Articolo metodologico

Identificazione e caratterizzazione delle specie di RNA immunogenico negli allergeni HDM che modulano l'infiammazione polmonare eosinofila

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DOI:

10.3791/61183

30 maggio 2020

In questo articolo

Sommario

Gli allergeni ambientali come gli acari della polvere domestica (HDM) spesso contengono sostanze microbiche che attivano risposte immunitarie innate per regolare l'infiammazione allergica. Il protocollo qui presentato dimostra l'identificazione delle specie di dsRNA negli allergeni HDM e la caratterizzazione delle loro attività immunogeniche nella modulazione dell'infiammazione polmonare eosinofila.

Abstract

Gli allergeni ambientali come gli acari della polvere domestica (HDM) sono spesso in forme complesse contenenti sia proteine allergiche che guidano risposte aberranti di tipo 2 che sostanze microbiche che inducono risposte immunitarie innate. Questi componenti microbici associati agli allergeni svolgono un ruolo importante nella regolazione dello sviluppo di condizioni infiammatorie di tipo 2 come l'asma allergica. Tuttavia, i meccanismi sottostanti rimangono in gran parte indefiniti. Il protocollo qui presentato determina le caratteristiche strutturali e l'attività in vivo dell'RNA immunostimulatory associato agli allergeni. In particolare, vengono esaminati gli allergeni comuni per la presenza di specie di RNA a doppio filamento (dsRNA) che possono stimolare le risposte IFN nei polmoni e frenare lo sviluppo di eosinofilia polmonare grave in un modello murino di asma allergica indotta dall'HDM. Qui, abbiamo incluso i seguenti tre saggi: Dot blot per mostrare le strutture di dsRNA in RNA totale isolate dagli allergeni tra cui le specie MH, RT-qPCR per misurare le attività dell'RNA HDM nei geni che stimolano l'interferone (ISG) espressione nei polmoni dei topi e nell'analisi FACS per determinare gli effetti dell'RNA HDM sul numero di eosinofili in BAL e nei polmoni, rispettivamente.

Introduzione

Sulla base dell'ipotesi igienica originariamente proposta da Strachan1, l'esposizione della prima infanzia a fattori microbici ambientali come l'endotossina può proteggere contro lo sviluppo di disturbi allergici2,3. Durante le infezioni microbiche, ad esempio le infezioni virali, il rilevamento immunitario innato degli acidi nucleici estranei (RNA/DNA) innesca risposte alla difesa dell'ospite4,5,6. Tuttavia, l'esistenza e la prevalenza di acidi nucleici immunogenici come le specie di RNA a dop....

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Protocollo

Le procedure sperimentali descritte qui sono state approvate dal Institutional Animal Care and Use Committee dell'Università del Texas Health San Antonio.

1. Dot blot per mostrare la presenza di strutture dsRNA nell'RNA totale HDM

  1. Isolamento totale dell'RNA da allergeni, insetti e allergeni non insetti
    1. Metti HDM, insetti o animali non insetti raccolti vivi o ottenuti commercialmente in tubi da 50 mL e congela rapidamente con il liquido-N2. Quindi conservare a -70 gradi centigradi per il successivo isolamento totale dell'RNA.
      NOTA: In questo esperimento, sono stati selezionati animali HDM, insetti e non insett....

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Risultati

La presenza di lunghe strutture di dsRNA in HDM, insetti e piccoli animali non insetti è stata esaminata da una macchia a punti utilizzando un anticorpo monoclonale del topo specifico del dsRNA J2 (a 40 pb). RNase III è stato usato per digerire dsRNA in frammenti di dsRNA da 12 a 15 bp, che non erano rilevabili da J2 (Figura 1).

La capacità dell'RNA totale HDM di stimolare una risposta immunitaria innata nei polmoni di topo in modo dipendente dalla dose è stata an.......

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Discussione

Il protocollo attuale descrive come valutare le proprietà immunostimulatoriche dell'RNA microbico associato agli allergeni e il loro impatto sullo sviluppo dell'infiammazione polmonare eosinofila in un modello murino di asma allergica. Anche se lunghi dsRNA sono noti come gli intermedi di replicazione di molti virus che possono potentemente attivare le risposte di interferone nelle cellule dei mammiferi, le loro presenze negli allergeni HDM sono state sconosciute fino al nostro recente lavoro15. L.......

