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방법 논문

누드 마우스에서 2'-Deoxyguanosine 처리 된 뮤린 배아 흉골의 신장 탈모 이식

10.9K 조회수

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DOI:

10.3791/59657

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2019년 7월 19일

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1The First Affiliated Hospital, Jinan University, 2Department of Biochemistry and Molecular Biology, School of Basic Medical Science, Jinan University, 3The Institute of Clinical Medicine, Jinan University, 4Joint institute of Metabolic Medicine Between Jinan University and University of Hong Kong

이 논문에서

요약

우리는 2'-데옥시구아노신 처리 된 E18.5 흉선을 누드 마우스의 신장 캡슐로 이식하는 간단하고 효율적인 방법을 제공합니다. 이 방법은 흉선 상피 세포 기능과 T 세포 성숙 의 연구에서 보좌관해야한다.

초록

흉선은 T 세포의 발달 그리고 분화에 있는 필수적인 역할을 하는 중요한 중앙 면역 기관입니다. 흉선 이식은 생체 내에서 흉선 상피 세포 기능 및 T 세포 성숙을 조사하는 중요한 방법입니다. 여기에서 우리는 2'-deoxyguanosine (기증자의 림프구를 고갈하기 위하여) 심질 누드 마우스의 신장 캡슐로 처리된 배아 흉선을 이식하기 위하여 우리의 실험실 에서 이용된 실험적인 방법을 기술할 것입니다. 이 방법은 간단하고 효율적이며 특별한 기술이나 장치가 필요하지 않습니다. 이 간단한 방법을 통해 얻은 결과는 이식된 흉선이 수령인의 T 세포 생산을 효과적으로 지원할 수 있음을 보여주었다. 또한 프로토콜과 관련하여 몇 가지 핵심 사항을 더 자세히 설명합니다.

서론

흉선은 중앙 면역 기관이며, 흉선 내 의 흉선 세포는 양성 및 음성 선택을 거치고 성숙한 T 세포1,2가됩니다. 비정상적인 양성 또는 음성 선택은 각각3,4.면역 결핍 또는 자가 면역 병리로 인해 발생합니다. 따라서 흉선 이식은 기증자의 흉선에서 T 세포 선택 과정을 연구하는 중요한 접근법이다. 이 방법은 돌연변이때배아 치명적인 표현형을 일으키는 원인이 되는 유전자 돌연변이에 의해 중재된 흉선 상피 기능을 분석할 때 특히 중요합니다 5.

이식 된 흉선에서 수령인의 T 세포의 성숙을 연구하기 위해서는 흉선 내의 기증자의 림프구가 고갈될 필요가 있습니다. 이를 위해, 배아 14-, 15- 또는 16일(E14, E15, E16) 흉선은 일반적으로6,7을선택한다. 더 성숙한 단계에서 흉선또한 성공적으로 2'-deoxyguanosine로 취급하여 기증자의 림프구의 고갈될 수 있습니다. 그러나, 림프구를 고갈시키고 오래된 흉선 배양을 사용하기 위한 상세한 프로토콜은 이전에8,9에기술되지 않았다. 이식 프로토콜은 여러 연구에 의해 도입된 동안10,11,이러한 프로토콜의 추가 수정 및 개선이 필요하다.

우리의 프로토콜은 두 부분으로 구분된다: (i) 2'-deoxyguanosine 함유 매체에서 배양에 의해 후기 발달 단계 E18.5 흉선에서 T 림프구의 고갈. (ii) 배양된 흉선의 이식. 이 절차에서는, 우리는 신장 상해의 감소된 기회를 가진 신장 캡슐로 큰 조직 (E18.5 흉선)를 전달하는 간단한 쪽을 개발했습니다. 나중 단계 흉선에 집중하는 동안, 우리의 프로토콜은 또한 다양한 발달 단계 또는 그밖 유사한 크기의 조직에서 흉선의 이식을 위한 수정으로 직접 또는 수정으로 이용될 수 있습니다.

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프로토콜

제시된 의정서는 동물보호에 관한 진안대학교 윤리위원회의 지침을 준수한다.

