L'allotrapianto cardiaco nel ratto è un modello di trapianto di organo affidabile per valutare i trattamenti di induzione di tolleranza, a decifrare i meccanismi di induzione di tolleranza e di manutenzione e ha il potenziale di indurre cellule regolatorie funzionalmente competenti e dominante. I seguenti protocolli descrivono un completamente mancata corrispondenza heterotopic cardiaco innesto da un ratto di donatore 1W (LEW.1W, RT1u) di Lewis in un topo di Lewis 1A destinatario (LEW.1A, RT1un). In questa combinazione di innesto, rigetto acuto si verifica rapidamente (in circa 7 giorni) e può essere facilmente valutata tramite innesto battendo attraverso la palpazione dell'addome. Qui vi proponiamo tre protocolli per indurre la tolleranza per l'allotrapianto cardiaco nel ratto. In questi modelli, tolleranza è indotta e/o mantenuto da tipi differenti delle cellule normativo. Primo, il blocco di CD40-CD40L interazioni con un adenovirus codifica CD40Ig (AdCD40Ig) ha indotto la generazione di CD8+ Treg in grado di indurre tolleranza quando passivamente trasferiti a destinatari secondari innestate1. Inoltre, lo svuotamento di CD8+ di cellule (con gli anticorpi anti-CD8α) AdCD40Ig-trattati destinatari generati Bregs e RegMCs2. Analisi profonda dei CD8+ Treg proprietà ha evidenziato il ruolo chiave di parecchie molecole immunoregulatory definito come interleukin-34 (IL-34) e Fibroleukin-2 (FGL-2)3,4,5,6 . Considerando che la sovraespressione di IL-34 (con un vettore AAV) indotto Treg attraverso la generazione di RegMCs, la sovraespressione di FGL-2 indotta Bregs, sottostante la complessa rete di cellule regolatorie.
Perché rigetto cronico si sviluppa lentamente ed è a lungo termine, per distinguere la tolleranza contro il rigetto cronico è necessaria un'analisi approfondita. Innesto di solito viene valutata per l'infiltrazione delle cellule, fibrosi, ispessimento della deposizione di C4d vascolare parete e complemento di immunohistology7. Mentre l'istologia metodi richiedono sacrificio animale o biopsia del trapianto, qui descriviamo un metodo semplice per valutare diverse caratteristiche del documento non autografo tollerato: l'emersione e la funzione delle cellule regolatorie e le risposte di anticorpi specifici anti-donatore di sangue campione di citometria a flusso (qui, abbiamo usato la fluorescenza-attivato delle cellule ordinano (FACS)).
Manutenzione di tolleranza per il documento non autografo dopo l'arresto del trattamento è generalmente associato con l'induzione di cellule regolatorie8. Negli ultimi decenni, gli studi focalizzati su CD4+Treg caratterizzato all'unanimità li dagli indicatori chiavi Foxp3+, CD25altoe CD127–9,10,11. Allo stesso modo, parecchi indicatori sono stati attribuiti a CD8+ Treg, come CD122+, CD28-, CD45RCbasso, PD1+e Helios+ 1,12,13,14 , 15 , 16 , 17. nel corso degli anni, l'espressione di GITR, CTLA4 e citochine (IL-10, TGFβ, IL-34, IL 35, FGL-2) sono state inoltre associate a un Treg profilo3,4,6,13, 18,19,20,21. Tuttavia, la mancanza di popolazioni di cellule normativi emergenti, quali Bregs, RegMCs o NKTregs, marcatori specifici pertinenti. Infatti, Bregs per lo più vengono segnalati come immaturi CD24+ cellule, con espressione ambigua CD27 e, talvolta, produzione di IL-10, TGFβ o granzyme B22,23,24. La complessità del lineage delle cellule mieloidi richiede una combinazione di parecchi indicatori per definire il loro profilo normativo o proinflammatory quali CD14, CD16, CD80, CD86, CD40, CD209a o CD16325,26. Infine, sono stati segnalati alcuni marcatori per identificare NKTregs come CD11b+, CD27+, TGFβ+, ma ulteriori studi sono necessari per ulteriori fenotipico descriverli27,28,29 ,30,31,32. Così, evidenze di attività soppressiva sono tenute a legittimare ulteriormente Descrizione fenotipica per l'identificazione di nuovi biomarcatori, nuovi immunoregulatory mediatori e di estendere l'ambito di nuove terapie cellulari.
