방법 논문

마우스 양측 신림프절출술

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DOI:

10.3791/68695

2025년 12월 30일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 안전하고 잘 내약되는 쥐 양측 신림프절반 절제술의 생존 절차를 설명합니다.

초록

자가면역 질환은 면역 세포가 자기 조직을 부적절하게 표적으로 삼아 병리와 주요 장기 손상을 초래하는 결과입니다. 2차 림프구 기관은 국소 림프를 통한 항원 배출과 항원 전달 세포(APC) 수송에 따라 B 및 T 세포 활성화와 말초 면역 관용의 부위 역할을 합니다. 림프구 활성화의 초기 부위로서 국소 배출 림프절의 역할은 종양, 감염, 장기 특이적 자가면역 질환 환경에서는 설명되었으나, 전신 자가면역에서는 설명되지 않았습니다. 전신성 홍반성 루푸스는 그런 질환 중 하나로, 신장 손상과 결국 기능 부전을 초래하는 광범위한 자가면역 질환입니다. 항원 배출과 신장에서 APC 수송의 주요 부위인 신장 림프절의 역할에 대한 추가 이해는 이 조직을 선택적으로 교란할 수 없기 때문에 제한됩니다. 여기서 설명하는 것은 안전하고 잘 내약되는 양측 신림프절출술의 생존 절차입니다. 상세한 지침, 시각적 도구, 성공률을 높이기 위한 유용한 팁, 절차적 함정 해결 방법이 포함되어 있습니다. 장기 생존율은 매우 우수하며 수술 후 최소 4개월 이상 관찰되었습니다. 절제된 신림프절은 온전하며 즉시 후속 처리가 가능합니다. 이 절차는 신림프절의 국소적 영향 연구에 가장 적합합니다.

서론

자가면역 질환은 자가면역 간염, 포도막염, 제1형 당뇨병과 같은 비교적 장기 제한 질환부터 전신 경화증과 쇼그렌1, 2, 3, 4, 5와 같은 광범위한 질병에 이르기까지 인체의 모든 장기에 걸쳐 있습니다. 면역학적 내성은 자기반응성을 예방하기 위해 B 및 T 세포 발달에서 매우 중요한 단계입니다. 흉선에서 클론 결실을 통한 중심 내성이 필요하고 효과적이지만, 이것만으로도 자가면역 방어에 공백이 남는다 7,8. 말초 내성은 B 및 T 세포 무효, 결실, 또는 T 세포 고갈을 통한 자기 반응성에 대한 2차 장벽으로, 항원 배출 후 지역 조직 배액 림프절을 포함한 2차 림프구 기관에서 발생합니다 9,10. 그러나 부적절한 활성화 후 유전적 및/또는 환경적으로 취약한 개인의 림프절 내에 자가반응성 세포가 거주하며 이동할 수 있다는 점도 점점 더 명확해지고 있습니다11,12.

전신성 홍반반증 루푸스는 여러장기계에서 명확한 B세포와 T 세포 관여를 보이는 자가면역 질환 중 하나입니다. 특히 흔하고 병적으로 나타나는 증상은 루푸스 신염과 말기 신장 질환으로의 진행입니다. 순환 전신 병태생리와 달리, 자가면역 유발 신장 질환에서 국소 거주 B 및 T 세포의 직접적인 영향을 이해하는 능력은 현재 이 림프절들을 선택적으로 교란할 수 없기 때문에 제한되고 있습니다. 이러한 공백을 염두에 두고, 양측 신림프절제술의 생존 절차가 개발되어 아래에 설명되어 있습니다.

이 프로토콜의 전반적인 목표는 높은 수술 후 생존율과 내성을 가진 쥐에서 양측 신림프절의 안전하고 신뢰할 수 있는 절제를 달성하는 것입니다. 이 절차는 신장 림프절이 신장 질환과 관련된 면역 세포를 활성화, 활성화 및 내약시키는 국소적 효과에 가장 적합하다. 이 절차는 신장에 영향을 미치는 자가면역 또는 종양학적 모델과 결합할 때 이상적입니다.

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프로토콜

모든 절차는 예일 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 프로토콜을 준수하여 수행됩니다. 이 절차를 개발하기 위해 8-12주 된 Balb/c 균주, 루푸스 취약생쥐(MRL/MpJ-Faslpr/J /J) 및 연령/성별/유전자형 일치 가짜 대조군을 사용했습니다. 또한 8-12주 된 야생형 C57BL/6 균주 쥐도 검사했으며, 림프절은 안전하게 절제되었습니다. 수컷과 암컷 쥐 모두 포함되었습니다. 시약과 사용된 장비는 재료표에 나열되어 있습니다.

