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方法論記事

アクアポリン-4特異的Th17細胞の移植によるマウスモデルにおける麻痺の誘導

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2025年7月8日

この記事について

要約

出典: Sagan, S. A. et al., Induction of paralysis and visual system injury in mice by T cells Specific for Neuromyelitis Autoantigen Aquaporin-4. J. Vis. Exp. (2017年)

このビデオでは、アクアポリン-4を標的とする活性化Th17細胞をマウスモデルに移すことにより、麻痺を誘発する手順を示しています。中枢神経系では、活性化されたTh17細胞がアクアポリン-4を発現するアストロサイトと相互作用し、免疫応答を引き起こしてマウスの尾部と四肢の麻痺を引き起こします。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

C57BL/6 (H-2b) 雌マウス、8週齢を購入し、C57BL/6 AQP4-/-マウスをA. Verkmanから提供した。

1. AQP4ペプチドによるマウスの免疫

  1. フロイントのアジュバント(CFA)ワーキングストック一式を準備します。
    1. 結核菌(H37Ra)の乾燥調製物を乳鉢と乳棒を使用して細かく挽きます。
    2. 粉砕したH37Raを不完全なフロイントアジュバントに添加し、最終濃度を4 mg/mLにします。CFAは4°Cで最大6ヶ月間保存できます。
  2. 凍結乾燥抗原(Ag)AQP4ペプチドをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解し、最終濃度1 mg/mLにします。4°Cまたは氷上で維持します。
  3. CFA/ペプチドエマルジョンを含む活栓で結合した2つのルアーロックシリンジのアセンブリを準備します。
    1. プランジャーなしのガラス製ルアーロックシリンジを、2つのオス型ルアーロック接続部を備えた3ウェイナイロンストップコックに取り付けます。レバーをシリンジに切り替えて、ストップコックを閉じます。シリンジの開放端を上にして、シリンジが試験管として機能するようにします。これをチューブラックに置くと、安定性が向上します。
    2. CFAの作業用ストックとAg溶液をボルテックスします。1:1の容量のペプチド/ CFAをオープンシリンジに加えます。マウス1匹につき200μLのCFA/Ag(4×50μL)が必要です
      手記:通常、約1mLの調製物が活栓で失われるため、免疫に利用できる量が減少します。したがって、これを必要な総体積の計算に組み込むことが重要です.
      例:マウス5匹の免疫の場合:(200 μL/動物×5匹)+ 1 mLの追加容量= 2 mLの合計CFA/Agが必要です。
    3. ガラスプランジャーをシリンジに挿入し、所定の位置に保持したまま、活栓が上を向くようにシリンジを反転させます。ストップコックレバーを未使用のメス接続に切り替えます。シリンジから余分な空気を取り除くために、ガラスプランジャーに慎重に圧力をかけます。液体は、ストップコックの2番目のオス型ルアーロック接続部を満たします。
    4. 2番目のガラスシリンジ(プランジャーが完全に挿入されている)をストップコックの2番目のオスルアーロック接続に取り付けます。これは、余分な空気をできるだけ含まない活栓に接続された2つのガラス注射器の閉鎖システムである必要があります。
    5. エマルジョンを作成するには、プランジャーを押して2つのシリンジの間に液体を交互に通過させて約2分間混合します.氷上でシリンジを約10分間冷やします。調製物の粘度に明らかな変化が生じるまで冷却と混合を繰り返し、非常に硬い白いエマルジョンが得られます。エマルジョンを含むシリンジを4°Cで冷蔵するか、氷上で保持します。
  4. すべてのエマルジョンを1つのガラス製ルアーロックシリンジに移し、空のガラス製シリンジを取り外して、注射用の1mLルアーロックシリンジと交換します。新しいシリンジにエマルジョンを入れ、ストップコックから取り出して針(25G x 5/8)を取り付けます。
  5. エマルジョンの一貫性を「水でテスト」します。エマルジョンを一滴の水に一滴排出します。エマルジョンは分散してはならず、注入に適していることを示しています。
    1. エマルジョンが分散した場合、注入の準備ができていません。液体をガラスシリンジに戻し、混合を続け、エマルジョンが固くなるまで再度冷やします。
    2. 適切な一貫性が達成されるまで、エマルジョンを再度テストします。
  6. ドナーAQP4-/-マウスに皮下(s.c.)にAQP4ペプチドを含むエマルジョンを注入します。.各マウスに50 μL s.c.注射を4回行います(合計200 μL(ペプチド100 μg))。4つの部位には、鼠径リンパ節(LN)に流れ込む下腹部の両側と、各脇の下の内側にある胸壁の両側が含まれ、腋窩LNに流れ込みます。養子縁組の移管には、レシピエントマウス1匹につき1〜2匹の免疫ドナーマウスが必要です。

