2021年12月16日
本方案描述了一种针对肠道微生物群抗原特异性T细胞的过继转移结肠炎模型。从CBir1 TCR转基因小鼠中分离CD4+ T细胞,这些细胞特异性识别一种免疫优势的肠道微生物群抗原CBir1鞭毛蛋白,并将其转移至受体Rag1-/-小鼠,从而引发肠道炎症。
炎症性肠病(IBD)给个人和社会带来了重大的健康和经济负担。该结肠炎模型有助于研究IBD的发病机制并评估IBD的治疗方法。这种针对免疫优势Cbir鞭毛蛋白特异性T细胞的过继转移结肠炎模型,为肠道细菌抗原如何诱导T细胞反应进而引发结肠炎提供了重要见解。
处死小鼠后,在左侧腹部做约一厘米长的切口,并将皮肤从腹肌组织上拉开。然后,在腹肌组织上做约三厘米长的切口。接着,用无菌剪刀和镊子取出脾脏。
将脾脏置于含有5毫升预冷洗涤缓冲液的培养皿中。用两片无菌玻璃片的粗糙面研磨脾脏。将细胞悬液通过100微米细胞滤筛,收集入50毫升离心管中。
用 5 毫升预冷的洗涤缓冲液冲洗玻片和培养皿,并将洗涤缓冲液转移至离心管中。离心细胞悬液,弃去上清液,每只脾脏加入 5 毫升预热的 Tris 氯化铵裂解缓冲液重悬细胞。室温孵育 10 分钟。
向离心管中加入 10 毫升预冷的洗涤缓冲液。然后,离心细胞悬液,弃去上清液,并用 10 毫升预冷的分离缓冲液重悬细胞。为计数细胞,取 10 微升细胞悬液与 10 微升台盼蓝充分混匀,再将 10 微升混合液加入载玻片中。
然后,将载玻片插入自动细胞计数仪以获得活细胞数量。离心剩余的细胞悬液,并弃去所有上清液。涡旋抗小鼠CD4磁性颗粒,每1000万个细胞直接加入50 µL磁性颗粒,并与细胞沉淀充分混匀。
将混合物在 4 摄氏度下孵育 30 分钟。将细胞颗粒悬液转移至无菌收集管中。向管中加入 3.5 毫升预冷的分离缓冲液。
将离心管置于细胞分离磁铁上,在室温下静置八分钟。然后,用三毫升移液管小心吸除上清液。从细胞分离磁铁上取下离心管。
然后,用 3.5 毫升预冷的分离缓冲液重悬细胞,并将试管置于磁力架上,室温放置 4 分钟。用 3 毫升移液器小心吸除上清液。最后,用 1 毫升预冷的 FACS 缓冲液重悬细胞。
将细胞转移至受体小鼠时,用1×PBS将Cbir1 TCR转基因性CD4阳性T细胞重悬至每毫升500万个细胞。在加热灯下预热小鼠,并使用小鼠固定器固定小鼠。将200微升细胞悬液经尾静脉注射入小鼠体内。
处死小鼠后,作一个约一厘米长的腹侧正中皮肤切口。将皮肤从腹肌组织上剥离。然后,在腹肌组织上作一个三厘米长的切口。
接下来,识别盲肠,并用无菌剪刀和镊子移除整个结肠。用预冷的磷酸盐缓冲液(PBS)润湿培养皿中的结肠。沿纵轴切开结肠,并用预冷的PBS冲洗。
沿纵轴切取三分之一的结肠。将结肠条置于纸巾上,使管腔面朝上。使用牙签进行瑞士卷样卷曲操作。
将结肠组织放入包埋盒中,然后将包埋盒置于10%缓冲福尔马林溶液中固定24小时。使用自动组织处理机对结肠组织进行脱水和石蜡包埋。随后,用切片机切出5 µm厚的组织切片。
将组织切片置于载玻片上,并进行苏木精和伊红染色。Rag基因敲除小鼠在细胞移植后约三周开始出现体重下降,至移植后六周时体重降至原始体重的80%至85%。受体小鼠在细胞移植后六周表现出结肠长度缩短。
受体小鼠在细胞移植后四周表现出肠道固有层中更多的细胞浸润。细胞移植后五周出现杯状细胞减少和肠上皮细胞增生,六周时出现结肠黏膜下层的黏膜糜烂及炎性细胞浸润。组织病理学评分从四周到六周显著升高。
同时,仅接受PBS的Rag基因敲除小鼠未出现炎症。通过该方法,可采用ELISA和qPCR检测结肠细胞因子水平。
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本实验方案描述了一种针对肠道微生物群抗原特异性T细胞的过继性转移结肠炎模型。将来自CBir1 TCR转基因小鼠的CD4 + T细胞转移至Rag1 -/- 小鼠体内,可诱导肠道炎症的发生。
这种抗原特异性T细胞转移模型能够对炎症性肠病中由肠道微生物群驱动的免疫反应进行机制性研究,支持靶点验证和临床前风险评估。该模型通过重现与人类相关的T细胞表型及组织病理学进展,为评估免疫调节治疗药物提供了一个具有预测性的系统。该模型支持以阐明信号通路和提高炎症性肠病发病机制中靶点可信度为核心的早期发现研究流程。
该模型通过提供从抗原特异性T细胞活化到组织水平病理变化的机制性桥梁,整合到从发现到临床前的研究工作流程中,从而能够在炎症性肠病(IBD)中进行假设验证和先导化合物优化。