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방법 논문

비장 세포 생물학 및 이식 면역을 연구 하기 위한 혈관 화 된 이종 화제 비장 이식의 마우스 모델

16.4K 조회수

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DOI:

10.3791/59616

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2019년 6월 11일

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 비장 세포의 운명과 장 수를 연구 하는 강력한 도구 역할을 하는 기술적으로 도전적인 모델 인 바소 이종 화제 비장 이식의 마우스 모델의 수술 단계를 자세히 설명 하 고, 별개의 비장의 메커니즘 세포 집단은 질병 진행 및 이식 면역에 있다.

초록

비장은 면역 및 조 혈 시스템의 항상성에 중요 한 역할을 하는 독특한 림프 기관. 원인에 관계 없이 비장 절제술을 받은 환자는 압도적 인 사후 비장 절제술 감염을 개발 하 고 깊은 정 맥 혈전 증과 악성 종양의 증가 위험을 경험 하는 경향이 있다. 최근, 역학 연구는 비장 절제술은 심혈 관 질환의 발생과 관련 될 수 있음을 표시, 비장의 생리 적 기능이 아직 완전히 인식 되지 않은 것을 시사. 여기서, 우리는 혈관 화 된 이종 화제 비장 이식의 마우스 모델을 소개 하 고,이는 상이한 생물학적 과정에서 비장 면역 세포 서브 세트의 기능 및 행동 활동을 연구 하기 위해 활용 될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 시험 하는 강력한 도구가 될 수 있다 특정 질병에서 비장 이식의 치료 잠재력. 이 모형의 주요 외과 단계는 기증자 비장 수확, 수령인 기본 비장의 제거, 및 비장 접목 혈관 신생을 포함 합니다. 콘 제 닉 마우스 균 주를 사용 하 여 (예를 들면, 마우스 CD 및 CD를 가진 생쥐), 우리는 신 유전학 이식 후에, 기증자 유래 비장 림프 구와 골수성 세포가 이식 수술의 날 초기에 접목에서 이전 된 것을 관찰 했습니다. 여러 유형의 받는 사람 세포의 유입, 따라서 독특한 키메라를 생성.  비교적 어려운 기술에도 불구 하 고,이 절차는 > 90% 성공률으로 수행 할 수 있습니다. 이 모델은 비장 유래 면역 세포에 대 한 별개의 역할을 발견 할 수 있는 좋은 기회를 제공 하 여 정상 상태 및 비장의 이식에 따라 질병 설정 시의 운명, 장 수 및 기능을 추적 허용 다른 질병 과정.

서론

비장 본문에 가장 큰 보조 림프 장기 이며 면역 및 조 혈 시스템에 중요 하다. 그 기능은 주로 두 가지 형태학 적으로 별개의 구획, 적색 펄프 및 백색 펄프1에 의해 수행 된다. 적색 펄프는 망상 섬유, 망상 세포 및 관련 대 식 세포로 구성 된 정 맥 공동 및 비장 코드의 입체 메시 작업입니다. 이 독특한 구조는 붉은 펄프가 외국 물질과 오래 되거나 손상 된 적혈구를 제거 하는 효과적인 혈액 필터 역할을 할 수 있습니다. 백색 펄프는 모 낭을 포함 하 고, 한계 구역 및 periarteriolar 림프의 보호관 (PAL) 및 항 원 포착 및 처리, 림프 구 유도, 변환, 증식 및 성숙에 대 한 중요 한 사이트입니다2. 그럼에도 불구 하 고 비장은 림프절과 같은 다른 림프 기관이 기능을 수행 할 수 있으며 비장의 손실이 일반적으로 사망으로 이어지는 것이 아니기 때문에 일반적으로 분배 가능한 기관으로 간주 되었습니다. 비장 절제술 따라서 널리 비장 부상 또는 양성 혈액 질환 환자에 대 한 치료 방법으로 수행 된3. 그러나, 비장 절제술을 가진 환자는 많은 장기 합병증을 직면 합니다. 세균 감염은 비장 절제술의 최고 인식 합병증 이다4....

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프로토콜

이 연구에서 모든 절차와 동물 사용은 노스웨스턴 대학 내부 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)가 승인한 프로토콜에 따라 수행 되었습니다. 본 연구에서, 8 ~ 10 주 남성 CD 72.8 및 CD 45.1 마우스 (둘 다의 BALB/c 배경, 잭슨 실험실에서)는 각각 비장 기증자 및 수혜자로 사용 되었으며, 신 제네 비장 이식 모델을 생성 하였다. 모든 동물은 노스웨스턴 대학의 동물 시설에서 무 균 환경에 보관 되었다. 안구 윤활제는 건조를 방지 하기 위해 마 취 후 모든 마우스에 적용 되었다.

