Name: 鞭虫感染muris:在肠道内的2型免疫和炎症模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-24T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 5 s
Description: 了解使用Trichuris muris建立肠道寄生虫感染模型的方法，通过口服灌胃感染小鼠并分析Th2免疫反应。该模型有助于研究抗蠕虫免疫机制及肠道炎症病理。

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本研究工作得到了加拿大卫生研究院（项目编号：MSH-95368、MOP-89773 和 MOP-106623，授予 C.Z.）以及加拿大创新基金会的资助。S.C.M. 获得了加拿大卫生研究院/加拿大胃肠病学协会博士后奖学金。C.Z. 是加拿大卫生研究院新研究员。

1. 扩增Trichuris muris虫卵
<ol>
<li>以生成新的批次 Trichuris muris 卵，感染20-30只免疫缺陷小鼠（例如 NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ 
(NSG) 或 129S6/SvEvTac-Rag2tm1Fwa (RAG2-/-)) 或通过口服灌胃法，向6-8周龄遗传易感小鼠（如 AKR/J）接种约300个鼠鞭虫（Trichuris muris）卵。</li> 
<li>32–35 天后，通过 CO 处死小鼠2 窒息</li>
<li>暴露小鼠腹侧，并用70%乙醇润湿腹部。</li>
<li>用镊子夹住腹部皮肤，用剪刀做一小切口。剪开皮肤以暴露腹腔内容物。</li>
<li>识别盲肠和近端大肠，并将其切除。</li>
<li>将盲肠和近端大肠置于含有含500 U/ml青霉素的杜尔贝科改良伊格尔培养基（DMEM）的10 cm培养皿中 500 μg/ml 
链霉素（P/S）。剪开盲肠以暴露其管腔和寄生虫。用镊子将盲肠放入盛有磷酸盐缓冲液（PBS）的烧杯中，轻轻振荡以去除粪便。</li>
<li>将盲肠放回培养皿中，使用光滑弯头镊子（Roboz RS-5047）轻轻取出虫体，并置于含5 ml DMEM + P/S的6孔板的一个孔中。</li>
<li>对所有小鼠重复此过程。</li>
<li>将6孔板放入含湿润纸巾的密封盒中以维持湿度，并在以下条件下孵育： 37°C 4 小时。</li>
<li>4小时后，使用光滑的弯头镊子取出虫体，将其分装至6孔板中的2个新孔，每孔加入5 mL DMEM + P/S。收集原孔中的内容物，转移至15 mL离心管中。以3000 rpm离心，弃去上清液并保留，作为4小时抗原（经PBS透析后可用于细胞再刺激，通常每20只小鼠可获得10–20 mg蛋白质），将含有虫卵的沉淀重悬于高压灭菌的自来水中。</li>
<li>将6孔板放回 37°C 过夜。移除并处理掉蠕虫。将孔中的内容物收集至离心管中，3000 rpm离心5分钟。弃去上清液，保留沉淀作为过夜抗原（可用于后续实验） 毛首鞭形线虫 经PBS透析后进行抗原特异性抗体同种型ELISA检测（通常每20只小鼠可获得10–20 mg蛋白质），并将含有虫卵的沉淀重悬于经高压灭菌的自来水中。</li>
<li>将4小时和过夜的卵合并，并通过滤网过滤卵液 70μm 滤器以去除残留的蠕虫，然后转移至 75 cm2 锥形瓶。将锥形瓶用铝箔包裹，置于暗处，室温（RT）下静置6周。</li>
<li>用高压灭菌的自来水清洗卵，并重悬于含有50个可存活卵的溶液中 50 μl. 为此，将卵在3000 rpm下离心5分钟，并重悬于约50 ml无菌自来水中。去除 50 μl 卵，并置于玻璃载片上。使用40倍放大倍数，计数其中可存活的已孵化卵的数量 50 μl. 将卵稀释至含有50个可存活卵 50 μl有关存活卵子的图像，请参见 Kopper 和 Mansfield 的研究。16.</li>
</ol>
2. 用Trichuris muris虫卵对实验小鼠进行急性感染（每只小鼠200个虫卵）
<ol>
<li>充分重悬虫卵，并取出足够体积的虫卵悬液用于处理所需小鼠数量的两倍（例如，对于 10 只小鼠，取 200 μl × 10 只小鼠 × 2 = 4 ml 虫卵），置于 14 ml 带盖离心管中。</li>
<li>倒置 14 ml 带盖离心管以混匀。用适当规格的喂养针头（对于体重 25 克的小鼠，使用 18 号 1 1/2 英寸针头）连接 1 ml 注射器吸取 200 μl 虫卵悬液。一手固定小鼠颈部皮肤，另一手持注射器通过口服灌胃方式给予虫卵。</li>
<li>等待 21 天。</li>
</ol>
3. 实验收获
<ol>
<li>第21天使用CO2处死小鼠。</li>
<li>用非肝素化注射器通过心脏穿刺采集小鼠血液，并在4°C下保存。次日分离血清并置于-20°C冷冻。血清可用于ELISA法检测抗Trichuris特异性IgG和IgE。</li>
<li>将小鼠腹侧朝上暴露，用70%乙醇润湿腹部。</li>
<li>用镊子夹住腹部皮肤，使用剪刀做一小切口。剪开皮肤及下方膜组织，以暴露腹腔内容物。</li>