참고: 사용되는 재질은 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. 배아 흉골의 분리

  1. 실험 전에 모든 수술 기구를 오토클레이브하고 70% 에탄올로 벤치/후드를 살균합니다.
  2. 이산화탄소를 사용하여 임신한 암컷 마우스를 마취 및 안락사시한다(18.5일 후 성공적인 짝짓기). 그런 다음 70 % 에탄올로 복부 부위를 닦으하십시오.
    참고 : 여기에서 우리는 Insm1+/lacZ 여성과 Insm1+/lacZ 수컷을 짝짓기했습니다. 펜토바르비탈의 인트라센트액 주사는 자궁으로부터 배아를 분리하기 전에 수행되었고 각 배아에 대해 참수가 수행되었다.
  3. 가위를 사용하여 방광에서 시작하여 자궁의 각 뿔까지 달리는 복부에 "V"모양의 컷을 만듭니다.
  4. 가위를 사용하여 메소메아리움과 자궁 경부 / 질을 자르고 자궁을 수집하십시오. 차가운 인산완식염수(PBS)가 들어있는 페트리 접시에 자궁을 얼음 위에 놓습니다. 다음으로, 한 자궁 경적에서 다른 자궁 경적으로 전방 자궁 벽을 절단하여 둘러싸인 데시두아에있는 배아를 노출하십시오. 미세 핀셋을 사용하여 둘러싸인 데시두아 조직을 다시 껍질을 벗기고 탯줄을 잘라 배아를 풀어냅니다. 모든 배아를 새로운 페트리 접시에 얼음 위에 놓고 흉선이 분리될 때까지 놓습니다.
  5. 배아를 70% 알코올로 닦아 내고 새로운 페트리 접시에 놓습니다. 이 단계에서 멸균 조건이 유지되도록 하십시오.
  6. 가위로 아래턱에 가깝게 절단하여 배아의 머리를 제거하고 종이 타월로 혈액을 배출합니다. 다음으로, 같은 페트리 접시에 배아를 고정시고 척추 자세로 고정한다.
    참고 : 우리는 Insm1 및 lacZ 지질 형질 티핑을 위해 각 배아의 꼬리 조각을 잘라냈습니다.
  7. 가위를 사용하여 겨드랑이 앞을 따라 측면 흉부 벽을 수평으로 자른 다음 횡격막을 잘라 가슴을 엽니다. 흉선은 이제 기관 앞에 있고 심장에 인접한 두 개의 흰 엽으로 볼 수 있습니다.
  8. 구부러진 팁 집게를 흉선 뒤에 놓고 흉선을 부드럽게 당깁니다. 흉선에 두 개의 관절 로브가 포함되어 있는지 확인하십시오.
  9. 흉선을 1x PBS로 씻고 입체 현미경으로 결합 조직과 혈관을 다듬습니다.

2. 분리된 배아 흉선 배양

  1. 배양 배지 500 μL(RPMI1640 + 15% 태아 소 혈청 (FBS) + 100 U/mL 페니실린 및 100 μg/mL 스트렙토마이신을 24웰 플레이트의 각 우물에 추가합니다. 깨끗한 티미를 우물 당 하나의 흉선으로 우물로 옮김으로 옮김을 옮김으로 옮김을 옮김을 옮김으로 옮김을 옮김을 바치자. 도 1은 배양 배지에서 고립된 흉선(thymus)을 표시한다.
  2. 각 흉선-함유 잘 1.25 mM의 최종 농도에 2'-데옥시그라노신을 첨가한다.
  3. 8일 동안 고립된 흉선에 배양하고, 2일마다 배양 배지와 2'-데옥시그라노신을 모두 상쾌하게 한다.

3. 신장 캡슐에 캡슐 공간을 설정

  1. 바늘과 잘린 주입 튜브를 준비하려면 (그림2),가위를 사용하여 튜브 부분에 두피 정맥 바늘을 45 ° 각도로 잘라.
  2. 누드 마우스의 무게를 측정한 다음 펜토바르비탈(1.5%)으로 마취 주입 (75 μg / g 체중).
  3. 발가락 핀치를 따르는 반사가 관찰되지 않는 경우, 마우스를 오른쪽 측면 위치에 놓습니다.
  4. 0.5 % 포비딘 요오드 면봉으로 수술 부위에서 신체 외부로 피부를 두 번 소독하십시오.
  5. 가위를 사용하여 왼쪽 신장 부위의 척추에 5-9mm 피부 절개를 평행하게 만듭니다 (마지막 갈비뼈와 장골 문장 사이). 다음으로, 피하 조직과 근육을 절단하여 복강을 열고 신장을 노출시다.
  6. 신장이 노출된 경우 한 손에 핀셋을 사용하여 척추 측 절개 가장자리에서 근육과 지방 조직을 들어 올립니다. 다른 한편으로는, 부드럽게 신장을 짜내십시오 (또는, 신장은 양손의 손가락을 사용하여 밖으로 압착될 수 있습니다).
  7. 신장 캡슐이 수술 중에 촉촉한지 확인하기 위해 식염수로 신장 표면을 적시고 (0.9 % NaCl).
  8. 신장 캡슐에 닉을 만들고, 3.1단계에서 제조된 바늘 팁을 사용하여 오른쪽 하단에 신장 캡슐을 부드럽게 긁어냅니다. 닉의 크기는 신장의 1/2-2/3 너비여야합니다. 신장에 긁히지 마십시오.
  9. 3.1단계에서 제조된 주입 튜브를 신장 캡슐의 닉으로 밀어 넣는다. 신장 캡슐 안쪽에 3-4mm에 도달할 때까지 신장의 긴 측을 따라 신장으로 신장 캡슐을 부드럽게 해리하십시오. 주입 튜브를 다시 그립니다; 신장 잠복 공간이 설정됩니다.

