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방법 논문

생쥐에서 자가면역 근육 특이적 키나아제(MuSK) 중증 근무력증 유발을 위한 능동적 면역

861 조회수

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DOI:

10.3791/67408

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2025년 7월 3일

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이 논문에서

요약

이 논문은 질병에 대한 병태생리학 및 잠재적 치료 전략을 조사하는 것을 목표로 하는 자가면역 근육 특이적 키나아제(MuSK) 중증 근무력증의 실험적 마우스 모델에 대한 포괄적인 프로토콜을 제시합니다.

초록

중증 근무력증(MG)은 신경근 접합부에 영향을 미치는 자가면역 질환입니다. 대부분의 MG 환자는 아세틸콜린 수용체(AChR)에 대한 자가항체를 생성하지만, 일부 환자는 근육 특이적 키나아제(MuSK)를 표적으로 하는 자가항체를 보입니다. MuSK MG는 심각한 근육 약화, 치료 저항성 임상 증상 및 종종 기계적 환기가 필요한 중증 근무력증 위기가 특징입니다. 결과적으로, 환자들은 면역억제제를 장기간 사용해야 하는 경우가 많으며, 이는 장기적인 부작용과 관련이 있습니다. MuSK-MG의 중증도와 희귀성을 감안할 때, 실험용 동물 모델을 개발하는 것은 새로운 치료 방식을 발전시키고 근본적인 병태생리학적 메커니즘에 대한 심층적인 이해를 위해 매우 중요합니다. 실험적 자가면역 중증 근무력증(EAMG)은 MuSK-MG의 동물 모델 역할을 하며, 인간 MG의 임상 및 면역학적 특징을 효과적이지만 부분적으로 모방합니다. 자가면역 동물 모델의 유도는 능동적 또는 수동적 면역을 통해 달성할 수 있습니다. 본원에 제시된 실험 프로토콜에서, 적극적 면역은 열사된 Mycobacterium tuberculosis와 함께 완전한 Freund's adjuvant에서 유화된 human MuSK의 정제된 세포외 도메인을 피하투여함으로써 채택되었다. 4개 접종소에서 면역 접종을 실시한 후 28일째 되는 날에 MuSK의 부스터 주사를 맞았습니다. M. tuberculosis에 대한 이 보조제는 TLR4를 통해 면역 체계를 활성화하고 투여된 항원의 향상된 식균작용을 가능하게 합니다. 이 기사는 처음부터 결론까지 MuSK-EAMG의 개발 및 특성화에 대해 포괄적으로 자세히 설명합니다.

서론

중증 근무력증(MG)은 T 세포 의존성, 항체 매개 메커니즘을 통해 발생하는 자가면역 질환입니다. 주로 환자의 80%-85%에서 신경근 접합부(NMJ)의 시냅스후 막에 있는 니코틴성 아세틸콜린 수용체(AChR)에 대한 항체에 의해 발생하며, 약 5%의 환자에서 근육 특이적 키나아제(MuSK)에 대한 항체 및 기타 NMJ 단백질에 의해 발생합니다. MG는 자가면역 질환의 원형이자 시냅스후 기능을 이해하기 위한 모델이 되었습니다1. 자가면역질환의 동물모델은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, (1) 동물이 자연적으로 자가면역질환을 발병시키는 자발적 모델(Spontaneous model)과 (2) 자가면역질환을 인위적으로 모방하고 복제하는 유도 모델(Induced model)이다. 중증 근무력증(MG)에 대한 연구는 능동적 면역과 수동적 면역 모두 질병을 유발할 수 있음을 입증했으며, 이는 항체 매개 질환에 대한 이해에 크게 기여했습니다2.

수동적 전달은 자가항체 매개 질환의 급성 효과를 평가하는 매우 효과적인 방법이며 MG에서 환자 유래 항체를 연구하는 데 널리 사용되어 왔습니다. 이 접근법은 질병의 기....

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프로토콜

이 프로토콜은 이스탄불 대학교 동물 실험을 위한 지역 윤리 위원회(HADYEK)의 승인을 받았으며 결정 번호는 2020/29입니다. 이전연구에서 7,8,9, EAMG 모델은 MuSK 단백질을 사용한 적극적인 면역을 통해 8-10주 된 BALB/c 또는 B6 마우스에서 유도되었습니다. 이 기사는 MuSK 면역 BALB/C 마우스(그룹당 4-8 마우스)를 사용한 다양한 실험에서 얻은 예시적인 데이터를 제공합니다. 사용된 시약과 장비는 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. 면역을 위한 인간 MuSK의 생산 및 준비

  1. human MuSK 세포외 도메인 아미노산 24-495(NCBI Reference Sequence: NP_005583.1)를 pPIC9 벡터에 클로닝합니다.
  2. 효모 Pichia pastoris (균주 GS115) 시스템에서 발현을 분비합니다.
  3. 성장 배지에 메탄올(2.5....

