למרות שמודלים של זיהום קנדידה זמינים לחקר עמידות חיסונית של מארחים, מודל לחקר אימונופתולוגיה מתווכת של תאי T בהקשר של זיהום קנדידה נעדר. כאן אנו מתארים שיטה לביסוס אימונופתולוגיה של Th17 הקשורה לזיהום קנדידה דרך הפה בעכברים חסרי חיסון.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
למרות שמודלים של זיהום קנדידה זמינים לחקר עמידות חיסונית של מארחים, מודל לחקר אימונופתולוגיה מתווכת של תאי T בהקשר של זיהום קנדידה נעדר. כאן אנו מתארים שיטה לביסוס אימונופתולוגיה של Th17 הקשורה לזיהום קנדידה דרך הפה בעכברים חסרי חיסון.
מחלת קנדידה אורו-לוע (OPC) נגרמת לא רק בשל היעדר עמידות חיסונית למארח, אלא גם בהיעדר רגולציה מתאימה של אימונופתולוגיה הנגרמת על ידי זיהום. למרות שתאי Th17 מעורבים בהגנה אנטי-פטרייתית, תפקידם באימונופתולוגיה אינו ברור. מחקר זה מציג שיטה לביסוס אימונופתולוגיה של Th17 דרך הפה הקשורה לזיהום קנדידלי דרך הפה בעכברים חסרי חיסון. השיטה מבוססת על בנייה מחדש של עכברים לימפופנים עם תאי Th17 בתרבית מבחנה, ולאחר מכן זיהום אוראלי בקנדידה אלביקנס (C. albicans). התוצאות מראות שתאי Th17 לא מרוסנים גורמים לדלקת ופתולוגיה, וקשורים למספר קריאות מדידות כולל ירידה במשקל, ייצור ציטוקינים פרו-דלקתיים, היסטופתולוגיה של הלשון ותמותה, מה שמראה שמודל זה עשוי להיות בעל ערך בחקר אימונופתולוגיה של OPC. העברה מאמצת של תאים רגולטוריים (Tregs) שולטת ומפחיתה את התגובה הדלקתית, מה שמראה שניתן להשתמש במודל זה כדי לבחון אסטרטגיות חדשות לנטרול דלקת בפה. מודל זה עשוי להיות ישים גם בחקר אימונופתולוגיה של Th17 דרך הפה באופן כללי בהקשר של מחלות פה אחרות.
זיהומים ודלקות בפה נקשרו לסרטן ולמחלות לב וכלי דם, ויש להם השפעה דרמטית על בריאות האדם הכללית2,3. זיהומים אופורטוניסטיים ודלקת הנגרמים על ידי C. albicans קשורים לחסרים חיסוניים ראשוניים (PID)4,5, הפרעות דלקתיות כגון דלקת חניכיים 6,7, תסמונת סיוגרן ומחלת בלוטות הרוק8,9, כמו גם קרצינומה של תאי קשקש בפה 10-12. C. albicans היא פטרייה קומנסלית דימורפית המיישבת את פיהם של 60% מבני האדם הבריאים ללא תסמינים, אך היא הפתוגן הפטרייתי הנפוץ ביותר הגורם לזיהומים כאשר ההגנה של המארח נחלשת13-15. הוא גורם לזיהומים חוזרים וכרוניים ודלקות בחולים עם איידס ו-PID, וגם אצל אנשים מדוכאי חיסון אחרים. כקומנסל, עומס הקולוניזציה שלו קשור לשינוי במגוון המיקרוביום האוראלי הכולל16. כפתוגן הוא גורם למספר צורות של קנדידה אורו-לוע כגון פסאודומברני חריף, אטרופי חריף, אטרופי כרוני, היפרטרופי כרוני/היפרפלסטי ודלקת זוויתית.
הגנה מפני C. albicans נקבעת לא רק על ידי עמידות חיסונית של המארח, אלא גם על ידי היכולת לשלוט כראוי באימונופתולוגיה הנגרמת על ידי קנדידה. למרות שקומנסלים כגון C. albicans תורמים לאפנון והחמרה של מצבים דלקתיים אחרים בפה, המנגנונים שבאמצעותם מתרחשת דיסביוזה במהלך זיהומים אופורטוניסטיים אינם ברורים. מלבד התפקיד הידוע של תאי Th17 אדפטיביים בתגובת הזיכרון ל-C. albicans17, תפקידם בהתחלה והנצחה של פתולוגיה דלקתית במהלך זיהומים כרוניים נותר לא ברור. יתר על כן, מחלות דלקתיות בפה כגון תסמונת סיוגרן ודלקת חניכיים קשורות לפתולוגיה מתווכת Th17. מעניין שמחלות אלה קשורות מאוד גם ל-OPC תכוף. עם זאת, האינטראקציות בין תאי Th17, אימונופתולוגיה אוראלית של OPC ומחלות דלקתיות אחרות בפה אינן נחקרות.