2. T細胞の培養と炎症誘発性T細胞の分極

  1. 免疫後10〜12日で、マウスからLNを採取します。
    1. 製氷皿で、セルストレーナー(メッシュサイズ70μm)を取り付け、10%熱不活化ウシ胎児血清(FBS)と100U / mLペニシリン-100μg / mLストレプトマイシン(ペン連鎖球菌)(RFPS)を含む冷やしたロズウェルパーク記念研究所(RPMI)培地を含む60mmのペトリ皿を準備します。
    2. CO2への曝露によりマウスを安楽死させ、続いて頸部脱臼を行います。マウスを70%エタノールに浸し、各フットパッドを解剖ボードに固定します。
    3. 鼠径部から首まで、そして各脚に正中線の皮膚切開を切ります。皮膚を腹膜から引き離し、ボードにピンと張って固定します。鼠径部と腋窩のLNを解剖し、RFPSを含むペトリ皿に氷上に置きます。
    4. 養子移植実験では、同じ免疫群内のすべての動物由来のLNを組み合わせます。Vβ使用量のフローサイトメトリー解析では、LNを個々の動物から分離します。
  2. LNを含むセルストレーナをRFPSを含む50mLの遠心チューブに置きます。滅菌済みの5 mLシリンジプランジャーの平らな端を使用してLN細胞をストレーナーに押し込み、20〜30 mLのRFPSで洗浄して細胞の回復を促進します。培養の時間まで、処理全体を通してLN細胞を氷上に保持します。
  3. 2回洗浄し、393 x gで5分間遠心分離します。2回目の洗浄後、LN細胞をT細胞培地(TCM)に再懸濁します。TCMには、10%熱不活化FBS、292μg/mLのL-グルタミン、110μg/mLのピルビン酸ナトリウム、55μMの2-メルカプトエタノールとペンストレプを含むRPMIが含まれています。通常、ドナーマウスあたり5mLのTCMが使用されます。
  4. LNセルをカウントします。予想される収量は、免疫マウスドナーあたり約3-6 x 107 LN細胞です。
  5. 養子縁組のための分極培養を設定します。
    1. TCM中の10 μg/mL Ag、20 ng/mL組換えマウスインターロイキン(IL)-23、および10 ng/mL組換えマウスIL-6を含む5 x 106 LN細胞/mLのTh17分極培養液を調製します。
    2. あるいは、Th1分極のために、TCM中の10 μg/mL Agおよび10 ng/mL組換えマウスIL-12を用いて、5 x 106 LN細胞/mL/mLの培養物を調製します。
    3. 偏光培養混合物のウェルあたり2 mL(1 x 107細胞)を12ウェルプレートに加えます。2〜4匹のドナーマウスのLN細胞は、1つの12ウェルプレートを満たします。加湿インキュベーターで5%CO2を含む37°Cで培養物を72時間維持します。
    4. 48時間および72時間で活性化する培養中のLN細胞を視覚的に確認します。活性化された細胞は広範なクラスターを形成し、T細胞のサイズが大きくなり、より多形性になります。代謝の増加は、培地のpHの低下を引き起こし、桃からオレンジに変化します。pHが十分に低く、培地が黄色くなる場合は、残りの24時間で細胞への毒性を防ぐために、新鮮なTCMを1mL追加します。
    5. 養子縁組の譲渡に進みます。

>3. 病原性AQP4特異的T細胞の養子導入

>注:この手順は、セクション2.5:T細胞培養と炎症誘発性T細胞分極に従います。

  1. 分極した細胞を12ウェルプレートから回収するには、ピペッティングで上下させて取り外し、50 mLチューブに移します。注射まで氷の上に保ちます。
  2. 細胞をカウントし、冷たいPBSで2回洗浄し、PBSで1 x 108細胞/mLの懸濁液を調製します。通常、1時間以内に細胞を注入します。
  3. 細胞を渦巻かせて穏やかに混合し、注入時に1mLシリンジに移します。200 μLの細胞(2 x 107)を尾静脈を介して各マウスに静脈内(i.v.)投与します。
  4. その日と2日後に、200 μLのPBSで希釈した百日咳菌毒素200 ngを各レシピエントマウスi.p.に注入します。臨床疾患の兆候がないかマウスを毎日監視します。

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開示事項

利益相反は宣言されていません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
結核菌 H37RaBDディフコ231141乾燥し、結核菌を殺した
不完全なフロイントのアジュバントBDディフコ263910
AQP4ペプチドp135-153ジェネメッドカスタム合成ペプチド配列:LVTPPSVVGGLGVTMVHGN
AQP4ペプチドp201-220ジェネメッドカスタム合成ペプチド塩基配列:HLFAINYTGASMNPARSFGP
MOGペプチドp35-55ジェネメッド/オースペップカスタム合成ペプチド配列:MEVGWYRSPFSRVVHLYRNGK
3ウェイストップコックキンブル420163-4503
HyClone ウシ胎児血清 (特性評価済み)GEヘルスケアライフサイエンスSH30071
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