非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH) に対する簡便で信頼性の高い食餌誘発げっ歯類動物モデルについては、特定の高脂肪食の動物及び投与の SPF 以外の住居を通じて達成される。我々は、マウスを環境細菌に曝露することにより、ヒトの免疫学的状態を不在するための肝および脂肪免疫細胞サブセットの同定について述べる。
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方法論記事
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非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH) に対する簡便で信頼性の高い食餌誘発げっ歯類動物モデルについては、特定の高脂肪食の動物及び投与の SPF 以外の住居を通じて達成される。我々は、マウスを環境細菌に曝露することにより、ヒトの免疫学的状態を不在するための肝および脂肪免疫細胞サブセットの同定について述べる。
肥満は、慢性的な低品位の炎症およびインスリン抵抗性と関連しており、2型糖尿病および非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH) などの慢性代謝性疾患の罹患率の増加に寄与している。最近の研究では、炎症性免疫細胞が肥満の肥大脂肪組織と肝臓に潜入することを確立しています。代謝恒常性の文脈における免疫細胞の重要性の出現を考えると、2型糖尿病と NASH の発症中にそれらの修飾を定量化し、特徴付けることが重要な必要性がある。しかしながら、ヒト NASH の典型である病態生理学的特徴を誘導する動物モデルはまばらである。
本稿では、非特異的病原体を含まない (HFD) マウスによって確立された NASH の信頼できるマウスモデルにおける肝臓および脂肪組織から分離された免疫細胞サブセットを同定するための詳細なプロトコルを提供する。少なくとも7週間の障壁.我々は、非 SPF 条件でのマウスの取扱い、組織の消化およびマクロファージ、ナチュラルキラー (NK) 細胞、樹状細胞、B および T 細胞サブセットの同定をフローサイトメトリーによって示す。SPF HFD マウスおよび非 SPF マウスからの代表的なフローサイトメトリープロットが提供される。信頼性が高く解釈されたデータを得るためには、抗体の使用、組織消化のための正確かつ正確な方法、およびフローサイトメトリーの実験における適切なゲーティングが不可欠です。
非 SPF 条件でそれらを収容することによって、マウスにおける生理的抗原曝露を回復するための介入および微生物抗原への非特異的暴露は、免疫学的変化の間のリンクを調査するための関連したツールを提供することができ、食餌誘発肥満および関連する長期合併症。
肥満は多因子性障害であり、心臓疾患、脳卒中、非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH)、2型糖尿病 (T2D) およびある種の癌を発症する主要な危険因子である。肥満の罹患率は急速に世界的に増加している。今日では、世界の人口の約 30% に21億人が肥満または太り気味の1です。肥満関連インスリン抵抗性は、T2D につながる可能性があり、枯渇した膵島ベータ細胞がグルコースホメオスタシス2を維持するためにインスリンの必要性の増大を補うのに失敗する。
脂肪組織は、脂肪細胞を含む様々な細胞タイプ、内皮細胞、線維芽細胞および免疫セルから構成される。肥満の進行中に、免疫細胞の数および活性の変化は、肥厚性脂肪組織の低悪性度の炎症をもたらす可能性があります3,4.具体的には、過剰なエネルギー摂取が、慢性的に上昇した血糖値、トリグリセリドおよび遊離脂肪酸を伴うことが、脂肪細胞低酸素症、小胞体ストレス、ミトコンドリア機能障害をもたらす、サイトカイン分泌の亢進は、炎症性脂肪免疫細胞5,6の活性化をもたらす。これまでの研究は自然免疫に着目してきましたが、最近では適応免疫細胞 (T 細胞、B 菌) がグルコース恒常性の重要な調節因子として浮上しています。それらは、炎症性 (CD8+ T 細胞、Th1、および B 細胞を含む) または主に調節機能 (調節 T (Treg) 細胞、Th2 細胞を含む) を有し、そしてインスリン抵抗性7、8に対して両方を増悪または保護することができる,9.