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Dichiarazioni

Non abbiamo niente da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo la signora Karla Gorena per l'assistenza tecnica nella citometria di flusso. L.S. è sostenuta dal China Scholarship Council e dalla Hunan Provincial Innovation Foundation for Postgraduate (CX201713068). H.H.A. è supportato dal Department of Clinical Laboratory Sciences, College of Applied Medical Sciences, Jouf University, Sakaka, Arabia Saudita. X.D.L. è supportato dal FONDO UT Health San Antonio School of Medicine Startup Fund e dal Max and Minnei Voelcker Fund.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,40 & micro; m Falcon Cell StrainerThermo Fisher Scientific08-771-1
siringhe da 1 mLHenke Sass Wolf5010.200V0
Provetta da 15 mLTH. Geyer7696702
Provetta da 50 mLsp. Geyer7696705
70% etanoloDecon Labs2701
Perline di conteggio assolutoLife Technologies Europe B.V.C36950
ACK-RBC tampone di lisiLonza10-548E
Amersham Hybond-N+ MembranaGE HealthcareRPN203B
AntSan AntonioNota: Tampone
(vedere la Tabella 5 per la ricetta)
200 diluizione
Anti-Mouse CD11c PE-Cy7 (clone N418)BioLegend117317diluizione da 1 a 200 diluizione
Anti-Mouse CD19 Alexa Flour 647 (clone 1D3)eBioscience15-0193-81diluizione da 1 a 200 diluizione
Anti-Mouse CD3e APC (clone 145-2C11)Invitrogen15-0031-81diluizione da 1 a 200 Diluizione
Anti-Mouse CD45 APC-Cy7 (clone: 30-F11)BioLegend103130da 1 a 200 diluizione
Colorante di viabillità fissabile anti-topo eFluor 506Invitrogen65-0866-14diluizione da 1 a 200 diluizione
Anti-topo IgG (H+L), coniugato APPromegaS3721
Anti-topo Ly-6G FITC (clone RB6-8C5)Invitrogen11-5931-82diluizione da 1 a 200 diluizione
anti-topo MHC II APC-eFluor 780 (clone M5/114.15.2)eBioscience47-5321-80da 1 a 200 diluizione
Anti-Mouse Siglec-F PE (clone E50-2440)BD Pharmingen5521261 a 200 diluizione Substrato
BCIP/NBTThermo Fisher ScientificPI34042
Blocking Buffer(vedere la Tabella 5 per la ricetta)
Cannuale, 20G X 1,5"CADENCE SCIENCE9920
CentrifugaThermo Fisher Scientific75004030
CFX384 Touch Sistema di rilevamento PCR in tempo realeBio-Rad Laboratories1855485
CloroformioThermo Fisher ScientificC298-500
ScarafaggioGreer LaboratoriesB26
Perline di conteggioThermo Fisher Scientifico01-1234-42
D. farinaeGreer LaboratoriesB81
D. pteronyssinusGreer LaboratoriesB82
Denville Piastre per colture cellulari con coperchio, piastra per colture cellulari a 96 pozzettiThomas Scientific1156F03
Bagno secco digitale - Four BlocksUniversal Medical, Inc.
LombricoSan AntonioNota: Acido
,
(vedi ricetta nella tabella 5),
Biosciences
FlyGreer LaboratoriesB8
PinzeRoboz Strumento chirurgicoRS-5135
EmocitometroHausser Scientific3110
HT-DNASigmaD6898
In Vivo MAb anti-topo CD16 / CD32 (clone: 2.4G2)Bio X CellBE0307
iScript cDNA Kit di sintesiBio-Rad Laboratories1708891
IsofluranoAbbott Labssc-363629Rx
IsopropanoloThermo Fisher Scientific BP2618500
J2 anticorpo monoclonale anti-dsRNASCICONS10010200
Soluzione per digestione(vedi ricetta nella Tabella 5)
Matrice di lisi DMP Biomedicals116913050-CF
Matrice di lisi D, provetta da 2 mLMP BiomedicalsSKU:116913100
Topi (femmina, 8-12 settimane, C57BL/6J)Jackson Laboratory#000664
Provetta per microcentrifuga 1,5 mLSigma-Aldrich30120.094
MicroscopioOmogeneizzatori OlympusCK30
Mini-BeadBeaterSKU:BS:607
Mini-Beadbeater-16Biospec607
MosquitoGreer LaboratoriesB55
NanoDrop 2000CThermo Scientific Spectofotometro Medex SupplyTSCND2000C
Ago, 21 G x 1 1/2 inBD Biosciences305167
Latte scrematoBio-Rad Laboratories1706404
Corda in nylonDynarex3243
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)LonzaBE17-516F
RNasi IIIThermo Fisher ScientificAM2290
RNasi T1Thermo Fisher ScientificAM2283
ForbiciRoboz Strumento chirurgicoRS-6802
Shaker o piccolo miscelatore da laboratorioBoekel Scientific201100
SPHERO AccuCount FluorescenteSpherotechACFP-70-5Ragno da 1 a 10 diluizioni
San AntonioNota: TBS
(vedere la ricetta nella Tabella 5)
Reagente TRIzolThermo Fisher Scientific15596018
Tween 20Sigma-AldrichP9416
UV Stratalinker 2400 UVLabX20447
VespaSan AntonioNota: Raccolto
di diluizione anticorpale raccolto localmenteAnti-Mouse CD11b V450 Rat (clone M1/70)BD Bioscience 560456 1 a BSH1004 etilendiamminotetraacetico (EDTA) raccolto localmente tampone FACS Sigma-Aldrich E6511 provette in polipropilene a fondo tondo Falcon, 5 ml di STEMCELLTM TECHNOLOGIES 38056 Citometro a flusso (BD FACS, Celesta) polmonare raccolto localmente TBS-T (vedere la ricetta nella Tabella 5) Terreno cellulare totale (vedere la ricetta nella Tabella 5) localmente

Riferimenti

  1. Strachan, D. P. Hay fever, hygiene, and household size. BMJ. 299, 1259-1260 (1989).
  2. Schuijs, M. J., et al. Farm dust and endotoxin protect against allergy through A20 induction in lung epithelial cells. Science. 349, 1106-1110 (2015).
  3. Stein, M. M.....

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RNA a doppio filamentoacaro domesticoanalisi RT qPCRanalisi FACSsaggio dot blotisolamento dell RNAlavaggio broncoalveolareprocessazione del tessuto polmonarecitometria a flusso

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