasochłonnych i ich rekrutację do płuc u astmatyków, a także w mysich modelach alergicznego zapalenia dróg oddechowych (47). FMT ujawniło, że podawanie leku myszom BALB / c uczulonym i prowokowanym OVA zmniejszyło aktywność płucną MMP o około 40% in vivo (Figura 4, D i E). Analiza ex vivo również wskazała zmniejszoną liczbę eozynofilów płucnych (Figura 4F) i zmniejszoną aktywność MMP na eozynofił (Figura 4G) u leczonych myszy. W rzeczywistości aktywność MMP wykryta przez FMT dodatnio korelowała z liczbą eozynofilów w drogach oddechowych (r2 = 0,71). W związku z tym stwierdziliśmy, że FMT pozwala na nieinwazyjną i ilościową ocenę skuteczności leczenia. Rycina 4 FMT in vivo do wykrywania odpowiedzi na leczenie. (A) Struktura deksametazonu (D). (B) Struktury samo-aktywującego proleku wirusyny (S; R = CH3) i kontrolnego nieaktywującego związku (N; R = H). (C) Protokół procedur i schemat leczenia. (D i E) FMT informuje o skuteczności leczenia. Deksametazon (pomarańczowy) i samo-aktywujący prolek wirusowy (zielony) hamowały aktywność MMP związaną z eozynofilem w płucach w porównaniu z myszami kontrolnymi leczonymi samym dekstranem (V, czerwony) lub kontrolnym związkiem nieaktywnym (szarym). Niekwestionowane myszy (niebieskie) służyły jako kontrole. (F) Analiza ex vivo trawionych płuc. Podawanie deksametazonu lub samo-aktywującego proleku virydyny zmniejszyło liczbę eozynofilów w płucach. (G) Analiza metodą cytometrii przepływowej trawionych płuc wykazała, że podawanie samo-aktywującego proleku wirusyny i, w mniejszym stopniu, deksametazonu, zmniejszało aktywność MMP eozynofili w przeliczeniu na komórkę. ND, nie zrobione. Przeprowadzono co najmniej 2 niezależne eksperymenty, z n = 3. 5 na eksperyment i na grupę. Dane są średnie. SEM. * P <0,05, ** P <0,01 względem prowokowanej przez OVA kontroli potraktowanej dekstranem nośnika. Po drugie, przetestowaliśmy samoczynnie aktywujący prolek wirusyny (Figura 4B i Suplementowa Figura 7), który wykorzystuje NBD-wortmaninę jako viridynę. Samo-aktywujący prolek virydynowy ulega powolnej samoczynnej aktywacji w celu uwolnienia niskich i utrzymujących się poziomów NBD-wortmaniny (48, 49), zwiększając jej siłę działania. Wortmanina jest silnym inhibitorem PI3K i innych kinaz (50-53). Dlatego, w świetle korzystnych efektów inhibitorów PI3K w modelach zaburzeń zapalnych (54), testowaliśmy samoczynnie aktywujący prolek wirusyny bezpośrednio in vivo, jak to zrobiliśmy z deksametazonem. Zawarliśmy również 2 kontrole, nieaktywującą viridynę, która nie uwalnia NBD-wortmaniny i samego dekstranu z nośnika (Figura 4C). FMT ujawniło, że podawanie samo-aktywującego proleku wirusidynowego zmniejszało aktywność płucną MMP o około 85% (Figura 4, D i E), co zostało potwierdzone przez analizę ex vivo (Figura 4, F i G). Zatem obrazowanie molekularne oparte na FMT reprezentuje metodę z wyboru w przedklinicznych modelach do szybkiego testowania nowych leków in vivo. Dokładny molekularny mechanizm odpowiedzialny za działanie przeciwzapalne samo-aktywującego pro-wirusu virydyny pozostaje jeszcze określony, chociaż nasze dane wskazują, że może on zmniejszyć zarówno akumulację, jak i aktywność enzymu (w przeliczeniu na komórkę) eozynofili w zapalnych płucach. Bronchoskopia światłowodowa NIRF do oceny odpowiedzi na leczenie. Równolegle do obrazowania zapalnie miąższu płucnego za pomocą FMT, wykorzystaliśmy wspomaganą wideo bronchoskopię NIRF do bezpośredniej wizualizacji sygnału NIRF na drogach oddechowych mysich (Figura 5A i Suplementacja wideo 5). Mikrokatolik obrazujący, włókna o średnicy zewnętrznej 300. M, połączone z jednostką zbierającą skaning laserowy, mógł być atraumatycznie rozwinięty przez rozgałęzienia trzeciego rzędu w oskrzelach myszy, z wizualizacją rozgałęzień czwartego rzędu. Zastosowaliśmy tę metodę obrazowania w celu zbadania aktywności MMP związanej z eozynofilem w czasie rzeczywistym oraz w rozdzielczości komórkowej u myszy z alergicznym zapaleniem dróg oddechowych i po interwencji terapeutycznej. Nagrywanie wideo gałęzi trzeciego rzędu ujawniło silną aktywność u myszy ze stanem zapalnym dróg oddechowych, które otrzymały czujnik ukierunkowany na MMP (Ryc. 5, B i C oraz Supplemental Videos 6. 9). Jak zidentyfikowano wcześniej w miąższu płucnym metodą IVM, aktywność MMP w oskrzelach pochodzi głównie z różnych lokalizacji, w których występuje rozmiar i kształt pojedynczych komórek. [przypisy: komornik beata rusin, mazak gostyń, galareta wieprzowa kalorie ] [podobne: beata rusin komornik, komornik sądowy beata rusin, duszacy kaszel ]