さらに、脂肪組織10によるサイトカインの産生増加を含めた肥満が脂肪肝炎を増加させる方法を説明するためのいくつかのメカニズムが提案された。NASH は、先進国における非アルコール性脂肪肝疾患と主要な健康負担の進行性形態であり、組織学的にはバルーン化された肝細胞、脂質蓄積、線維症および pericellular 炎症を特徴とし、進行肝硬変、末期肝疾患または肝細胞癌。いくつかのレジメン (例えばメチオニンおよびコリン欠乏性食餌11) は、非ヒト動物モデルにおいて NASH 様肝病理を誘発することが知られているが、これらのアプローチのほとんどは、nash 及びその代謝のヒト状態を不在しない結果は、それらが特定の遺伝子ノックアウト、非生理的食物操作を必要とするか、またはヒト NASH の典型的なインスリン抵抗性を欠いている。さらに、代謝性疾患の根底にあるメカニズムに関する我々の理解は、現在、標準特定病原体フリー (SPF) 条件下に収容された実験室マウスで行われる実験に基づいている。これらのバリア施設は異常に衛生的であり、人間が遭遇しなければならない微生物の多様性を考慮していないため、動物実験の翻訳プロセスが困難である可能性がある。臨床アプローチ12,13,14です。
ヒトの免疫学的状態を再現する高度なマウスモデルにおけるインスリン抵抗性および NASH の発症中の脂肪組織および肝臓における異なる免疫細胞サブセットを調査するために、マウスを半無菌で個々のケージに収容した障壁のない条件。抗原暴露状態の下に収容されたマウスは、既に15週目の高脂肪食 (HFD) 摂食13の後に NASH 様肝病理を発症した。年齢に一致した SPF マウスと比較して、彼らは macrovesicular 脂肪症、肝浸潤および免疫細胞の活性化を開発しました。
本稿では、マウスの脂肪組織と肝臓からの免疫細胞サブセットを NASH のモデルとして定義・カウントする、頑健なフローサイトメトリー解析について述べる。フローサイトメトリー解析により、RT-PCR または免疫組織化学アプローチとは対照的に、個々の細胞の複数のパラメータを同時に検出することができます。
要約すると、我々の研究は、インスリン抵抗性および NASH の発症を調査するための短期 HFD のマウスモデルと、人間の状態に対しても忠実さを示す基礎的なメカニズムを提供する。
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本研究は、当社の動物愛護・使用委員会の監督下において、国立衛生研究所および動物福祉法の実験動物の診療及び使用に関するガイドに従って実施した。動物のプロトコルは、ドイツのシャリテベルリンの制度的倫理ガイドラインに従って行われ、Landesamt für Gesundheit と Soziales によって承認され、到着ガイドラインに準拠していました。
1. 脂肪性肝炎のダイエット誘発動物モデル
2. 試薬および溶液の調製
3. 単一細胞懸濁液の生成
4. 表面染色
5. フローサイトメトリーの補償、取得、ゲーティング
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記載されているプロトコルにより、食餌誘導 NASH のモデルにおいてマウス perigonadal 脂肪組織と肝臓から分離した先天性および適応免疫細胞の表面マーカーの特徴付けが可能になる。このモデルでは、HFD の投与によって NASH が誘導されたが、スクロース (6%)C57Bl/6J マウスにおいて7〜15週間の飲用水において、以前に報告されたように13.重要なことに、マウスは半無菌状態で収容され、したがって、実験を通して環境抗原に曝される。HFD 飼育されたマウスは spf 条件下で飼育される、および、spf および非 SPF 条件下に収容される、コントロールとして提供した。HFD 摂食は、両方のグループで既に7週間後に有意な体重増加をもたらした。体重の有意な差は第4週 (P < 0.001) で最初に明らかになり、次の実験週を通して有意であった。しかしながら、7週13日後に spf と非 spf マウスの間で体重増加に有意差は示されなかった。雄マウスの perigonadal 脂肪組織と肝臓からの間質血管フラクションおよび免疫...
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脂肪性肝炎は、肥満、インスリン抵抗性および脂質異常症15などの代謝異常との強い関連を有する。複数の研究は、脂肪組織の炎症は、先天性および適応免疫系の両方の細胞の変化したレベルを含む2型糖尿病の病因を駆動することができることを示しています4,5,16,17.さらに、肥満が免疫経路の活性化を調節することが、肝臓合併症18につながる可能性があることが分かっている。各免疫細胞の部分集団は、インスリン抵抗性および脂肪肝炎の発症に異なる方法で寄与するため、脂肪および肝臓の炎症反応における免疫細胞の表現型の特徴付けに対する関心が高まっている。
この方法は、perigonadal 脂肪組織と肝臓からの免疫細胞の相対量を分離し、定量化する方法についての...