<li>辨认小肠、盲肠和结肠。用镊子夹住盲肠并将其拉出腹腔。用另一把镊子将小肠推向右侧，暴露肠系膜淋巴结（mLNs）。小心取出mLNs，避免损伤肠道，放入含有2 ml培养基的15 ml离心管中。如需进行体外处理与再刺激，可将细胞以4×106/ml的密度接种于24孔板（每孔1 ml），加入1 μg/ml αCD3/CD28或50 μg/ml Trichuris抗原刺激72小时，随后通过ELISA和胞内流式细胞术分析细胞因子。</li>
<li>切除盲肠和结肠。</li>
<li>用镊子将远端结肠的粪便颗粒推出，并置于2 ml Axygen离心管中，-20°C冷冻保存。粪便颗粒可通过Western blot检测抵抗素样分子-β（RELM-β）的表达。</li>
<li>取盲肠尖端约0.5 cm。为清除粪便，用镊子夹住盲肠尖端，在培养皿中用3 ml注射器配合22号针头以PBS冲洗。随后将其放入5 ml Falcon螺帽管中，加入新鲜配制的4%多聚甲醛固定液。4°C保存。样品可进行石蜡包埋、切片并贴附于载玻片上，用于组织学分析。</li>
<li>取近端结肠约1 cm用于RNA提取。将样本放入含500 μl RNAlater的2 ml Axygen离心管中，4°C保存。样品可用于qPCR分析mRNA表达水平。</li>
<li>将剩余的盲肠放入标记好的培养皿中，-20°C冷冻保存。</li>
</ol>
4. 盲肠中Trichuris muris虫体的计数
<ol>
<li>从冷冻箱中取出盲肠，放入含有约 5 ml 水的培养皿中。</li>
<li>使用剪刀剪开盲肠，暴露其管腔。</li>
<li>用镊子夹住盲肠，剧烈振荡以去除大部分粪便。</li>
<li>将盲肠转移至另一含有水的培养皿中，用光滑弯头镊子轻轻刮取肠上皮细胞（IECs），使其与下方组织分离。</li>
<li>将盲肠转移至新的含有水的培养皿中，用镊子用力刮擦残留组织，将组织撕成小块。</li>
<li>使用解剖显微镜计数三个培养皿中的所有蠕虫。每发现一条蠕虫，应立即将其从培养皿中移除，以避免重复计数。若蠕虫受损（例如断裂成两半），仅计数较粗或较细的一端，以获得准确数量。</li>
</ol>
5. 代表性结果
Trichuris muris 感染模型可使研究人员定量分析寄生虫负荷和全身性免疫应答，并可通过组织学方法检查盲肠远端的炎症反应。当暴露所获取的盲肠腔时，可使用解剖显微镜对 Trichuris 虫体进行计数（图 1A-B）。针对 Trichuris 的免疫反应参数还包括：在具有抗性的动物中出现抗体同种型向 IgG1 的转换（与 Th2 型免疫相关），而在易感动物中则转换为 IgG2a（与 Th1 型免疫相关）（图 1C）。杯状细胞特异性蛋白抵抗素样分子-β（RELM-β）的表达与清除 Trichuris 相关，可通过 Western 印迹分析检测（图 2）。盲肠远端可用过碘酸-雪夫（Periodic Acid-Schiff, PAS）染色，以评估杯状细胞反应及感染引发的肠道炎症程度（图 3）。
<img src="/files/ftp_upload/2774/2774fig1.jpg" alt="线虫负荷比较，图表数据分析，线虫显微图像，稀释实验。" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="图1"> 图1. 免疫力的定量分析 Trichuris muris. （A）具有抗性的（B6）小鼠排出 Trichuris muris 感染后第21天。相比之下，易感型（AKR/J）小鼠则会发展为慢性感染 毛首鞭形线虫，导致寄生虫定植。每组每根柱状图代表4-8只动物的平均值±标准误。（B）使用解剖显微镜计数虫体。上图显示分离状态下的虫体，下图显示在肠上皮细胞和粪便存在情况下的虫体。（C） 毛首鞭形线虫特异性IgG2a 
通过ELISA测定稀释血清（1:2倍比稀释，起始于1:20稀释度，终止于1:2560稀释度）在包被分泌产物的微孔板上的抗体滴度 毛首鞭形线虫 
抗原（O/N 抗原， 5 μg/ml）。易感的 AKR/J 小鼠具有显著更高的水平 毛首鞭形线虫-特异性血清IgG2a水平低于抗性B6小鼠。
<img src="/files/ftp_upload/2774/2774fig2.jpg" alt="蛋白质印迹；蛋白表达比较；B6 与 AKR；N 与 Tm 处理；分子生物学" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="图 2"> 
图 2. Trichuris muris 的清除与杯状细胞特异性蛋白 RELM-β7 的表达相关。 
通过蛋白质印迹分析，可在感染Trichuris后具有抗性的（B6）小鼠粪便颗粒中检测到RELM-β的产生，但在易感的（AKR/J）小鼠中则无法检测到。 
每条泳道代表单个小鼠样本，(N) = 未处理，(Tm) = 感染Trichuris 21天的小鼠。
<img src="/files/ftp_upload/2774/2774fig3.jpg" alt="B6和AKR小鼠结肠的组织学分析；Trichuris感染前后；显微镜图像" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="图3"> 图3. 阑尾远端组织的组织学检查 
随后 毛首鞭形线虫 感染. 5-7 μm 远端盲肠的PAS染色切片。在抗性（B6）小鼠中可见杯状细胞增生和黏液分泌，而在易感（AKR/J）小鼠中则不明显。 毛首鞭形线虫 感染