1. 기구, 동물, 수술실 준비

  1. 모든 수술 기구를 멸균하세요. 수술 표면과 마취 코 콘은 70% 에탄올로 깨끗이 세척되도록 하세요.
  2. 수술 현미경을 설치해 수술 의사가 편안하게 인체공학적 구조를 갖추도록 하세요.
  3. 과도한 마취 흡입을 막기 위해 코콘과 흡입이 있는 흡입 마취 증기 기계를 설치하세요. 동물의 체온과 물품을 유지하기 위해 온수 순환 패드가 있는 작업 표면을 편리하고 무균 상태로 마련하세요.
  4. 흡입 마취 증기 기계에서 산소 유량 2L/분의 2%-3% 흡입 이소플루란을 코콘 으로 투여하여 마취를 유도합니다(기관에서 승인한 프로토콜에 따라).
    1. 호흡 수가 약 30-40회 분당 정상이고 뒷발 집힘에 대한 반응이 없음을 확인하여 적절한 마취 평면을 확보하세요. 적절한 마취 평면을 주기적으로 재확인하고 이소플루란 유량을 조절하세요.
      참고: 또는 주사형 마취제도 적합합니다.
  5. 적절한 진통과 국소 마취에 관한 기관 지침을 따르세요. 예를 들어, 3.25 mg/kg 부프레노르핀 XR과 같은 장기 진통제를 피하 투여하고, 계획된 절개 부위에는 체중 5 g 1mg/0.04 mL의 1mg/mL 리도카인 용액을 피하 투여할 수 있습니다.
  6. 시술 준비를 위해 눈 윤활제를 바르고, 양쪽으로 뒤털을 뽑거나 잘라내며, 포보딘/요오드 용액으로 등을 소독한 뒤 70% 에탄올을 투여한 후 오른쪽 측면 십근(오른쪽이 아래로) 위치합니다.
    1. 테이프를 사용해 동물의 왼팔을 위쪽에, 꼬리를 아래쪽에 고정하여 편안하지만 길게 뻗은 자세를 만듭니다(그림 1A). 이로 인해 신장이 더 아래로 위치하여 시각과 노출이 개선됩니다.
  7. 멸균 장갑을 착용하고 수술 부위로 통하는 창문을 두고 멸균 드레이프를 동물에게 덮으세요. 시술 내내 무균을 유지하세요.
    1. 선택 사항: 동물 위치 선정 전에 양측 뒷발 패드에 인산염 완충 식염수에 10-20 μL 무균 5% Evans Blue를 주입하여 장골 림프관16따라 배출하여 신림프절 식별을 개선합니다(그림 1D-G).
      참고: 이 염료는 염색 및 유세포 분석 결과를 방해할 수 있으니 주의하세요. 또한 시간이 지나면서 에반스 블루는 시스토나 킬리에도 침투하게 되며, 팁은 "문제 해결" 참조(표 1)를 참조하세요.

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그림 1: 마우스와 장기의 해부학적 위치 및 선택적 Evans Blue 주입. (A) 동물의 위치 조정 및 좌측 신장 노출 고정. (B) 수술 창 내의 해부학적 방향. 왼쪽 신장 림프절 사슬은 부신 혈관과 대동맥 인근, 신장 혈관 위에 위치합니다. 오른쪽 신장 림프절은 신장혈관보다 바로 위쪽에 위치해 있습니다. (C) 동물의 위치 조정 및 오른쪽 신장 노출 고정. (D-G) 20 μL 5% 에반스 블루 주입법 구현. (D) 염색 전 왼쪽 뒷발과 왼쪽 신림프절 사슬(흰색 화살표). 시스테르나 실리(점선 상자)의 대략적인 위치를 주목하는데, 이는 종종 투명하거나 림프가 풍부하지 않으면 식별하기 어렵습니다. (E) 조약 주입 5분 후 왼쪽 뒷발과 왼쪽 신장 림프절 사슬(흰색 화살표). 구심성 림프관(검은 화살표)을 주목하세요. (여성) 염색 전 오른쪽 뒷발과 오른쪽 신장 림프절(흰색 화살표). G) 조료 주사 5분 후 오른쪽 뒷발과 오른쪽 신장 림프절(흰색 화살표). 구심성 림프관(검은 화살표)을 주목하세요. 스케일 바: A, C = 1.0 cm; D-G (뒷발 시점) = 0.5 cm; D-G (내부 시점) = 0.1 cm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하세요.