4. 배아 뮤린 흉선 이식

  1. 식염수로 2.3단계에서 배양된 흉선을 두 번 씻어 배양 배지를 고갈시켰다.
  2. 3.1단계에서 준비된 잘린 주입 튜브를 주사기 연결 인터페이스의 주사기에 연결합니다. 준비된 흉선을 주입 튜브에 천천히 흡인합니다.
  3. 잘린 주입 튜브를 신장 캡슐에 부드럽게 삽입하고 우수한 극에 도달하십시오. 흉선을 신장 캡슐에 전달; 동시에 부드럽게 주사기의 플런저를 밀어하면서 천천히 튜브를 철회.
  4. 알코올 램프를 사용하여 3.1 단계에서 준비된 바늘을 약간 가열합니다. 흉선 전체가 잠복 공간 안에 있는지 확인 한 후 가열 된 바늘을 사용하여 닉을 소작하십시오.
  5. 소작 후 복강 내 신장을 복원하십시오. 후막과 근육을 봉합.
  6. 수정 된 중단 된 수직 매트리스 봉합사를 사용하여 피부 절개를 닫습니다 (적어도 3 개의 매듭을 묶고 여분의 실을 잘라냅니다).
  7. 포비딘 요오드 면봉을 사용하여 절개를 소독하십시오. 통증을 완화하기 위해, 플루니신의 피하 주사 (체중의 2 μg / g)는 수술 중 수술 후 3 일 동안 수행되었습니다.
  8. 마취에서 완전히 회복 될 때까지 적외선 램프 아래에 마우스를 따뜻하게 유지하십시오.
  9. 이식된 흉선과 표현형 분석을 수행하기 전에 8주 동안 수령인의 신장 캡슐에 흉선 보관5,8,9.

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결과

여기서 우리는 2개의 완전한 로브를 포함하는 고립된 E18.5 흉선(그림 1)을 보여준다. 또한, 주입 튜브에 경사를 형성하기 위해 잘린 두피 정맥바늘을 보여줍니다 (그림 2). 다음으로, 우리는 또한 수용자 마우스 내에서 8주 성장 한 후 신장캡슐 (도 3A)과 흉선에 이식 된 흉선위치의 대표적인 이미지를 보여 준다 (도3B). T 세포가 흉선으로 이식된 누드 마우스에서 생산되었는지 여부를 확인하기 위해 이식된 흉선과 말초 혈액 모두에서 CD4 및 CD8 항체 염색 및 유세포 분석 분석을 사용하여 세포 집단을 검출했습니다. 말초 혈액은 앞서 설명한 바와 같이 레트로 궤도 부비동으로부터 수집되었다12. 우리는 T 세포가 이식된 흉선과 흉선으로 이식된 누드 마우스의 말초 혈액 ...

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토론

배아 흉골의 신장 탈캡슐 이식은 생체 내에서 흉선 상피 세포 기능 및 T 세포의 성숙 과정을 연구하는 중요한 방법이다. 배아 흉선 장기 배양 및 이식에대한 여러 실험 연구가 있지만 6,7,우리의 프로토콜은 뮤린 배아 흉선 배양 및 신장 subcapsular에 대한 간단한 대체 절차를 제공합니다 이전 흉선 조직에 대한 이식.

우리의 프로토콜은 여러 가지 수정 6, 7,10,11을통합하여 이전 프로토콜을 개선합니다. 첫째, E14-E16 흉선 대신, 우리는 이식을 위해 E18.5에서 분리된 흉선에 이용했습니다. 장점은 이 후기 발달 단계에서 흉선이 상대...

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공개 사항

이해 상충이 선언되지 않았습니다.