<ol><li>Cliffe, L. J., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Trichuris+muris+system%3A+a+paradigm+of+resistance+and+susceptibility+to+intestinal+nematode+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Parasitol%22%5BJournal%5D)">The Trichuris muris system: a paradigm of resistance and susceptibility to intestinal nematode infection.</a> Adv. Parasitol. 57, 255-307 (2004).</li>
<li>Else, K. J., Finkelman, F. D., Maliszewski, C. R., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytokine-mediated+regulation+of+chronic+intestinal+helminth+infection%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Cytokine-mediated regulation of chronic intestinal helminth infection.</a> J. Exp. Med. 179, 347-351 (1994).</li>
<li>Bancroft, A. J., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Th1+and+Th2+cells+and+immunity+to+intestinal+helminths%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Th1 and Th2 cells and immunity to intestinal helminths.</a> Chem. Immunol. 71, 192-208 (1998).</li>
<li>Bancroft, A. J., McKenzie, A. N., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+role+for+IL-13+in+resistance+to+intestinal+nematode+infection%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">A critical role for IL-13 in resistance to intestinal nematode infection.</a> J. Immunol. 160, 3453-3461 (1998).</li>
<li>Helmby, H., Takeda, K., Akira, S., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin+%28IL%29-18+promotes+the+development+of+chronic+gastrointestinal+helminth+infection+by+downregulating+IL-13%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Interleukin (IL)-18 promotes the development of chronic gastrointestinal helminth infection by downregulating IL-13.</a> J. Exp. Med. 194, 355-364 (2001).</li>
<li>Owyang, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin+25+regulates+type+2+cytokine-dependent+immunity+and+limits+chronic+inflammation+in+the+gastrointestinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Interleukin 25 regulates type 2 cytokine-dependent immunity and limits chronic inflammation in the gastrointestinal tract.</a> J. Exp. Med. 203, 843-849 (2006).</li>
<li>Artis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RELM%CE%B2%2FFIZZ2+is+a+goblet+cell-specific+immune-effector+molecule+in+the+gastrointestinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">RELMβ/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 13596-13600 (2004).</li>
<li>Datta, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+novel+genes+in+intestinal+tissue+that+are+regulated+after+infection+with+an+intestinal+nematode+parasite%5BTitle%5D)+AND+%22Infect.+Immun%22%5BJournal%5D)">Identification of novel genes in intestinal tissue that are regulated after infection with an intestinal nematode parasite.</a> Infect. Immun. 73, 4025-4033 (2005).</li>
<li>Cliffe, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+intestinal+epithelial+cell+turnover%3A+a+new+mechanism+of+parasite+expulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion.</a> Science. 308, 1463-1465 (2005).</li>
<li>Artis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+weapons+in+the+war+on+worms%3A+identification+of+putative+mechanisms+of+immune-mediated+expulsion+of+gastrointestinal+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Parasitol%22%5BJournal%5D)">New weapons in the war on worms: identification of putative mechanisms of immune-mediated expulsion of gastrointestinal nematodes.</a> Int. J. Parasitol. 36, 723-733 (2006).</li>
<li>Finkelman, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytokine+regulation+of+host+defense+against+parasitic+gastrointestinal+nematodes%3A+lessons+from+studies+with+rodent+models%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Cytokine regulation of host defense against parasitic gastrointestinal nematodes: lessons from studies with rodent models.</a> Annu. Rev. Immunol. 15, 505-533 (1997).</li>
<li>Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enteric+helminth+infection%3A+immunopathology+and+resistance+during+intestinal+nematode+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Enteric helminth infection: immunopathology and resistance during intestinal nematode infection.</a> Chem. Immunol. 66, 41-61 (1997).</li>
<li>Khan, W. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+intestinal+muscle+contraction+by+interleukin-9+%28IL-9%29+or+IL-9+neutralization%3A+correlation+with+worm+expulsion+in+murine+nematode+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Infect.+Immun%22%5BJournal%5D)">Modulation of intestinal muscle contraction by interleukin-9 (IL-9) or IL-9 neutralization: correlation with worm expulsion in murine nematode infections.</a> Infect. Immun. 71, 2430-2438 (2003).</li>
<li>Khan, W. I., Blennerhasset, P., Ma, C., Matthaei, K. I., Collins, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stat6+dependent+goblet+cell+hyperplasia+during+intestinal+nematode+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Parasite+Immunol%22%5BJournal%5D)">Stat6 dependent goblet cell hyperplasia during intestinal nematode infection.</a> Parasite Immunol. 23, 39-42 (2001).</li>
<li>Akiho, H., Blennerhassett, P., Deng, Y., Collins, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+IL-4%2C+IL-13%2C+and+STAT6+in+inflammation-induced+hypercontractility+of+murine+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Gastrointest.+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Role of IL-4, IL-13, and STAT6 in inflammation-induced hypercontractility of murine smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282, 226-2232 (2002).</li>
<li>Kopper, J. J., Mansfield, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+improved+methods+for+delivery+of+Trichuris+muris+to+the+laboratory+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitol.+Res%22%5BJournal%5D)">Development of improved methods for delivery of Trichuris muris to the laboratory mouse.</a> Parasitol. Res. 107, 1103-1113 (2010).</li>
<li>Bancroft, A. J., Else, K. J., Grencis, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-level+infection+with+Trichuris+muris+significantly+affects+the+polarization+of+the+CD4+response%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Low-level infection with Trichuris muris significantly affects the polarization of the CD4 response.</a> Eur. J. Immunol. 24, 3113-3118 (1994).</li>
</ol>