1. 외과 준비, 마 취 및 진통 요법

  1. 외과 용 플랫폼에 멸 균 일회용 드 레이프 (45.7 x 66)를 놓습니다. 마우스를 살짝 잡고 케 타 민 (50 밀리 그램)과 자일 라 진 (10mg/kg) 복 강 내을 마 취 하 고 진통에 대 한 0.05 mg/kg 부 프레 노르 핀을 주사 합니다.
  2. 발가락 핀치에의 한 마 취의 깊이를 확인 하 고, 면도기로 전체 복 부 영역에서 머리를 면도 하 고 6-10 배 확대에서 작동 현미경 아래 멸 균 수술 플랫폼에 마우스를 놓습니다.

2. 기증자 비장 수확

  1. 알코올 준비 패드로 복 부를 소독 하 고,....

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결과

마우스 비장 이식의 전체 절차는 경험 있는 마이크로 외과 의사에 의해 90 분 이내에 완료 할 수 있습니다. 우리 실험실은 쥐에서 100 비장 이식 이상을 수행 했습니다. 성공률은 90% 이상입니다, 모두의 생존에 의해 정의 된 마우스와 비장 후 수술 일 (포드) 1 또는 포드 7 (우리의 연구 종점)에 접목. 비장 이식의 생존은 비장 세포의 거시적 외관 및 유 세포 분석기 분석에 의해 확인 되었다. 우리의 경험을 바탕으로, 비장 이식 편이 괴 사 된 경우 비장 세포의 대부분이 죽은 것 처럼 유 세포 분석 (살아있는/죽은 세포 생존 분석)은 비장 이식의 생존 여부를 결정 하는 데 매우 민감합니다. 이 절차의 기술적 과제, 일반적인 합병증 및 문제 해결은 표 1에 요약 되어 있습니다.

이식 편 형태학을 시험 하기 위해이 식을 후, 하 .......

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토론

강력한 증거가 나왔다 비장 유래 단 핵 구는 동맥 경화 증 등의 멸 균 염증 과정에서 중요 한 역할을 한다19, 급성 허 혈 성 뇌 (20 ) 또는 폐 부상18뿐만 아니라 심근 I/R 부상 및 리 모델링21,22,23. 이 보고서는 심혈 관 질환이 중요 한 (특히 그것은 세계적으로 번호를 하나의 살인자입니다 주어진) 많은 만성 질환에서 비장의 아래 인식 역할을 강조 표시 합니다. 비장 이식의 마우스 모델 다양 한 질병에 비장 파생 된 면역 세포 뿐만 아니라 그들은 비장에 프라이 밍 하는 방법의 역할을 발견할 수 있는 좋은 기회를 제공 합니다. 예를 들어, 비장 이식의 마우스 모델을 사용 하 여, 소용돌이는 허 혈 성 심근 손상에 응 하 .......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 노스웨스턴 대학 종합 이식 센터와 자원 및 자금 지원을 위한 의학 연구 코어 프로그램의 Feinberg 학교 감사 합니다. 구체적으로, 유 세포 분석 및 조직학 서비스는 노스웨스턴 대학교 유 세포 분석 핵심 시설과 마우스 조직학 및 표현 형 실험실에 의해 제공 되었으며, 각각은 로버트 H에 게 수 여 되는 NCI P30-CA060553에 의해 지지 되 고 있다. 루 리 종합 암 센터. 이 원고를 교정 해 주셔서 감사 합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
케타민Wyeth206205-01
XylazineLloyd Laboratories139-236
헤파린 용액Abraxis 제약 제품504031
주입 등급 일반 식염수Hospira Inc.NDC 0409-4888-20
70 % 에탄올Pharmco 제품 Inc.
ThermoCare 소동물 ICU 시스템Thermocare, Inc.
Adson 집게Roboz 수술 기구RS-5230
Derf 바늘 홀더Roboz 수술 기구RS-7822
극세 마이크로 해부 가위Roboz 수술 기구RS-5881
마이크로 클립Roboz 수술 기구RS-5420
7-0 실크Braintree ScientificSUT-S 103
11-0 나일론 4mm (3/8) 바늘Sharpoint DR4AK-2119
Ms CD45.2 항체BD Bioscience553772
Ms CD45.1 항체BD Bioscience553776
Ms CD11b 항체BD Bioscience557657
Ms B220 항체BD Bioscience553089
Ms Ly6C 항체eBioscience48-5932-80
Ms Ly6G 항체BD Bioscience561236
Ms F4/80 항체BD Bioscience565614
Ms CD11c 항체BD Bioscience558079
Ms CD3 항체eBioscience48-0032-82
Ms CD4 항체BD Bioscience552051
Ms CD8 항체BD Bioscience563786
LIVE/DEAD™ 수정 가능한 바이올렛 데드 셀 스테인 키트Thermo FisherL34955
111000140

참고문헌

  1. Cesta, M. F. Normal structure, function, and histology of the spleen. Toxicologic Pathology. 34 (5), 455-465 (2006).
  2. Mebius, R. E., Kraal, G. Structure and function of the spleen. Nature Reviews Immunology. 5 (8), 606-616 (2005).
  3. Misiakos, E. P., Bagias, G., Li....

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