2. 좌측 신림프절반 절제술

  1. 비장 바로 아래(최종 갈비뼈보다 약 1cm 아래)에 1cm 비스듬한 절개를 합니다. 복부/흉벽에서 벗어난 피부를 둔하게 해부하여 복부 안에 있는 비장을 식별합니다.
    1. 복막강에 접근하기 위해 비장 바로 아래쪽 복벽 근육을 1cm 절개합니다(그림 2A, B).
      참고: 피부가 색소가 없는 쥐에서는 비장이 준비된 피부를 통해 복부 측면에 위치한 어둡고 이동성 있는 기관으로 쉽게 보이며, 궁극 갈비뼈보다 약간 아래에 위치합니다.
  2. 왼쪽 신장은 복벽 뒤쪽을 따라 매끄러운 기관으로 인식하고, 비장 바로 아래에 위치해 있습니다. 신장과 관련된 신장 림프절은 후복막에 위치합니다. 두 개의 각진 겸자를 사용해 왼쪽 신장 뒤쪽을 둔하게 절리하여 후복막에 접근합니다(그림 2C).
    참고: 적절하고 안전한 둔기 해리 기법은 닫힌 겸자로 원하는 조직면에 작은 압력을 가한 후 기구를 부드럽게 열어 조직면을 분리하는 것입니다.
  3. 왼쪽 신장을 전내측에서 반사하세요.
  4. 해리 현미경을 사용해 왼쪽 신장 림프절을 감싸고 있는 지방 보호막을 확인하는데, 이 부분은 왼쪽 신장 후방, 왼쪽 신장혈관보다 위에 위치합니다. 부신은 상부, 대동맥은 후쪽, 흉골은 전내측에서 식별하고 피하세요(그림 1B, D).
  5. 가늘게 끝이 있는 겸자를 사용해 림프절 캡슐 주변을 둔하게 해리하여 주변 혈관과 분리하고, 각도가 있는 겸자로 부드러운 반대 장력을 가합니다(그림 2E). 또한 가위로 이 평면을 무딘가리 해부할 수도 있습니다.
  6. 가늘게 뻗은 직선 겸자를 사용해 왼쪽 신장 림프절 두부를 당기고, 가위로 림프절의 후내측 부착부를 날카롭게 절개합니다. 주변 혈관과 흉관/흉관을 손상시키지 않도록 주의하세요(그림 2F).
  7. 지혈 부위를 관찰하세요(그림 2G).
  8. 신장을 해부학적 위치로 되돌려 놓고, 복부를 6-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 봉합사로 두 겹(복벽과 피부)으로 닫아 달려 있습니다. 상처에 멸균 수술용 접착제를 바르세요.

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그림 2: 좌측 신장 림프절개 절제술. (A) 비장 그림자 바로 아래쪽 뒤쪽에 위치한 왼쪽 사선 절개. (B) 비장을 상부(흰선), 왼쪽 부신 후방(검은색 화살표), 왼쪽 신장(검은색 선)을 식별함. (C) 신장 바로 뒤를 둔하게 해부하여 후복막으로 들어가는 평면을 만듭니다(검은 화살표). (D) 왼쪽 신장 림프절(흰색 화살표)은 지방 칼집 안에서 즉시 보인다. (E) 인근 혈관과 노드 사이에 평면이 생성된다(흰색 화살표). (F) 결절을 부드럽게 후퇴시키고 생성된 평면을 따라 날카롭게 절단합니다. (G) 지혈이 확인되고, 림프절이 이전에 있던 빈 공간(흰색 화살표)은 잔류 림프절이 없는 것으로 기록됩니다. (H) 왼쪽 림프절은 종종 여러 개의 림프절(흰색 화살표)으로 이루어진 사슬입니다. 삽입부는 체외 내 왼쪽 림프절 사슬(1 mm x 3.5 mm)입니다. 스케일 바: 0.2 cm. 틱 = 1 mm. 이 그림의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭하세요.