动物实验严格按照不列颠哥伦比亚大学制定的指南和规定进行。

本方案详细描述了一种标准的高剂量急性Trichuris muris感染模型，可根据研究者的需要进行调整。例如，可在不同时间点处死小鼠并采集组织样本。为确认小鼠是否成功建立完全的蠕虫负荷，可在第14天处死动物，此时所有小鼠的蠕虫负荷应约为200条。亦可将感染持续至32天，此时检测到的所有蠕虫均已成熟，并将在其生命周期内持续存在于宿主体内。此外，本方案还可调整用于建立慢性Trichuris muris感染模型。为此，可将接种的虫卵剂量调整为低剂量感染（约30个虫卵）。在此剂量下，原本具有抗性的小鼠无法诱导保护性Th2反应，反而产生Th1反应，并维持约20条蠕虫的负荷17。
与其它感染模型相比，Trichuris muris 感染模型的一个优势在于，通常情况下感染的小鼠不会出现发病或死亡。然而，研究人员应当注意一些可能影响实验结果的因素。第一个因素是小鼠的遗传背景品系。如结果部分所述，C57BL/6 小鼠具有抗性，而 AKR/J 小鼠易感；同样，其他近交品系也可能表现出不同的感染特征。因此，研究人员必须清楚所用小...

<table><tbody><tr><td>动物喂食针头（18 x 1&amp;frac12;&quot;）</td><td>Popper &amp; Sons, Inc.</td><td>7912</td><td></td></tr><tr><td>平滑弯头镊子</td><td>Roboz Surgical Instruments Co.</td><td>RS-5047</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>11965</td><td></td></tr><tr><td>NOD.Cg-&lt;em&gt;Prkdc&lt;sup&gt;scid&lt;/sup&gt; Il2r&lt;sup&gt;gtm1Wjl&lt;/sup&gt;/SzJ&lt;/em&gt; (NSG)</td><td>Jackson Laboratory</td><td>005557</td><td>这是我们所使用的小鼠品系，但任何免疫缺陷小鼠或易感品系均应适用。</td></tr><tr><td>RNA later</td><td>Qiagen</td><td>76104</td><td></td></tr><tr><td>2 ml 离心管</td><td>Axygen Scientific</td><td>MCT-200-C</td><td></td></tr><tr><td>15 ml 离心管</td><td>Falcon BD</td><td>352096</td><td></td></tr><tr><td>6 孔板</td><td>Falcon BD</td><td>353046</td><td></td></tr><tr><td>多聚甲醛</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>15710</td><td></td></tr><tr><td>&amp;#945;-RELM&amp;#946; 抗体</td><td>PeproTech Inc</td><td>0694270Rb</td><td></td></tr></tbody></table>

trichuris muris 感染：肠道2型免疫与炎症的一个模型

Trichuris muris Infection: A Model of Type 2 Immunity and Inflammation in the Gut

