Dieses Protokoll beschreibt ein Überlebensverfahren für eine sichere und gut verträgliche beidseitige neurale Lymphadenektomie der Maus.
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Dieses Protokoll beschreibt ein Überlebensverfahren für eine sichere und gut verträgliche beidseitige neurale Lymphadenektomie der Maus.
Autoimmunerkrankungen entstehen dadurch, dass Immunzellen unangemessen auf Selbstgewebe abzielen, was zu Pathologien und Schäden lebenswichtiger Organe führt. Sekundäre lymphoide Organe dienen als Ort für die Aktivierung von B- und T-Zellen sowie periphere Immuntoleranz, infolge des Antigenabflusses und des Antigen-präsentierenden Zelltransports (APC) durch lokale Lymphatik. Die Rolle lokal drainierender Lymphknoten als Anfangsort der Lymphozytenaktivierung wurde in Tumor-, Infektions- und organspezifischen Autoimmunerkrankungen beschrieben, jedoch nicht bei systemischer Autoimmunerkrankung. Systemischer Lupus erythematosus, eine solche Krankheit, ist eine weit verbreitete Autoimmunerkrankung mit häufiger Nierenbeteiligung, die zu Nierenschäden und letztendlichem Versagen führt. Ein weiteres Verständnis der Rolle der nierenen Lymphknoten, die der Hauptort der Antigendrainage und des APC-Transports aus den Nieren sind, ist durch die Unfähigkeit, dieses Gewebe selektiv zu stören, eingeschränkt. Hier wird ein Überlebensverfahren für eine sichere und gut verträgliche beidseitige murale Lymphadenektomie beschrieben. Enthalten sind detaillierte Anleitungen, visuelle Hilfsmittel, hilfreiche Tipps für besseren Erfolg und die Fehlerbehebung von prozeduralen Problemen. Das langfristige Überleben ist ausgezeichnet und wurde mindestens 4 Monate postoperativ beobachtet. Resezierte Nierenlymphknoten sind intakt und sofort bereit für die nachgeschaltete Behandlung. Dieses Verfahren eignet sich am besten für Studien zur lokalen Wirkung von Nierenlymphknoten.
Autoimmunerkrankungen umfassen jedes Organ des menschlichen Körpers, von relativ organbeschränkten Erkrankungen wie Autoimmunhepatitis, Uveitis und Typ-1-Diabetes bis hin zu weit verbreiteten Krankheiten wie systemischer Sklerose und Sjögrens 1,2,3,4,5. Die immunologische Toleranz ist eine entscheidende Phase in der Entwicklung von B- und T-Zellen, um Selbstreaktivitätzu verhindern. Während eine zentrale Toleranz durch klonale Deletion im Thymus notwendig und wirksam ist, entstehen allein diese Lücken in der Abwehr gegen Autoimmunität 7,8. Die periphere Toleranz ist eine sekundäre Barriere gegen Selbstreaktivität durch B- und T-Zell-Anergie, Deletion oder T-Zell-Erschöpfung, die in sekundären lymphoiden Organen auftritt, einschließlich regionaler, gewebedrainierender Lymphknoten nach Antigendrainage 9,10. Es wird jedoch auch immer deutlicher, dass autoreaktive Zellen in diesen Lymphknoten leben und von ihnen wandern können, bei Personen, die genetisch und/oder umweltanfällig sind, nach einer ungeeigneten Aktivierung11,12.
Systemischer Lupus erythematodes ist eine solche Autoimmunerkrankung mit klarer B- und T-Zellbeteiligung an mehreren Organsystemen13. Eine besonders häufige und morbide Manifestation davon ist Lupusnephritis und das Fortschreiten zur Endstadium der Nierenerkrankung14. Die Fähigkeit, den direkten Einfluss der lokal lebenden B- und T-Zellen bei autoimmun-bedingten Nierenerkrankungen zu verstehen, im Gegensatz zur zirkulierenden systemischen Pathophysiologie, ist derzeit durch die Unfähigkeit eingeschränkt, diese Knoten selektiv zu stören. Mit dieser Lücke im Hinterkopf wurde ein Überlebensverfahren für die beidseitige neurale Lymphadenektomie der Maus entwickelt, das hier beschrieben wird.
Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, eine sichere und zuverlässige Exzision beidseitiger Nierenlymphknoten bei Mäusen mit hoher postoperativer Überlebensrate und Toleranz zu erreichen. Dieses Verfahren eignet sich am besten für Studien zur lokalen Wirkung von Nierenlymphknoten auf das Priming, die Aktivierung und die Toleranz von Immunzellen, die mit Nierenerkrankungen assoziiert sind. Dieses Verfahren ist ideal, wenn es mit Autoimmun- oder onkologischen Modellen kombiniert wird, die die Niere betreffen.
