無菌マウスへのヒト糞便移植のためのBioexclusion IsoPositive Cage実験の調製と維持

私たちはバクテリアと宿主の間の相互作用を研究し、私たちの内部要因と外部要因がこの関係を変更して健康を変えました。具体的には、がんの発生、進行、治療における細菌の役割を理解することに関心があります。私たちと他のマイクロバイオームラボは、ISOポジティブケージシステムを利用して、糞便コミュニティを人間の被験者からレシピエントマウスホストに移し、安定した長期的な微生物コミュニティを作成します。

この技術により、健康と疾患における関連する臨床細菌の役割について新たな発見を生み出すことができました。多くのプロスペクティブ臨床試験で、特定の微生物とがんの発生、進行、および治療反応との関連が明らかにされていますが、相関関係は因果関係を意味するものではありません。ヒト糞便検体を用いた無菌マウスのヒト化により、関連するがんモデルで因果関係を検証できます。

ISO陽性ケージシステムを用いて、ヒト免疫療法レスポンダー由来の特異的バクテロイデス株、非小細胞肺がん患者が同所性肺腫瘍を有するマウスに応答を与えることを実証しました。まず、二酸化塩素滅菌ダンクタンクに10枚のワイプを入れ、完全に石鹸で洗われていることを確認します。次に、メスシリンダーを使用して、大きなビニール袋に少なくとも100ミリリットルの二酸化塩素滅菌剤を入れます。

バッグを振ってすべての内面が濡れていることを確認してから、脇に置きます。ラックから 1 つの ISO ケージを取り外し、二酸化塩素滅菌ダンクタンクに入れて、液体が完全に接触するようにします。浸したワイプを使用して、ケージのすべての表面をこすります。

ケージを浸した後、アシスタントに濡れたビニール袋を開けてもらいます。ケージを中に入れ、すぐに開口部を閉じます。スプレーボトルを使用して、バッグの開口部に二酸化塩素滅菌剤をスプレーします。

すべてのケージと消耗品が袋詰めされたら、耐薬品性手袋を二酸化塩素滅菌剤に浸します。その間に、浸したワイプをバイオセーフティキャビネットに移動し、すべての表面を浸します。保護されていない表面の場合は、ワイプに触れずにワイプをその上に押し込みます。

20分後、滅菌された耐薬品性手袋を使用して、各ケージとボトルを滅菌されたバイオセーフティキャビネットに移動します。密閉されたISOケージを開くには、蓋の側面にある2つのクランプの白いタブを持ち上げ、各クランプを横に引き出して蓋のロックを解除します。ワイヤーラック上部のケージ内の滅菌鉗子を使用して、空のウォーターボトルを取り外し、蓋の内側に置きます。

ゴムシールを取り外し、ボトルに水を注いで満たします。滅菌鉗子を使用して、ノズルをウォーターボトルに置き、しっかりと押し下げて密封します。次に、滅菌鉗子を使用して、ワイヤーラックを持ち上げ、ケージの底に開口部を作るために数インチ後ろにスライドさせます。

滅菌鉗子をワイヤーラックに置き、ハンドルがケージの表面に接触しないようにします。転写ディスクを受け取ったら、アシスタントにプラスチックカバーを持って部分的に広げてもらい、浸した表面が露出して触れないようにします。二酸化塩素滅菌剤に浸した耐薬品性手袋を着用し、プラスチック包装からトランスファーディスクを取り出し、滅菌されたバイオセーフティキャビネット内の平らな面に置きます。

トランスファーディスクを開くには、ディスク周囲をシールしているテープをはがしてから、フタをはがします。次に、ワイヤーラックにあらかじめ置いておいた滅菌鉗子を使用して、コンパートメントの蓋を操作して、開口部を移乗するマウスに合わせます。滅菌鉗子を使用して、転写ディスクカバーの開口部からマウスの尾の付け根をつかみ、ワイヤーラックとケージの間の開口部からマウスを持ち上げてISOケージに移します。

すべてのマウスを移植したら、ワイヤーラックを滅菌鉗子と交換します。ケージの蓋を持ち上げて、ケージの上に戻します。ケージの蓋の各クランプを持ち上げ、ケージの側面から慎重に下げます。

白いタブを押し下げて、ケージの蓋をしっかりと密閉します。次に、アシスタントにケージラックのドッキングサイトの各ノズルに二酸化塩素滅菌剤をスプレーしてもらいます。バイオセーフティキャビネットからケージを取り外し、ケージラックにドッキングします。

新しい滅菌手術用ガウンと、耐薬品性手袋の代わりに滅菌手術用手袋を夜明けします。強制針を準備するには、各滅菌ポーチを開梱し、ポーチの内部を乾燥した滅菌休息面として使用します。強制針をシリンジに接続します。

糞便スラリーチューブを開き、各シリンジに200マイクロリットルのスラリーを引き上げます。鉗子を使用して、マウステールの付け根をつかみ、ワイヤーラックに置きます。首の後ろのたるんだ皮膚を擦り傷つけて、マウスを優しく拘束します。

マウスを垂直に直立させた状態で、強制針を挿入し、糞便スラリーを優しく注入します。注射後すぐに針を抜いてください。マウスを滅菌したカップの1つに直接入れて観察します。

すべてのマウスが強制経口投与を受けた後、鉗子を使用して各マウスをケージベッドに戻します。ヒト化マウスの糞便群集の構造は、3つの時点すべてで応答表現型間で有意に異なっていました。レスポンダー糞便にコロニーを形成したマウスは、1週目と2週目、および2週目と4週目との間に微生物群集の構造に差を示さなかった。

ノンレスポンダー糞便にコロニーを形成したマウスは、1週目と2週目では異なる微生物群集構造を示しましたが、2週目と4週目では同様の構造を示しました。ヒトドナー接種物は、ブラウチア、ユーバクテリウム、ルミノコッカス、および連鎖球菌の発現が増加したが、レシピエントマウスはバクテロイデス、ラクノクロストリジウム、マービンブリャンティア、およびパラベクテロイデスの相対的存在量が増加した。