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결과

MuSK 실험적 자가면역 중증 근무력증(EAMG) 모델을 평가하고 검증할 때 몇 가지 주요 매개변수와 실험 결과는 질병 모델의 성공적인 유도 및 특성화를 입증하는 데 중요합니다. 아래는 MuSK EAMG 모델의 확립을 확정한 대표적인 결과입니다.

임상 점수 매기기
마우스는 표준화된 임상 채점 시스템을 사용하여 중증 근무력증의 임상 증상에 대해 모니터링하고 점수를 매깁니다. 이 점수에는 근력, 자세 및 일반적인 신체 상태 평가가 포함됩니다. 기준선 및 대조군 마우스와 비교하여 시간이 지남에 따라 임상 점수가 증가하면 실험 그룹에서 질병의 진행과 중증도를 확인할 수 있습니다. 임상 점수 데이터는 명확하고 점진적인 증가를 보여야 하며, 이는 인간 MuSK 중증 근무력증을 모방하는 모델의 효과를 강조해야 합니다(그림 1).

악력 및 체.......

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토론

Murine MuSK-EAMG는 근육 약화, 구근 약화로 인한 체중 감소, 순환 항 MuSK 항체 및 근육 AChR 감소 측면에서 임상 및 면역 병원성 측면에서 인간 MuSK-MG를 모방합니다. 이 MuSK-EAMG 모델의 이정표 및 예상 일정에 관해서는 두 번째 면역 접종 후 첫 주 이내에 근육 약화의 임상 징후가 나타나야 합니다. 약 5%의 생쥐에서 첫 번째 면역 후 질병의 징후가 나타날 수 있습니다. 두 번의 예방 접종 후 >70%의 EAMG(최소 1등급) 유병률이 예상됩니다. 질병의 발병률이 낮으면 세 번째 예방 접종을 실시할 수 있습니다 7,14,15. 두 번의 면역 모두에서 CFA의 MuSK 단백질을 투여받은 MuSK 면역 마우스는 두 번의 연속 면역에서 CFA와 IFA로 MuSK를 투여받은 .......

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공개 사항

선언할 공개 사항이 없습니다.

감사의 글

이 연구를 완료하는 데 있어 이스탄불 대학교 보건 과학 연구소(Istanbul University Health Sciences Institute)와 아지즈 산카르 실험 의학 연구소(Aziz Sancar Institute of Experimental Medicine)의 지원과 기여에 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
125I-&알파;-방가로톡신InvitrogenBTX T1175
2-메틸부탄시그마-알드리치M32631
40μ m 세포 스트레이너NEST258369
96웰 Maxisorp 플레이트Sigma-AldrichM9410
보조제 불완전한Becton Dickinson & Co. 263910
항-AChR 알파1 AlomoneANC-001
안티 마우스 IgG HRPAbcamab97023
총알 블렌더 스톰넥스트 어드밴스티슈 균질화기
C3NovusNB200-540G
탄산염-중탄산염 완충제머크C3041
극저온 스타라이카CM1860 
동력계 Imada DST-50N무로마치MK380Si
형광 현미경라이카DM4M
유리 주사기ISOLAB094.92.005
IgGAbcamab96871
마이크로플레이트 광도계, Multiskan FCThermo Scientific51119000
마우스 수술 키트Kent Scientific CorparationINSMOUSEKIT
핵균 H37RaBecton Dickinson & Co.& nbsp;231141
OCT 복합한천 과학AGR1180
주사기, 1mLBecton Dickinson & Co. 309625
주사기, 2mLB. Braun7389
범용 동물 구속기MerckZ756911-1EA
WesternBright Sirius-Western 블로팅 검출 키트AdvanstaK-12043-D10ECL
트 루어 잠금 장치가 있는 결

참고문헌

  1. Keesey, J. A. A history of treatments for myasthenia gravis. Semin Neurol. 24, 5-16 (2004).
  2. Giannoccaro, M. P., Wright, S. K., Vincent, A. In vivo mechanisms of antibody-mediated neurological disorders: Animal models and potential implications. Front Neurol<....

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