Vi proponiamo due metodi complementari per valutare l'attività soppressiva delle cellule. In primo luogo, il metodo in vitro costituito da coltura soppressiva delle cellule con le cellule T effettrici con etichetta stimolate dall'antigene donatore allogenico che presenta le cellule (APCs) a diversi rapporti in 6 giorni, e analizzando l'effettore proliferazione delle cellule di T che riflette il donatore-regia di soppressione immune. Le cellule dai ratti trattati possono essere paragonate direttamente alle cellule da ratti innestati non trattata per attività soppressiva (o per qualsiasi altra popolazione di cellula regolatrice) e ingenuo in una gamma di rapporti di soppressore: effettrici. Inoltre, questo metodo non richiede alcun trapianto, e si ottengono risultati entro 6 giorni. In secondo luogo, il metodo in vivo consiste nel trasferire le cellule regolatorie previste da un ratto trattato a un destinatario innestato appena irradiato. Mentre le cellule B, cellule mieloidi o T cellule da ratti non trattati ingenuo sono generalmente in grado di inibire il rigetto acuto e di prolungare la sopravvivenza dell'innesto su trasferimento adottivo, cellule con attività soppressiva ha rafforzato dal trattato-destinatari hanno questi attributi 1,2,3,4,33. Linfopenia indotta dall'irradiazione del destinatario è consigliata per consentire passivamente trasferite cellule di rimanere inalterato da omeostasi di sangue e di padroneggiare più facilmente le risposte immunitarie anti-donatore. Per entrambi i metodi, l'utilizzo in vitro di trapianto allogeneic APC o in vivo il trasferimento adottivo di soppressiva terzi celle in destinatari innestati con un cuore di terze parti consentono analisi della specificità anti-donatore. Considerando che il metodo in vivo richiede un sostanza numero di cellule, scarsamente rappresentato sottopopolazioni delle cellule possono essere valutate più facilmente per attività soppressiva in vitro33.
Le risposte umorali possono anche essere misurate per valutare lo stato di tolleranza e il controllo di risposte anticorpali diretti verso gli antigeni erogatori. Infatti, tolleranza possa essere caratterizzato da assenza di risposta umorale verso il donatore ma conservazione della capacità per i destinatari sviluppare nuovi antigeni risposta umorale e la preservazione delle risposte di memoria. In primo luogo, il principio di rilevamento alloanticorpo è basato sul riconoscimento delle cellule del donatore da destinatari anticorpi dopo incubazione del tipo di cellula del donatore con il siero da un destinatario innestato. In secondo luogo, umorale risposte dirette agli antigeni esogeni possono essere valutata dopo stimolazione dei destinatari tollerante a lungo termine con Keyhole Limpet Hemocyanin (KLH) emulsionato con adiuvante di Freund completo. La presenza di anticorpi IgM e IgG specifici contro gli antigeni possa essere rilevata 4 e 13 giorni, rispettivamente, a seguito di immunizzazione, con enzima Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA)34. In terzo luogo, la conservazione delle risposte di memoria immunitaria può essere valutata tramite l'iniezione di xenogeniche globuli rossi (RBCs) ai giorni -7 e + 3 di trapianto e RBCs macchiatura con destinatario siero raccolto presso days + 8 e + 17 dopo trapianto. Tutti questi metodi consentono l'identificazione di sottotipi di immunoglobuline utilizzando specifici anticorpi secondari e rapida acquisizione di risultati in meno di 1,5 h di FACS macchiatura o un paio d'ore da ELISA.
Infine, questi protocolli sono progettati per la caratterizzazione di modelli di trapianto e possono essere, in qualche misura, applicata ai modelli di malattia autoimmune. I principi del metodo possono essere trasposta a tutte le specie.