마우스의 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE) 모델을 사용하여 활성화 단계 및 면역 효과 기능의 관점에서 EAE의 초기 및 재발에서 CD4 T 세포의 역할을 조사했습니다.
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마우스의 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE) 모델을 사용하여 활성화 단계 및 면역 효과 기능의 관점에서 EAE의 초기 및 재발에서 CD4 T 세포의 역할을 조사했습니다.
다발성 경화증(MS)은 면역 세포의 침투와 중추신경계(CNS)의 탈수초화를 특징으로 하는 자가면역 질환입니다. 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE)은 다발성 경화증 연구를 위한 원형 동물 모델 역할을 합니다. 본 연구에서는 활성화기와 면역반응에 초점을 맞춰 EAE의 시작과 재발에 대한 CD4 T세포의 역할을 조사하는 것을 목표로 하였다. EAE 마우스 모델을 만들기 위해 암컷 마우스는 완전한 Freund's adjuvant(CFA)로 유화된 미엘린 희소돌기아교세포 당단백질(MOG)35-55로 면역되었습니다. 임상 점수는 매일 평가되었으며, 그 결과 EAE 그룹의 마우스가 전형적인 재발-완화 패턴을 보였다는 것이 입증되었습니다. 헤마톡실린-에오신(H&E) 및 룩솔 패스트 블루(LFB) 염색 분석은 중추신경계에서 염증 세포의 상당한 침투와 EAE 마우스의 탈수초화를 밝혀냈습니다. 활성화 단계와 관련하여, CD4+CD69+ effector T (Teff) cell과 CD4+CD44+CD62L- effector memory T (Tem) cell이 EAE의 시작에 기여할 수 있지만, 재발 단계는 CD4+CD44+CD62L-Tem cell에 의해 지배되었을 것으로 추정된다. 또한 면역 기능 측면에서 보조 T(Th)1 세포는 주로 EAE를 시작하는 데 관여합니다. 그러나 Th1 세포와 Th17 세포 모두 재발 단계에 기여하며, EAE 병리학적 과정에서 조절 T(Treg) 세포의 면역억제 기능이 억제되었습니다.
다발성 경화증(MS)은 중추신경계(CNS)에 면역 세포가 침투하고 탈수초화가 발생하는 것이 특징인 자가면역 질환입니다 1,2. 최근 연구에 따르면 소아마비는 젊은이들에게 영향을 미치는 가장 흔한 장애성 질환으로 밝혀졌으며 전 세계적으로 발병률이 지속적으로 증가하고 있습니다3. 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE)은 인간 MS4의 염증 단계의 여러 측면을 시뮬레이션하는 다발성 경화증의 원형 동물 모델입니다. 면역 기능의 관점에서 아직 항원을 만나지 않은 초기 CD4 T 세포를 helper T(Th) 0 세포라고 합니다. 이 세포는 다양한 기능을 나타내기 위해 성숙 및 활성화 과정을 거칩니다. CD4 T 세포는 Th1, Th2, 조절 T(Treg), 여포 도우미 T(Tfh), Th17, Th9 및 Th22 세포를 포함하는 특정 기능에 따라 여러 하위 집합으로 분류할 수 있습니다5. Th1 및 Th17 세포 아형이 EAE6의 중요한 발병 인자라는 것은 일반적인 합의입니다. Th1 세포는 인터페론 γ(IFN-γ)을 분비할 수 있고, Th17 세포는 인터루킨(IL)-17 및 기타 염증 인자를 분비하여 미세아교세포 및 성상세포와 같은 다른 면역 세포를 활성화할 수 있습니다. 이 세포는 IL-18, IL-12, IL-23 및 IL-1β와 같은 염증성 사이토카인7을 생성하여 Th1/Th17 세포의 면역 반응을 추가로 유도하여 진행성 탈수초 및 축삭 손상을 초래할 수 있습니다. 활성화 단계 관점에서 볼 때, CD4 T 세포는 naive, effector, memory T cell8을 포함하여 별개의 세포 하위 집합과 분화된 상태로 발달할 수 있는 미리 결정된 운명을 가지고 있습니다. 초기 CD4 T 세포는 증식하고 서로 다른 환경에서 다른 기능을 가진 다양한 effector subset으로 분화합니다9. 대부분의 effector cell은 수명이 짧으며, 소수의 T 세포 집단이 동일한 항원을 다시 만날 때 빠른 effector 기능을 나타내는 기억 T 세포로 발전하여 숙주에게 매우 강력하고 장기적인 보호를 제공합니다10,11.