Trichuris muris 是小鼠的一种天然病原体，在生物学和抗原性上与感染人类和家畜的Trichuris物种相似1。通过口服灌胃给予感染性虫卵，虫卵在远端小肠孵化，侵入盲肠和近端结肠隐窝上皮排列的肠上皮细胞（IECs），成熟后成虫将虫卵释放到环境中1。该模型是研究调控CD4+辅助性T细胞（Th）活化因素以及肠道上皮变化的有力工具。在具有抗性的近交系小鼠（如C57BL/6和BALB/c）中，免疫反应以Th2极化细胞因子（IL-4、IL-5和IL-13）为特征，并伴随虫体排出；而在遗传易感的AKR/J小鼠中，Th1相关细胞因子（IL-12、IL-18、IFN-γ）则促进慢性感染的发生2-6。Th2细胞因子可诱导肠道微环境发生一系列生理变化，包括肠上皮细胞快速更新、杯状细胞分化、细胞募集以及上皮通透性和平滑肌收缩性的改变，这些变化均被认为参与了虫体的排出过程7-15。本文详细描述了一种用于扩增Trichuris muris虫卵的实验方案，可用于后续研究。同时提供了一个示例性的实验收获流程及感染后分析建议。总体而言，本方案将为研究人员提供开展Trichuris muris小鼠感染模型所需的基本技术手段，可用于探究胃肠道中Th细胞的分化倾向以及肠上皮细胞的免疫效应功能。

