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방법 논문

Nippostrongylus brasiliensis 감염 모델에서 IL-9 생성 림프 세포 연구를 위한 전략

1.9K 조회수

DOI:

10.3791/64075

2023년 3월 3일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

IL-9 발현 T 및 ILC2 세포는 N. brasiliensis 감염 동안 유도되지만, 이들의 특성화는 낮은 빈도 및 차등 동역학으로 인해 감염된 장에서 크게 간과되었습니다. 이 프로토콜은 서로 다른 표적 기관에서 이러한 세포를 분리하고 서로 다른 감염 단계에서 유세포 분석을 통해 신원을 확인하는 방법을 설명합니다.

초록

IL-9는 항 종양 면역, 알레르기 병리의 유도 및 기생충 감염에 대한 면역 반응을 포함한 다양한 과정과 관련된 다면발현 사이토 카인으로 기생충 퇴학에 중요한 역할을합니다. Nippostrongylus brasiliensis 감염의 쥐 모델에서 IL-9는 주로 폐, 소장 및 배액 림프절에서 발견되는 CD4+ T 림프구 및 선천성 림프 세포에 의해 생성됩니다. IL-9의 세포내 염색과 관련된 기술적 어려움과 감염 시 소장에서 조혈 세포를 분리하는 복잡성을 감안할 때, 이 모델의 다양한 림프 및 비림프 조직에서 IL-9의 발현을 분석하기 위한 포괄적이지만 간단한 프로토콜이 절실히 필요합니다. 여기에 설명된 프로토콜은 감염 전반에 걸쳐 종격동 및 장간막 림프절뿐만 아니라 N. brasiliensis가 표적으로 하는 주요 기관인 폐 및 소장에서 CD4+ T 세포와 선천성 림프 세포에 의해 생성되는 IL-9의 동역학을 설명합니다. 또한 관심 있는 세포 유형과 기관에 따라 감염에 필요한 유충의 수를 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 N. brasiliensis 감염 모델에서 관심 있는 특정 세포, 기관 및 질병 단계에 집중할 수 있는 기회를 제공함으로써 시간과 자원을 절약하기 위한 분석의 표준화를 지원하는 것을 목표로 합니다.

서론

십이지장충은 전 세계적으로 약 7억 명의 사람들을 감염시키는 장내 기생충으로, 주로 저개발국의 열대 지역에서 발생합니다. 인간에게 가장 흔한 십이지장충 기생충인 십이지장 충 및 Necator americanus에 의한 고강도 감염은 빈혈과 단백질 결핍을 유발하여 성장과 정신 발달을 지연시킬 수 있습니다1. N. americanus 와 설치류 기생충 Nippostrongylus brasiliensis 는 숙주에서 원형의 제2형 면역 반응을 유도하고 수명 주기에서 유사성을 공유합니다. 따라서 N. brasiliensis 에 의한 생쥐의 감염은 인간 십이지장충 감염에 가장 일반적으로 사용되는 모델입니다. 3 단계 (L3) N. brasiliensis 감염성 유충은 감염 후 처음 몇 시간 동안 피부에서 폐로 이동합니다. 일단 폐에 들어가면 L4가 되어 기관을 따라 이동하여 삼키고 위를 통과하여 장에 도달하여 4-5일 이내에 성인(L5)이 됩니다. 장에서 L5 벌레는 기생충 수명 주기2를 다시 시작하기 위해 대변으로 배설되는 알을 낳습니다.

N. brasiliens....

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프로토콜

여기에 설명 된 모든 동물 실험은 멕시코 국립 자치 대학교 세포 생리학 연구소의 내부 동물 취급위원회 (CICUAL)의 승인을 받았습니다.

참고: 전체 프로토콜의 순서도는 그림 1에 나와 있습니다.

1. 생쥐의 주거

  1. 8-10주령의 암컷 또는 수컷 생쥐를 12시간 명암 주기로 일정한 온도와 습도를 가진 동물 시설에 수용하고 물과 음식에 임의 로 접근할 수 있습니다.
    참고: 이 프로토콜은 이전에 설명한 대로 C57BL/6 배경에서 IL-9 리포터 마우스 균주를 사용합니다4; 그러나, 다른 IL-9 리포터 균주(reporter strain 6,7,8)와 세포내 IL-9 염색(intracellular IL-9 staining)을 사용할 수 있으며, 다양한 결과가 나온다9.