감사의 글

이 작품은 진안대학의 S.J.와 광저우 중국 과학 기술 프로그램(그랜트 번호 201704020209 ~ S.J.)에 의해 지원되었습니다. 우리는 에이미 보타 (생물학과, 요크 대학, 토론토, ON M3J 1P3, 캐나다) 원고의 교정 및 편집에 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.5% 포비돈 요오드Shanghai Likang Distinfectant Hi-Tech Co.Ltd20171113
0.9% 염화나트륨 주입Shandong Qilu Pharmaceuyical Co.Ltd2C17112101
1 mL 멸균 주사기SolarbioYA1090
2'-DeoxyguanosineMECHY-175631M DMSO에서, 1:800 사용(최종 1.25mM)
24 웰 플레이트Corning IncorporatedCostar 3524
4-0 나사산이 있는 외과용 봉합사 바늘NingBo Cheng-He Microsurgical Instruments FactoryChina YY0166-2002
60mm 세포 배양 접시Corning Incorporated430166
70% ETOHLIRCON 20181221
APC 안티 마우스 CD8a 항체Biolegend1007111:100
굽은 끝 미세 집게, JZ 10cmShanghai Medical Devices Group Co., Ltd.JD1060전 살균
Cefmetazole SodiumSichuan Hexin Pharmaceutical co, Ltd17062111 0.5ml0.9 % NaCl 용액, 7.5ul / g 체중
해부 가위, JZ 10 cmShanghai Medical Devices Group Co., Ltd.JC2303소
태아 혈청(FBS?GIBCO10270-106
미세 집게, JZ 10cm상하이 의료 기기 그룹 Co., Ltd.JD1050사용 전 살균
세포 분석BDFACSCanto II
Flunixin meglumineMACLINF8101471ml 0.9% NaCl 용액, 2ul/g 체중
겸자, Dumont#5World Precision Instruments14098사용 전 살균
적외선 램프OTLANMT-810
바늘 홀더, JZ 14 cm상하이 의료 기기 그룹 Co., Ltd.J32010사용 전 살균
PE 안티 마우스 CD4Biolegend1005111:100
페니실린-스트렙토마이신 혼합물GIBCO151401221:100
펜토바르비탈 나트륨 염시그마P3761PBS의 1.5% 용액, 체중 75ug/g
RPMI1640 매체GIBCOC14-11875-093
두피 정맥 바늘Shanghai Kindly Medical Instruments Co., LtdXC001
스프링 가위VANNASS11014-12사용 전 살균
실체 현미경OLYMPUSSZ61
멸균 15cm 면봉Guangzhou Haozheng20150014
멸균 거즈 5 cm x 7 cm-8PGuangzhou Haozheng20172640868
멸균 PBS (1x)GENOMGNM20012
조직 겸자, JZ 12.5 cmShanghai Medical Devices Group Co., Ltd.J41010사용하기 전에 살균하려면
사용 주입 용 에 079 6mg 방법 유

참고문헌

  1. Klein, L., Kyewski, B., Allen, P. M., Hogquist, K. A. Positive and negative selection of the T cell repertoire: what thymocytes see (and don't see). Nature Reviews Immunology. 14, 377-391 (2014).
  2. Hogquist, K. A., Baldwin, T. A., Jameson, S. C. Central tolerance: learning self-control in the thymus. Nature Reviews Immunology. 5, 772-782 (2005).
  3. Spits, H., Touraine, J. L., Yssel, H., de Vries, J. E., Roncarolo, M. G. Presence of host-reactive and MHC-restricted T cells in a transplanted severe combined immunodeficient (SCID) patient suggest positive selection and absence of clonal deletion. Immunological Reviews. 116, 101-116 (1990).
  4. Nagamine, K., et al. Positional cloning of the APECED gene. Nature Genetics. 17, 393-398 (1997).
  5. Yanagihara, T., et al. Intronic regulation of Aire expression by Jmjd6 for self-tolerance induction in the thymus. Nature Communications. 6 (8820), (2015).
  6. Jenkinson, W., Jenkinson, E., Anderson, G. Preparation of 2-dGuo-Treated Thymus Organ Cultures. Journal of Visualized Experiments. (18), (2008).
  7. T-Cell Development: Methods and Protocols. Bosselut, R., Vacchio, M. S. , Methods in Molecular Biology, vol. 1323 (2016).
  8. Anderson, M. S., et al. Projection of an immunological self shadow within the thymus by the aire protein. Science. 298 (5597), 1395-1401 (2002).
  9. Takaba, H., et al. Fezf2 Orchestrates a Thymic Program of Self-Antigen Expression for Immune Tolerance. Cell. 163 (4), 975-987 (2015).
  10. Morillon, Y. M. 2nd, Manzoor, F., Wang, B., Tisch, R. Isolation and transplantation of different aged murine thymic grafts. Journal of Visualized Experiments. (99), e52709(2015).
  11. Caetano, S. S., Teixeira, T., Tadokoro, C. E. Intravital imaging of the mouse thymus using 2-photon Microscopy. Journal of Visualized Experiments. (59), e3504(2012).
  12. JoVE Science Education Database. Blood Withdrawal I. Lab Animal Research. , JoVE. Cambridge, MA. (2019).
  13. Gierl, M. S., Karoulias, N., Wende, H., Strehle, M., Birchmeier, C. The zinc-finger factor Insm1 (IA-1) is essential for the development of pancreatic beta cells and intestinal endocrine cells. Genes & Development. 20 (17), 2465-2478 (2006).
  14. Tao, W., et al. Haploinsufficiency of Insm1 Impairs Postnatal Baseline β-Cell Mass. Diabetes. 67 (12), 2615-2625 (2018).

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