鼠鞭虫（Trichuris muris）感染是一种肠道Th2免疫模型，其中具有抗性的小鼠会产生保护性的Th2反应，而易感小鼠则会产生病理性Th1反应。

Trichuris muris 感染：肠道2型免疫与炎症的一个模型

Trichuris muris 是小鼠的一种天然病原体，在生物学和抗原性上与感染人类和家畜的毛首线虫属（Trichuris）物种相似1。

本实验的总体目标是建立并维持一种自然的肝片吸虫感染模型。首先，通过口服灌胃法使小鼠感染肝片吸虫卵。21天后，处死感染动物，采集血液、肠系膜淋巴结、粪便颗粒、结肠和肝脏组织。利用这些样本，可分析针对TRICKS的免疫应答。可使用镜像分析血清样本，并通过溶血素检测TRAs特异性抗体。体外重刺激淋巴结细胞可用于分析细胞免疫反应。可使用Western印迹法检测粪便颗粒中的蛋白质含量，并通过结肠的QPCR分析进行基因表达分析。最后，盲肠尖端可用于组织学检查，而其余部分可用于测定感染小鼠的寄生虫负荷。最终可以获得结果，以判断小鼠对弓形虫（Trails MOUs）感染是否具有抗性或易感性，并可对针对该寄生虫的免疫应答进行表征。该方法有助于回答免疫学领域的关键问题，例如哪些因素调控辅助性T细胞的活化，以及哪些蛋白质是TH2细胞分化所必需的。弓形虫（Trauss MOUs）卵囊可在免疫缺陷小鼠或遗传易感品系（如KR品系）中增殖，感染后35天可通过安乐死小鼠收集卵囊。暴露动物的腹侧表面，使用无菌镊子和剪刀以乙醇冲洗小鼠腹部。抓住腹部皮肤并做一个小切口。暴露腹腔内容物，识别盲肠和近端结肠，然后将其切除。将器官转移至含有青霉素和链霉素的补充DMEM的10厘米培养皿中。然后用镊子剪开盲肠和近端结肠，暴露肠腔和虫体。将打开的器官放入含有PBS的烧杯中，轻轻振荡以洗去粪便。清洗盲肠后，将其转移至新的培养皿中，使用光滑的弯头镊子轻轻取出寄生虫。将每只小鼠体内的所有寄生虫转移至六孔板的一个孔中，该孔内含有5毫升添加抗生素的DMEM培养基。将六孔板连同湿润的纸巾一起放入密封容器内，于37°C孵育4小时，使寄生虫产卵。孵育结束后，用镊子将线虫从原始孔中取出，并分装到两个含有DMEM的新孔中。以这种方式分装线虫可最大限度地利用移液器回收虫卵。收集原始孔中剩余的含有分泌抗原和虫卵的培养基，并转移至15毫升Falcon管中。将离心管在3000 RPM下离心五分钟。然后移除并保存上清液，其中含有四小时抗原，将含有沉淀的试管用无菌水重悬。再次将含有线虫的六孔板置于37°C，孵育过夜，次日早晨进行后续操作。弃去线虫后，收集孔中的内容物（如前所示），离心上清液以分离虫卵。保留含有过夜抗原的上清液，并将虫卵重悬于水中。与之前相同，将这些虫卵与四小时孵育获得的虫卵合并。用70微米的滤网过滤虫卵，以去除残留的线虫。然后将虫卵转移至75平方厘米的锥形瓶中。用铝箔包裹锥形瓶以避光，并在室温下储存六周。这将使卵在六周后成熟并孵化。清洗卵，搅拌水，并计数可存活的卵。如图所示。以具有活力的孵化卵和无活力的卵为例，Reese's 采用 50 每 50 微升的 Exeter 浓度。此时，卵可在感染小鼠前于 4°C 下保存。