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결과

마우스에 200 L3 단계 N. brasiliensis 유충 또는 가짜 대조군을 위한 PBS를 피하 주사했습니다. 이 프로토콜에 사용된 유충의 수는 림프 조직과 폐의 세포를 검출하는 데 더 많은 양의 벌레가 사용된 이전 보고서와 달리 폐, 림프 조직 및 소장에서 생존 가능한 세포를 분리하기 위해 조정되었습니다. 폐, 종격동 림프절, 장간막 림프절 및 소장을 감염 후 0, 4, 7 및 10일에 채취하여 림프구 분리 및 IL-9 생산 집단의 특성화를 수행했습니다. 총 27마리의 마우스를 분석된 시점 당 9개의 대조군 및 4 내지 6개의 N. 브라질리엔시스-감염된 마우스를 포함하는 2개 이상의 독립적인 실험에 사용하였다. 가짜 감염 대조군은 기저 수를 얻기 위해 모든 실험에 포함되었습니다. 이 프로토콜을 사용하여 IL-9 생성 CD4+ T 세포(이 모델의 대부분 Th9 세포)를 정량화 및 추가 분석을 위해 폐, 장간막 및 종격동 림프절에서 분리할 수 있습니다........

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토론

장내 기생충-숙주 상호 작용 및 기생충 감염에 대한 면역 반응에 대한 완전한 이해는 조직 리모델링 및 벌레 퇴학 유도에 핵심적인 다양한 세포 집단 및 이펙터 분자의 식별 및 분석이 필요합니다. 토양 매개 기생충 감염은 전 세계 개발 도상국에서 큰 문제입니다. 그러나 최근까지 이 감염의 영향을 받는 주요 기관인 소장에 존재하는 희귀 세포 집단을 분석할 수 있는 프로토콜은 사용할 수 없었습니다5. 이 프로토콜은 N. brasiliensis 감염 동안 폐, 종격동 및 장간막 림프절에서 IL-9 발현 림프 세포의 유세포 분석을 허용하는 이전에 설명한 방법을 다루며, 소장에서 처음으로 이 집단을 식별하는 추가 이점이 있습니다.

이 프로토콜의 성공 여부는 조직 처리 시간에 크게 좌우됩니다. 한 사람당 최대 6 개의 소장 샘플을 한 번에 처리하는 것이 필수적입니다. 다른 장기를 처리해야 하는 경우 다른 사람이 병행하여 처리하는 것이 .......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 José Luis Ramos-Balderas의 기술 지원에 감사드립니다. 이 작업은 CONACYT(FORDECYT-PRONACE-303027)에서 PLL에 대한 다음 보조금으로 지원되었습니다. OM-P와 EO-M은 CONACYT(각각 736162 및 481437)로부터 펠로우십을 받았습니다. MCM-M은 CONACYT(Estancias Posdoctorales por México 2022(3))로부터 펠로우십을 받았습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
ACK 버퍼홈메이드
Attune Nxt 사이토미터Thermofisher
B220Biolegend103204
CD11bBiolegend101204
CD11c 바이오레전드 117304
CD19 바이오레전115504
CD4바이오레전드 100404
CD4 (BV421)바이오레전드 100443
CD45.2바이오레전드 109846
CD8 Biolegend100703
CD90.2Biolegend105314
Collagenase DRoche11088866001
DNAse IInvitrogen18068015특정 활성도: ≥ 10 000 단위/mg     
Facs ARIA II 분류기BD Biosciences
FACS Melody 세포 분류기BD Biosciences
Fc-BlockBiolegend101320
Fc & epsilon; RIeBioscience13589885
태아 소 세럼Gibco26140079
FlowJoFlowJo유세포 분석 데이터 소프트웨어
Gr-1Tonbo305931
Hanks Balanced Salt Solution (HBSS)Homemade
IL-9biolegend514103
NK1.1& 주의;Biolegend108704
나일론 메쉬  ‎ lbaB07HYHHX5V
OptiPrep 밀도 그라디언트 중간시그마D1556
인산염 완충 식염수 집에서 만든
RPMIGibco11875093
Siglec F Biolegend155512
StreptavidinBiolegend405206
TCR-β  Biolegend109203
TCR-&베타; (체육/싸이7)Biolegend109222
TCR-&감마; &델타;  Biolegend118103
Ter119Biolegend116204
Tricine buffer 
좀비 아쿠아 고정식 생존 가능성 염료Biolegend423101
드 수제

참고문헌

  1. Centers for Disease Control and Prevention. Parasites - Hookworm. , (2022).
  2. Camberis, M., Le Gros, G., Urban, J. Animal model of Nippostrongylus brasiliensis and Heligmosomoides polygyrus. Current Protocols in Immunology. , Chapter 19 (Unit 19.12) (2003).
  3. Mearns, H., et al.

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재인쇄 및 허가

태그

IL 9CD4 T