已建立多种桥本甲状腺炎的动物模型,其中包括NOD小鼠的自发性自身免疫性甲状腺炎。H-2h4小鼠是一种简单且可靠的HT诱导模型。本文描述了该建模方法,并对病理过程进行评估,以增进对SAT小鼠模型的理解。
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已建立多种桥本甲状腺炎的动物模型,其中包括NOD小鼠的自发性自身免疫性甲状腺炎。H-2h4小鼠是一种简单且可靠的HT诱导模型。本文描述了该建模方法,并对病理过程进行评估,以增进对SAT小鼠模型的理解。
近年来,桥本甲状腺炎(HT)已成为最常见的自身免疫性甲状腺疾病。其特征是淋巴细胞浸润以及可检测到特异性血清自身抗体。尽管其潜在机制尚不明确,但桥本甲状腺炎的发病风险与遗传和环境因素相关。目前,已有多种自身免疫性甲状腺炎模型,包括实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)和自发性自身免疫性甲状腺炎(SAT)。
在小鼠中,实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)是桥本甲状腺炎(HT)的常用模型,通常采用脂多糖(LPS)联合甲状腺球蛋白(Tg)免疫,或添加完全弗氏佐剂(CFA)进行诱导。EAT小鼠模型已在多种小鼠品系中广泛建立。然而,疾病进展更可能与Tg抗体反应相关,而该反应在不同实验中可能存在差异。
SAT 也被广泛用于研究 NOD.H-2h4 小鼠中的桥本甲状腺炎(HT)。NOD.H-2h4 小鼠是通过非肥胖糖尿病(NOD)小鼠与 B10.A(4R) 小鼠杂交获得的一种新品系,无论是否给予碘喂养,均可显著诱导出桥本甲状腺炎。在诱导过程中,NOD.H-2h4 小鼠表现出高水平的抗甲状腺球蛋白抗体(TgAb),并伴有淋巴细胞浸润甲状腺滤泡组织。然而,针对此类小鼠模型,目前尚缺乏对碘诱导过程中病理变化的全面评估研究。
本研究建立了一种用于桥本甲状腺炎(HT)研究的SAT小鼠模型,并在长期碘诱导后评估了其病理变化过程。通过该模型,研究人员可以更深入地理解HT的病理发展机制,并筛选针对HT的新型治疗方法。
桥本甲状腺炎(HT),也称为慢性淋巴细胞性甲状腺炎或自身免疫性甲状腺炎,于1912年首次被报道1。HT的特征是淋巴细胞浸润并损伤甲状腺滤泡组织。实验室检查主要表现为甲状腺特异性抗体升高,包括抗甲状腺球蛋白抗体(TgAb)和抗甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)2。HT的发病率为0.4%–1.5%,占所有甲状腺疾病的20%–25%,近年来该数值呈上升趋势3。此外,大量研究报道HT与乳头状甲状腺癌(PTC)的发生及复发相关4,5;其潜在机制尚存争议。自身免疫性甲状腺炎也是女性不孕的重要因素之一6。因此,明确HT的发病机制至关重要,而建立稳定且简便的动物模型是实现这一目标的关键。
为了研究桥本甲状腺炎(HT)的病因,目前主要采用了两种小鼠模型,包括实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)和自发性自身免疫性甲状腺炎(SAT)7,8。通过使用特定的甲状腺抗原(包括粗制甲状腺组织、纯化的甲状腺球蛋白[TG]、甲状腺过氧化物酶[TPO]、重组TPO胞外域以及选定的TPO肽段)对....
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下述方案已获四川大学实验动物管理和使用委员会制定的实验动物护理与使用指南批准。
1. 准备
2. 甲状腺炎的诱导
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雌性和雄性小鼠的组织学变化存在显著差异,且与碘摄入持续时间及NaI溶液浓度有关。如图1所示,在24周龄时,即使未进行碘诱导,约有10%的NOD.H-2h4小鼠仍会发展为SAT,且所有小鼠最终均会发展为甲状腺炎。当给予普通饮水时,雄性和雌性小鼠之间的组织学变化无显著差异。在饮水中添加NaI可加速甲状腺炎的发展。在0.005%、0.05%和0.5%的溶液浓度下,分别在给予含NaI饮水后的第16周、第8周和第8周达到SAT最严重程度。一旦甲状腺炎被诱导,淋巴细胞浸润将持续存在于小鼠整个生命周期中。在诱导过程中,在相同条件下,雌性小鼠似乎比雄性小鼠更易发展为更严重的甲状腺炎,但在淋巴细胞浸润的严重程度方面并无显著差异,这可能受限于样本数量。
当给予不含额外碘的普通水时,TgAb 水平在 16 周龄时未显著升高,且雄性和雌性之间无显著差异。NOD.H-2h4 小鼠的 TgAb 水平从 24 周龄开始上升,且两性之间无差异,TgAb 水平持续上升至 72 周龄(图 2A)。当.......