현재의 연구는 CD4 T 세포가 EAE의 발달에 중요한 역할을 한다는 것을 시사하지만, 활성화 단계와 면역 효과 기능에 따라 분류된 다양한 CD4 T 세포 하위 집합이 EAE의 시작과 재발에 어떻게 기여하는지는 여전히 불분명합니다. 본 연구에서는 C57BL6/J 마우스에서 미엘린 희소돌기아교세포당단백질(MOG)35-55 펩타이드를 면역화하여 EAE 모델을 확립하고, CD4 T 세포의 활성화기 및 면역 기능에 초점을 맞춰 EAE의 시작과 재발을 조사하였다.
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본 연구를 위해 6주에서 8주 사이의 총 18마리의 암컷 C57BL/6J 마우스를 대조군(n=6)과 EAE 그룹(n=12)으로 무작위로 나누었다. 쥐는 Ningxia Medical University의 실험 동물 센터에서 구입했습니다. 생쥐는 12시간의 명암 주기로 온도와 습도가 조절되는 방에 수용되었으며 담수와 음식에 자유롭게 접근할 수 있었습니다. 연구가 시작되기 전에 닝샤 의과대학의 실험동물 윤리위원회(Experimental Animal Ethics Committee)로부터 윤리 승인을 받았다.
1. C57BL/6 마우스의 재발성 송금 EAE 개발
2. 조직학적 염색 분석
3. LFB 염색 분석
4. 유세포 분석
5. cytometric bead array에 의한 cytokines 분석
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임상 점수 평가
그림 1에서 볼 수 있듯이 대조군의 마우스는 어떠한 임상 증상도 나타내지 않았습니다. MOG35-55를 투여한 EAE 그룹의 마우스는 면역 접종 후 약 12일 후에 꼬리 마비를 보였다. 16일째가 되자 증상은 완전한 뒷다리 마비(정점 단계, 정점으로 정의됨)에 도달했습니다. 그 후, 증상은 점차 완화되었습니다. 생쥐의 임상 증상은 25일경에 악화되었고 약 30일경에 완전한 뒷다리 마비에 도달했습니다(재발기, RR로 정의됨). 특히 증상이 이전보다 더 오래 지속되어 전형적인 재발-완화 특징이 나타났습니다. 재발-완화 EAE 마우스의 주요 징후는 질병이 진행되는 동안 특정 주기성과 변동이 있는 다양한 발병, 완화 및 재발 단계를 경험합니다.
조직학적 분석
대조군 쥐는 염증성 세포 침투 없이 혈관이 고르게 분포되고 명확하게 정의된 온전한 뇌 조직...
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다발성경화증은 중추신경계의 가장 흔한 자가면역 탈수초 질환으로, 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다17. EAE는 MS18의 임상적 병리학적 특징을 시뮬레이션하기 위한 전형적인 동물 모델입니다. 연구에 따르면 다발성경화증이 있는 개인은 중추신경계의 축삭돌기와 뉴런의 퇴화로 인해 인지 장애 및 기타 장애를 경험하는 것으로 나타났습니다 19,20,21. EAE 모델의 최고점과 RR 단계에서 마우스는 꼬리와 뒷다리에 마비를 보였습니다. 또한, 염증성 세포가 중추신경계로 침투하여 다양한 정도의 미엘린 수초 손실로 이어지는 것이 관찰되었습니다. 이러한 결과는 이 실험에서 EAE 모델이 성공적으로 확립되었음을 나타냅니...
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이 연구는 닝샤 자연과학재단(2022AAC03601 및 2023AAC02087)과 닝샤 의과대학 연구재단(XM2019052)의 지원을 받았습니다. Ningxia Medical University 의료 과학 기술 연구 센터의 지원에 감사드립니다.
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| 자동 세포 계수 | 기 Jiangsu JIMBIO technology Co., LTD | JIMBIO iCyta S2 | |
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| Biotin 안티 마우스 CD16 / 32 항체 | Biolegend | 101303 | |
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| Column Tissue& 세포 단백질 추출 키트 | Shanghai Epizyme Biomedical Technology Co., Ltd | PC201Plus | |
| Freund의 Adjuvant | Sigma-Aldrich(상하이) 거래 Co.Ltd 완료. | ||
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