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作者は何も開示することはありません。
学 Jurisch、ダイアナ Woellner、キャスリンウィッテとコーネリア・ヘックマンは、ゲーティング戦略に関する有用なコメントを Tiburzy からの実験的な手順とベンジャミン・ Biolegend の支援のために感謝しています。J.S. は、ヘルムホルツ許可 (ICEMED) によって支持されました。この研究は、ベルリン健康研究所 (ボスニア・ヘルツェゴビナ)、ドイツ連邦教育研究省とアインシュタイン財団の「BCRT」の臨床研究ユニットからの助成金によって支援されました。K.S.-B.そして、h. D.V. は FOR2165 によって賄われています。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 100 & マイクロ;mセルストレーナー | Falcon | 352340 | |
| 1 mLシリンジ | BD | ||
| 26 G x 5/8 針 | BD | ||
| 35mmシャーレ | ファルコン | 353001 | |
| 40 & マイクロ;mセルストレーナー | Falcon | 352340 | |
| ACK溶解バッファー | GIBCO | A1049201 | |
| Alexa Fluor 700 抗マウス CD45 | バイオレジェンド | 103127 | AB_493714(バイオレジェンド ネコ。No.103127) |
| 解析ソフト | FlowJo 10.0.8 ソフトウェア | ||
| APC 抗マウス CD11c 抗体 | Biolegend | 117309 | AB_313778(バイオレジェンド ネコ。No. 117309) |
| APC anti-mouse KLRG1 (MAFA) Antibody | Biolegend | 138411 | AB_10645509(バイオレジェンド ネコ。No. 138411) |
| BV421 抗マウスCD127抗体 | バイオレジェンド | 135023 | AB_10897948(バイオレジェンド ネコ。No. 135023) |
| BV421 抗マウスF4/80抗体 | バイオレジェンド | 123131 | AB_10901171(バイオレジェンド ネコ。No. 123131) |
| BV605 抗マウスCD279 (PD-1) 抗体 | バイオレジェンド | 135219 | AB_11125371(バイオレジェンド ネコ。No. 135219) |
| BV605 抗マウス NK-1.1 抗体 | バイオレジェンド | 108739 | AB_2562273(バイオレジェンド ネコ。No. 108739) |
| BV650 抗マウス/ヒトCD11b抗体 | バイオレジェンド | 101239 | AB_11125575(バイオレジェンド ネコ。No. 101239) |
| BV711 抗マウス/ヒト B220 抗体 | バイオレジェンド | 103255 | AB_2563491(バイオレジェンド ネコ。No. 103255) |
| BV785 抗マウスCD8a抗体 | バイオレジェンド | 100749 | AB_11218801(バイオレジェンド ネコ。No. 100749) |
| C57Bl/6Jマウス、雄、生後5週 | Forschungseinrichtungen für experimentelle Medizin (FEM) | ||
| CaCl2 | Charité - Universitätsmedizin ベルリン | A119.1 | |
| コラゲナーゼ NB 4G 証明グレード | セルヴァ | ||
| コラゲナーゼタイプI | ワージントン | ||
| コニカル遠心チューブ 15mL | ファルコン | 352096 | |
| コニカル遠心チューブ 50 mL | ファルコン | 352070 | |
| DNAse | シグマ・アルドリッチ | ||
| ウシ胎児血清 | Biochrom | S0115 | |
| フィルター30µm | セルトリクス | ||
| FITC抗マウスCD3抗体 | バイオレジェンド | 100203 | AB_312660(バイオレジェンド ネコ。No. 100203) |
| フローサイトメトリー | BD-LSRフォルテッサ | ||
| 鉗子 | シグマ・アルドリッチ | F4142-1EA | |
| HBSS | バイオアナリシス GmBH | 085021-0500 | |
| 高脂肪食 | SSNIF | E15741–34 | 脂肪から60 kJ%、19 タンパク質からのkJ%、および21 炭水化物 |
| マイクロ解剖ハサミからのkJ% | シグマ・アルドリッチ | S3146 | 解剖目的に使用 |
| PE抗マウスCD25抗体 | バイオレジェンド | 101903 | AB_312846(バイオレジェンド ネコ。No. 101903) |
| PE/Cy7 抗マウスCD62L抗体 | バイオレジェンド | 104417 | AB_313102(バイオレジェンド ネコ。No. 104417) |
| PE/Cy7 抗マウス I-A/I-E (MHCII) 抗体 | バイオレジェンド | 107629 | AB_2290801(バイオレジェンド ネコ。No. 107629) |
| PE/Dazzle 594 抗マウス CD4 抗体 | バイオレジェンド | 100565 | AB_2563684(バイオレジェンド ネコ。No. 100565) |
| パーコールソリューション | Biochrom | L6115 | |
| PerCP/Cy5.5抗マウスCD44抗体 | Biolegend | 103031 | AB_2076206(BioLegend Cat.No. 103031) |
| PerCP/Cy5.5 抗マウス Gr-1 抗体 | バイオレジェンド | 108427 | AB_893561(バイオレジェンド ネコ。No. 108427) |
| リン酸緩衝生理食塩水 | Gibco | 12559069 | |
| 丸底チューブ セルストレーナーキャップ付き | STEMCELL Technologies | 38030 | |
| TruStain fcX 抗マウス CD16/32 | バイオレジェンド | 101301 | AB_312800(バイオレジェンド ネコ。No.101301) |
| トリパンブルー | シグマ・アルドリッチ | T6146 | |
| ゾンビ NIR 固定生存能力キット | バイオレジェンド | 423105 | のバイタブル染色 |
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