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Alle Verfahren werden in Übereinstimmung mit den Protokollen des Yale Institutional Animal Care and Use Committee durchgeführt. Um dieses Verfahren zu entwickeln, wurden der 8-12 Wochen alte Balb/c-Stamm, Lupus-anfällige Mäuse (MRL/MpJ-Faslpr/J/J) sowie alters-/geschlechts-/genotyp-abgestimmte Placebo-Kontrolleneingesetzt. Zusätzlich wurden 8 bis 12 Wochen alte Wildtyp-C57BL/6-Stammmäuse getestet, und die Knoten wurden sicher entfernt. Sowohl männliche als auch weibliche Mäuse wurden eingeschlossen. Die Reagenzien und die verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.
1. Vorbereitung von Instrumenten, Tieren und dem Operationssaal

Abbildung 1: Anatomische Positionierung von Maus und Organen sowie optionale Evans-Blue-Injektion. (A) Positionierung und Sicherung des Tieres für die Exposition der linken Niere. (B) Anatomische Ausrichtung innerhalb der operativen Fenster. Die linke Lymphknotenkette der Nierene befindet sich neben den Nebennieren und der Aorta, oberhalb der Nierengefäße. Der rechte Nierenlymphknoten befindet sich knapp über den Nierengefäßen. (C) Tierposition und Sicherung für die rechte Nierenexposition. (D-G) Implementierung der 20 μL 5 % Evans Blue Injektion. (D) Linker Hinterfuß und linker Nierenlymphknoten-Kette (weißer Pfeil) vor dem Färben. Beachten Sie die ungefähre Lage der Cisterna chyli (gestrichelter Kasten), die oft durchsichtig und/oder schwer zu erkennen ist, es sei denn, sie ist mit Lymphe prall gefüllt. (E) Linker Hinterfuß und linker Nierenlymphknoten-Kette (weißer Pfeil) 5 Minuten nach der Farbstoffinjektion. Beachten Sie afferente Lymphgefäße (schwarzer Pfeil). (F) Rechter Hinterfuß und rechter Nierenlymphknoten (weißer Pfeil) vor dem Färben. G) Rechter Hinterfuß und rechter Nierenlymphknoten (weißer Pfeil) 5 Minuten nach der Farbstoffinjektion. Beachten Sie afferente lymphatische Gefäße (schwarze Pfeile). Skalabalken: A,C = 1,0 cm; D-G (Hinterfußansichten) = 0,5 cm; D-G (Innenansichten) = 0,1 cm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.
2. Linke Nierenlymphadenektomie

Abbildung 2: Linke Nierenlymphadenektomie. (A) Linker schräger Schnitt knapp unterhalb und hinter dem Milzschatten. (B) Identifikation der Milz oberhalb (weiße Linie), linke Nebenniere hinten (schwarzer Pfeil) und linke Niere unten (schwarze Linie). (C) Eine Ebene ins Retroperitoneum wird durch stumpfe Zerlegung unmittelbar hinter der Niere (schwarzer Pfeil) geschaffen. (D) Der linke Nierenlymphknoten (weiße Pfeile) ist sofort in einer Fetthülle sichtbar. (E) Zwischen den nahegelegenen Gefäßen und dem Knoten (weiße Pfeile) entsteht eine Ebene. (F) Der Knoten wird sanft zurückgezogen und entlang der erzeugten Ebene scharf entfernt. (G) Die Hämostase ist bestätigt, und der leere Raum (verblasste Pfeile von (D)), in dem sich zuvor der Lymphknoten (weißer Pfeil) befand, ist frei von Restlymphknoten. (H) Der linke Lymphknoten ist oft eine Kette mehrerer Knoten (weiße Pfeile). Die Einlage ist eine ex vivo linke Lymphknotenkette (1 mm x 3,5 mm). Maßstabsbalken: 0,2 cm. Tick = 1 mm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.
3. Rechte Nierenlymphadenektomie

Abbildung 3: Lymphadenektomie der rechten Nieren. (A) Der rechte schräge Schnitt knapp unterhalb und hinter der letzten Rippe. (b) Der Leberrand ist oben (weiße Linie) und die linke Niere unten (schwarze Linie) identifiziert. Die rechte Nebenniere wird vom Leberrand verdeckt. (C) Eine Ebene ins Retroperitoneum wird durch stumpfe Zerlegung unmittelbar hinter der Niere (schwarzer Pfeil) geschaffen. (D) Der rechte Nierenlymphknoten (weiße Pfeile) ist sofort in einer Fetthülle sichtbar. (E) Dann wird eine Ebene um den Knoten gebildet (weißer Pfeil). (F) Der Knoten wird sanft zurückgezogen und entlang der erzeugten Ebene scharf entfernt. (G) Die Hämostase ist bestätigt, und der leere Raum (verblasste Pfeile von (D)), in dem sich zuvor der Lymphknoten (weißer Pfeil) befand, ist frei von Restlymphknoten. (H) Der rechte Lymphknoten ist ein einzelner, kugelförmiger Knoten (weißer Pfeil). Die Einlage ist ein ex vivo Lymphknoten (2 mm x 1,5 mm). Maßstabsbalken: 0,2 cm. Tick = 1 mm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.
4. Postoperative Versorgung
5. Handhabung des Lymphknotens
HINWEIS: Der entfernte Lymphknoten ist sofort bereit, in Pipelines für weitere nachgelagerte Anwendungen zu gelangen.