务必充分重悬含有卵的溶液。将所需量的接种物转移至一个14毫升带卡扣盖的试管中，并颠倒试管以混匀。用适合动物体型的适当尺寸的饲喂针头连接1毫升注射器，吸取200微升虫卵。抓住小鼠颈部皮肤固定，通过口服灌胃方式给予虫卵。将感染的小鼠放回笼中，继续感染过程21天。21天后，使用未加肝素的注射器通过心脏穿刺采集感染小鼠的血液。在二氧化碳安乐死后，血液样本可保存在4°C条件下。用于通过ELISA分离血清并分析tra特异性IgG和IgE。按照前述方法暴露小鼠腹腔。然后使用镊子用剪刀或另一把镊子将盲肠拉出。将小肠推向右侧，暴露肠系膜淋巴结。小心地摘取淋巴结，注意不要损伤肠道，并将其放入含有2毫升培养基的15毫升Falcon管中。随后可将淋巴结细胞在体外用虫体培养物的4小时抗原S上清液进行再刺激，以分析针对寄生虫的细胞免疫反应。获取淋巴结后，使用镊子按照前述方法切除盲肠和结肠，从远端结肠中分离粪便颗粒，并将其放入2毫升的氧气管中，粪便颗粒可在-20 °C条件下保存，并使用剪刀通过Western blot检测蛋白质含量。剪取约1厘米长的近端结肠组织，放入含有RNA保存液的离心管中，随后在4 °C条件下保存。用镊子夹住盲肠末端，从盲肠尖端剪下约五毫米的组织。使用3毫升注射器和22号针头，用PBS冲洗样本。然后将其转移至含有4%多聚甲醛的5毫升带螺帽管中。经戊醛固定的盲肠样本可在 4 摄氏度下保存，并用于组织学分析。将剩余的盲肠组织放入培养皿中，并在负 20 摄氏度下冷冻以杀死寄生虫。为便于计数寄生虫，将盲肠组织解冻后置于含有约 5 毫升水的培养皿中，使用剪刀进行操作。切开盲肠以暴露管腔，并轻轻摇晃，将粪便收集到培养皿中。将清洁的盲肠放入盛有水的新培养皿中，用光滑的弯头镊子刮取肠上皮细胞。然后将盲肠转移至另一盛有水的培养皿中，将组织撕成小块。在解剖显微镜下观察粪便、肠上皮细胞和盲肠组织，计数虫体，边计数边将其移除，并放入新的培养皿中。此处展示的是盲肠内的虫体在分离前后的正常形态。感染后，tragus mirrors black six小鼠能够控制寄生虫，而KR小鼠则出现寄生虫负荷升高的现象。同样易感的A KR小鼠在感染后产生的TRA特异性IgG2a抗体滴度显著高于C57BL/6小鼠，该结果通过血清ELISA测定确定。本实验中，Western blot分析显示，在感染后，C57BL/6小鼠粪便中杯状细胞特异性蛋白RELMβ的含量增加，而A KR小鼠则无此现象。对盲肠远端进行组织学分析表明，在抵抗性TRA感染的C57BL/6小鼠中出现杯状细胞增生及黏液分泌，而在易感的A KR小鼠中则未见此现象。观看本视频后，您应充分了解如何扩增三日疟原虫卵囊、感染实验小鼠，并获取肠道组织、肠系膜、肠系淋巴结和血液，以分析易感或抗性小鼠体内的感染情况。

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科研

JoVE Journal

Immunology and Infection

免疫学与感染

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