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桥本甲状腺炎(HT)是由于淋巴细胞浸润甲状腺,引发自身免疫系统紊乱,导致甲状腺功能进一步受损,并产生甲状腺特异性抗体所致。HT患者的血清TSH、TgAb和TPOAb水平显著升高27目前,研究自身免疫性甲状腺炎病因的两种主要小鼠模型被广泛使用:EAT 和 SAT29EAT 小鼠主要通过使用蛋白质和佐剂进行免疫,以建立异常的免疫环境 体内该方法已使用多年,至今仍然有效30,31此外,诱导甲状腺炎的新方法还包括注射经甲状腺球蛋白(Tg)脉冲致敏的树突状细胞(DCs)32,Tg 或 TPO 的表达 体内 通过腺病毒载体或质粒31,移植同种异体小鼠的甲状腺组织,并注射LPS。然而,甲状腺炎模型的成功构建通常受到实验小鼠模型的遗传背景、同源抗原及细胞生物学技术的更多限制。此外,特定佐剂可能诱导更为复杂的免疫环.......
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所有作者均声明不存在任何竞争利益。
用于作为阳性对照的抗人TPO的小鼠单克隆抗体由法国马赛的P. Carayon博士和J. Ruf博士提供。作者感谢本研究的所有参与者以及研究团队的成员。本工作部分得到了中国四川大学华西医院博士后培养基金(2020HXBH057)和四川省科技支撑计划(项目编号:2021YFS0166)的资助。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 酒石酸布托啡诺 | Supelco | L-044 | |
| 盐酸右美托咪定 | Sigma-Aldrich | 145108-58-3 | |
| 酶联免疫吸附测定(ELISA)板孔 | Sigma-Aldrich | M9410-1CS | |
| 乙醇 | macklin | 64-17-5 | |
| 完全弗氏佐剂’s Adjuvant, Complete | Sigma-Aldrich | F5881 | |
| 不完全弗氏佐剂’s Adjuvant, Incomplete | Sigma-Aldrich | F5506 | |
| 山羊抗小鼠IgG | invitrogen | SA5-10275 | |
| 咪达唑仑溶液 | Supelco | M-908 | |
| 小鼠/大鼠甲状腺素(T4)ELISA | Calbiotech | DKO045 | |
| 多聚甲醛 | macklin | 30525-89-4 | |
| 碘化丙啶 | Sigma-Aldrich | P4864 | |
| 碘化钠 | Sigma-Aldrich | 7681-82-5 | |
| 甲状腺球蛋白 | Sigma-Aldrich | T1126 | |
| 甲状腺球蛋白 ELISA试剂盒 | Thermo Scientific | EHTGX5 | |
| TSH ELISA | Calbiotech | DKO200 | |
| 二甲苯 | macklin | 1330-20-7 |
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申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表
申请许可An erratum was issued for: Generation of a Mouse Spontaneous Autoimmune Thyroiditis Model. The Protocol section was updated.
Step 3.1.1 of the Protocol was updated from:
After the induction, anesthetize the mice with a volume of 0.01 mL/g anesthetic by intraperitoneal injection. Prepare the anesthetic by mixing midazolam (40 µg/100 µL for sedation), medetomidine (7.5 µg/100 µL for sedation), and butorphanol tartrate (50 µg/100 µL for analgesia) in phosphate-buffered saline (PBS).
to
After the induction, anesthetize the mice with a volume of 0.01 mL/g anesthetic by intraperitoneal injection. Prepare the anesthetic by mixing midazolam (40 µg/100 µL for sedation), medetomidine (7.5 µg/100 µL for sedation), and butorphanol tartrate (50 µg/100 µL for analgesia) in phosphate-buffered saline (PBS).
NOTE: The specific concentrations of each component in the anesthesia mixture are: midazolam 13.33µg/100µL, medetomidine 2.5µg/100µL, and butorphanol 16.7µg/100µL. For specific dosages used in mice, the doses are: midazolam 4µg/g, medetomidine 0.75µg/g, and butorphanol 1.67µg/g. Anesthesia depth was confirmed when the mouse's limb muscles relaxed, the whiskers had no touch response, and there was loss of pedal reflex.
Step 3.1.2 of the Protocol was updated from:
After the mice are anesthetized, cut off their whiskers with ophthalmic scissors to prevent blood from flowing down the whiskers and causing hemolysis. Fix the mouse with one hand and press the skin of the eye to make the eyeball protrude. Quickly remove the eyeball and draw 1 mL of blood into the microcentrifuge tube via a capillary tube.
to
After the mice are anesthetized, prepare the peripheral blood samples, by fixing the mouse with one hand and pressing the eye skin to protrude the eyeball. Then, insert the capillary tube into the inner corner of the eye and penetrate at a 30-45 degree angle to the plane of the nostril. Apply pressure while gently rotating the capillary tube. Blood will flow into the tube via capillary action.
Step 3.2.1 of the Protocol was updated from:
Dissect the chest wall to expose the heart, cut open the right atrium, and infuse saline into the left ventricle by an intravenous infusion needle attached to a 20 mL syringe until the tissue turns white.
to
Humanely euthanize the animal according to the institutional policies. Then, dissect the chest wall to expose the heart, cut open the right atrium, and infuse saline into the left ventricle by an intravenous infusion needle attached to a 20 mL syringe until the tissue turns white.