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Dieses Verfahren kann in 15–20 Minuten pro Maus durchgeführt werden. Um die Genauigkeit dieses Verfahrens zu bestätigen, wurden beidseitige Nierenlymphadenektomien an fünf Wurfgeschwistern im Alter von 8 bis 12 Wochen im Alter von Alter, Geschlecht und Genotyp durchgeführt. Alle Mäuse haben den Eingriff gut vertragen und hatten 100 % perioperatives Überleben. Entfernte Proben wurden in PBS auf Eis gelegt. Alle Proben sanken sofort, was einen niedrigen Fettgehalt bestätigte. Entnommene Pr...
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Hier wird ein Überlebensverfahren für eine sichere und gut verträgliche beidseitige murale Lymphadenektomie beschrieben. Die größte Einschränkung dieses Verfahrens ist die relativ geringe Größe der Nierenlymphknoten, weshalb ein Operationsmikroskop erforderlich ist. Ohne ein Operationsmikroskop kann eine sichere Resektion schwierig sein. Einige genetische Mausmodelle haben vergrößerte Lymphknoten, was die Identifikation und das Erlernen von Technikenerleichtert. B...
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R.A.F. ist Berater von Glaxo Smith Kline, Plythera Inc. und Ventus Therapeutics. Alle anderen Autoren geben keine konkurrierenden Interessen an.
Wir danken J. Alderman, B. Cadugan, E. Hughes-Picard und J. Horrocks für administrative Unterstützung sowie C. Hughes für das Management der Mauskolonien. H.N.B. ist Fellow des Yale Surgeon Scientist Training Program, das dieses Projekt teilweise finanzierte und unterstützte. Diese Arbeit wurde außerdem vom Howard Hughes Medical Institute (zu R.A.F.) und dem American College of Surgeons Resident Research Award (an H.N.B.) finanziert.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Anästhesie-Kreislauf | Irgendeine | Oder injizierbares Anästhetikum | |
| BD LSRII-Durchflusszytometer (oder gleichwertig) | BD Biosciences | Ausgestattet mit FACS Diva Software | |
| Buprenorphin XR | Irgendeine | Bei Analgesie | |
| Zellkulturmedien | Irgendeine | (für Lebendzelltechniken; d.h. DMEM oder RPMI) | |
| DAPI | Biolegende | 422801 | Arbeitskonzentration: 15 μG/mL |
| LED-LEDs mit Doppel-/Doppel-Ganzenhalsmikroskop | Irgendeine | ||
| Ethanol (70 % im Wasser) | Irgendeine | Zum Reinigen | |
| FITC-konjugierte Antimaus-CD45.2 (104) | Biolegende | 109806 | Arbeitskonzentration: 5 ug/mL |
| Pinzette: Geneigte, fein gespitzte Zange (x2) | Roboz | RS-5058 | Material: Dumoxel; Muster #5, 45-Grad-Winkel; Spitzengröße 0,1 x 0,06 mm |
| Pinzette: Fein gespitzte Pinzette | Roboz | RS-4960 | Material: Dumostar; Muster #1; Spitzengröße: 0,20 x 0,12 mm |
| Pinzette: Fein gespitzte Pinzette | Roboz | RS-4966 | Material: Dumostar, Biologie-Tipp; Muster #3; Spitzengröße: 0,08 x 0,04 mm |
| Lidocain | Irgendeine | Bei Analgesie | |
| Mäuse | Jax | Für den C57BL/6-Stamm, Wildtyp-Mäuse: The Jackson Laboratories #000664 | |
| Nadeltreiber | Roboz | RS-6410 | Castroviejo-Nadelhalter; Geradeaus |
| Betriebsmikroskop | Leica | MZ9.5 | Leica Mz9.5 Stereo-Kopf-Operationsmikroskop |
| OPTIONAL: Evans Blue Farbstoff | Sigma | E2129-10G | Für die Lymphverfolgung. |
| Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) | Irgendeine | ||
| Povidon/Jod-Lösung | Irgendeine | Für die Hautvorbereitung/Sterilisation | |
| Schere: Schere mit extra feiner Spitze | Roboz | RS-5605 | McPherson-Vannas; 3 mm Schneidkante; gekrümmt |
| Schere: Mittlere Schere | Roboz | RS-5676 | Noyes; 13 mm Schneide; geradeaus |
| Chirurgischer Kleber | Irgendeine | z. B. 3M Vetbond Gewebeklebstoff | |
| Naht: 6-0 blaues Monofilament-Polypropylen | Irgendeine | ||
| Gewebefixativ | Irgendeine | (für geplante Histologie; d.h. 10 % neutral gepuffertes Formalin oder 4 % Paraformaldehyd) | |
| Warmwasser-Umlauf-Heizpolster | Irgendeine | ||
| Mäuse | Die Jackson-Labore | Bei Balb/c-Stamm, Lupus-anliegende Mäuse (MRL/MpJ-Fas-lpr/J): #000485 |
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