למרות שקיימים מודלים עכבריים של זיהום ראשוני ומשני של קנדידה דרך הפה, מודל עכבר לחקר זיהום קנדידה הקשור לדלקת Th17, במיוחד בהקשר של כשל חיסוני אינו זמין. מחקר זה מציג שיטה לביסוס דלקת Th17 דרך הפה הקשורה לזיהום קנדידה דרך הפה בעכברים. זיהום קנדידה בעכברים מאופיין בנגעים פטרייתיים, דלקת בלשון, ירידה בצריכת מזון, ירידה במשקל ובסופו של דבר מצב גוסס. פתולוגיה אוראלית דומה לנגעים כרוניים של זיהום קנדידלי, כמו גם דיספלזיה אפיתל במודלים של סרטן הפה בעכברים12,18.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: הניסויים באמצעות עכברים בוצעו בהתאם לועדת רווחת בעלי החיים המוסדיים (IACUC) הנחיות.
1. לשחזר את סמרטוט-1 - / - העכברים עם תאים אני n חוץ הגופייה בתרבית TH17 (שלושה ימים לפני זיהום)
2. גידול C. אלביקנס לזיהום (יום אחד לפני זיהום)
3. קנדידהקציר וסדר ספירה (ביום של זיהום)
4. זיהום עכברים (3-5 ימים לאחר העברת Cell)
הערה: הליך הזיהום הבסיסי מבוצע כפי שתואר לעיל 19,23-25.
5. ההודעה Procedurדואר ניטור (בהרדמת 90 דקות)
6. הערכת הדלקת
משקל 6.1) הפסד
6.2) ניקוד היסטולוגיה של הלשון
6.3) ייצור ציטוקינים על ידי תאי TH17
הערה: ייצור TNF-α מופרז היא אחד מהקריאות לimmunopathology מוגזם. כאשר עכברים מועברים adoptively עם תאי TH17 רק, זה גורם immunopathology המשויך לייצור TNF-α מוגזם בתאי TH17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במודל זה, שני עכברי קנדידה -infected ועכברים נגוע בסמרטוט-1 - / - רקע immunodeficient הועבר adoptively עם תאי TH17 3-5 ימים לפני הזיהום. בסך הכל 10-12 עכברים שימש לניסויים, עם 2 עכברים בכל קבוצות שאם נגוע, ו4-5 בכל אחת מהקבוצות נגועות קנדידה. תאים נאיביים נגזרו מעכברי Thy1.1 או CD45.1 congenic, כך שתאי TH17 הזריקו אותרו in vivo באמצעות Thy1.1 או CD45.1 צביעת בהתאמה (איור 1 א). את תקנות T-הועבר Co נגזרו מעכברי CD45.2...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל זה מבוסס על גרימת ג האוראלי זיהום אלביקנס דלקת TH17 תלויה. בגלל העדר את תקנות T, דלקת תא TH17 המושרית היא חסרת מעצורים ומובילה לimmunopathology גרוע נפתר. במבחנה נגזרת תאי CD4 נאיביים מקוטבים כמו תאי TH17 שמשו להעברת המאמצת. 40 - 50% מCD4 + תאים בתרבית להראות ביטוי לגילוי IL-17 א סביב יום 3 (תאי TH17), ולכן שמשו להזרקה בעכברים. היתרון העיקרי של המודל הוא שתאי TH17 לגרום immunopathology ספציפי זיהום שיכול להשתפר ביעילות עם הזרקת reg
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
אנו מודים לד"ר הלן ברנשטיין על שסיפקה לנו גישה לציטומטר הזרימה שלה. אנו מודים גם למתקן ציטומטריית הזרימה CFAR על שירותי ציטומטריית הזרימה. פרויקט זה נתמך בחלקו על ידי מימון ניצול הליבה של CTSC ומענק תאגיד STERIS/בתי חולים אוניברסיטאיים-המחלקה למחלות זיהומיות ל-PP.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| CAF-2 | אוניברסיטת פיטסבורג (שרה גפן) | - | תרבית קנדידה |
| U-bottom 96 צלחות באר | פישר | 055588 | משמש לתרבית תאים |
| a-CD3 | eBiosciences | 16-0031-85 | קיטוב תאים לתנאי Th17 |
| a-CD28 | eBiosciences | 16-0281-85 | קיטוב תאים לתנאי Th17 |
| m-IL-6 | Bio Basic | RC232 | קיטוב תאים לתנאי Th17 |
| h-TGF-b | מו"פ D | 240-B | קיטוב של תאים לתנאי Th17 |
| a-IFN-g | eBiosciences | 16-7311-85 | קיטוב תאים לתנאי Th17 |
| a-IL-4 | eBiosciences | 16-7041-85 | קיטוב תאים לתנאי Th17 |
| alpha;-IL17A ef660 | eBiosciences | 50-7177-82 | משמש לתרבית תאים - 1:50 |
| α-TNFa-PE-Cy7 | eBiosciences | 25-7423-41 | משמש לתרבית תאים - 1:100 |
| α-RORgt PE | eBiosciences | 12-6981-82 | משמש לתרבית תאים - 1:50 |
| YNB ללא חומצות אמינו)/פפטון/דקסטרוז מדיום ציר | ביו בייסיק | S507. SIZE | מדייום לגידול קנדידה |
| חממת שייקר | ניו ברונסוויק Scientific | Innova 4300 | גידול דגירה לקנדידה |
| 15 מ"ל צינורות | Bio Basic | BT888-SY | משמש לתרבית תאים וגידול קנדידה |
| צינורות 50 מ"ל | Bio Basic | CT 788-YS | משמש לתרבית תאים וגידול קנדידה |
| צנטריפוגה שולחנית | VWR International LLC | 82017-654 | לכדורי קנדידה -900 גרם |
| צנטריפוגה | אלגרהתרבית תאים 392302 בקמן קולטר | - 480 גרם | |
| 1.5 מ"ל שפופרות אפנדורף | ביו בייסיק | BT620-NS | הכנת ריכוז סופי של קנדידה |
| 2x פרפורמלדהיד | מיקרוסקופיה אלקטרונית מדעי | 15710 | קיבוע קנדידה לספירת |
| המוציטומטר | VWR International LLC | 15170-172 | ספירת תאים |
| PBS - פוספט מאגר מלח | ביו בייסיק | PD8117 | הכנת בופרי |
| קטמין/קסילזין | אוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב - מרכז משאבי בעלי חיים | - | מתקבל מפרוטוקול מאושר על ידי ARC להרדמה |
| משחת סיכה עיניים | משחת Allergan-Eye | לבעלי חיים למניעת יובש | |
| תמיסת מלח (0.9% NaCl) | G Biosciences | 786-561 | ניתנת לבעלי חיים למניעת התייבשות |
| כדור צמר גפן בקוטר 3 מ"מ | VWR International LLC | BP7603 | כדורי 3 מ"מ לזיהום בקנדידה |
| רפידות ג'ל חום | אוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב - מרכז משאבי בעלי חיים | - | לשמירה על טמפרטורת הגוף והחלמה מהירה |
| המטוקסילין ואיוזין צביעת | Histoserv - MD | היסטולוגיה של רקמות | |
| 10% פורמלין | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | JC1111/MC | היסטולוגיה של רקמות |
| 70% אתנול | VWR International LLC | 97064-490 | מטרת עיקור |
| PMA - Phorbol 12-myristate 13-acetate | Sigma-Aldrich | P1585-1MG | גירוי מחדש של תאים |
| Ionomycin | Life Technologies | 124222 1mg | Restimulation of Cells |
| ערכת חדירות קיבוע | eBiosciences | E16913-106 | קיבוע תאים |
| למזרקי טוברקולין | BD Biosciences | 309659 | הזרקת עכברים |
| 25 גרם x 3/8 מחטים | BD Biosciences | 309626 | הזרקת עכברים |
| Rag1 -/- עכברי | מעבדות ג'קסון | מס' מלאי: 002216 | עכברים מושתלים |
| CD45.1 עכברים קונגניים | מעבדות ג'קסון | מס' מלאי:002014 | תאי Th17 תורמים |
| עכברי CB17-SCID | מעבדות ג'קסון | מס' מלאי: 001303 | עכברי נמען |
| עכברי Balb/c | מעבדות ג'קסון | מס' מלאי: 000651 | תאי תורם Th17 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.