3. 오른쪽 신장 림프절출술

  1. 동물을 왼쪽 측면 척근(왼쪽이 아래)으로 재배치합니다. 다시 말하지만, 테이프를 사용해 동물의 오른팔을 위쪽에, 꼬리를 아래쪽에 고정하여 편안하지만 길게 뻗은 자세를 만듭니다. 특히 오른쪽에서 간이 노출을 방해할 수 있기 때문에 이 점이 중요합니다(그림 1C).
  2. 피부를 관통해 1cm 비스듬한 절개를 하는데, 이 절개는 궁극 갈비뼈보다 약간 아래(왼쪽보다 약간 위쪽)입니다. 복부/흉벽에서 피부를 둔하게 떼어내고 복벽 근육을 따라 1cm 절개하여 복강에 접근합니다(그림 3A).
  3. 오른쪽 신장은 복벽 뒤쪽을 따라 매끄러운 기관으로 인식하고, 간보다 약간 아래에 위치해 있습니다. 간두를 빼내기 위해 면봉 면봉을 사용해야 할 수도 있습니다. 두 개의 각진 겸자를 사용해 오른쪽 신장 후방을 둔하게 박리하여 후복막에 접근합니다(그림 3B,C).
  4. 오른쪽 신장을 전내측에 반영하세요.
  5. 해리 현미경을 사용해 오른쪽 신장 림프절을 감싸고 있는 지방 패드를 확인하는데, 이 샘은 오른쪽 신장 뒤쪽, 오른쪽 신장 혈관보다 위에 위치합니다. 부신을 식별하고 우위적으로 피하세요(그림 1B, D).
  6. 가늘게 잘린 겸자나 가위를 사용해 림프절 캡슐 주변을 둔하게 절개하여 주변 혈관과 분리시키고, 각진 겸자로 부드럽게 반대 견인을 가합니다(그림 3E).
  7. 가늘게 뻗은 직선 겸자를 사용해 오른쪽 신장 림프절 두를 당기고, 미세한 가위로 림프절의 후안측 부착부를 날카롭게 절개합니다(그림 3F). 림프절보다 바로 아래를 흐르는 신장 혈관을 손상시키지 않도록 주의하세요.
  8. 지혈 부위를 관찰하세요(그림 3G).
    참고: 일반적으로 오른쪽 신장 림프절은 더 크고 후방에 배액되는 혈관을 가지고 있어, 림프절 적출 시 출혈이 더 잘 발생합니다. 이 혈관에서 발생하는 출혈은 면봉이 담긴 면봉으로 부드럽게 압박하여 지혈이 이루어질 때까지 조절할 수 있습니다.
  9. 신장을 해부학적 위치로 되돌려 놓고, 복부를 6-0 모노필라멘트 폴리프로필렌 봉합사로 두 겹(복벽과 피부)으로 닫아 달려 있습니다. 상처에 멸균 수술용 접착제를 바르세요.

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그림 3: 오른쪽 신장 림프절개 절제술. (A) 오른쪽 사선 절개, 극단적인 갈비뼈 바로 아래쪽 뒤쪽에 위치. (b) 간 가장자리는 위쪽(흰색 선)이고 왼쪽 신장은 아래쪽(검은 선)으로 식별됩니다. 오른쪽 부신은 간 가장자리에 가려져 있습니다. (C) 신장 바로 뒤를 둔하게 해부하여 후복막으로 들어가는 평면을 만듭니다(검은 화살표). (D) 오른쪽 신장 림프절(흰색 화살표)은 지방 구집 내에서 즉시 보인다. (E) 노드(흰 화살표) 주위에 평면이 생성됩니다. (F) 결절을 부드럽게 후퇴시키고 생성된 평면을 따라 날카롭게 절단합니다. (G) 지혈이 확인되고, 림프절이 이전에 있던 빈 공간(흰색 화살표)은 잔류 림프절이 없는 것으로 기록됩니다. (H) 오른쪽 림프절은 단일 구형 림프절(흰색 화살표)입니다. 삽입 부위는 체외 림프절(2 mm x 1.5 mm)입니다. 스케일 바: 0.2 cm. 틱 = 1 mm. 이 그림의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭하세요.

4. 수술 후 관리

  1. 동물을 깨끗한 케이지로 옮기세요. 이 케이지는 온수 순환 패드가 반쯤 켜져 있고 반쯤은 오프가 되어 있고, 음식과 물을 자유 게 사용할 수 있습니다.
  2. 동물이 마취에서 회복할 시간을 (~10-15분) 기다리고, 스트레스 징후가 있는지 면밀히 관찰하세요. 동물이 적절한 행동(예: 호흡 증가, 자기 자세, 보행, 그루밍 등)으로 마취에서 신속히 회복하지 못하면, 기관에서 승인한 프로토콜에 따라 인도적으로 안락사합니다.
  3. 모든 동물이 마취에서 회복되면, 물, 음식, 침구, 그리고 자유롭게 사용할 수 있는 동물 돌봄 시설로 우리를 돌려보내세요.
  4. 수술 후 3일간 12시간마다 쥐의 통증이나 고통 징후(예: 구부정한 자세, 활동 감소, 참여 감소, 미용 부실함)를 평가합니다. 고통의 징후가 보이는 쥐는 인도적으로 안락사하세요.
  5. 영구 봉합사(예: 6-0 모노필라멘트 폴리프로필렌)를 사용할 경우, 수술 후 10일째에 절개 부위를 검사하여 남은 봉합 재료를 제거하세요.

5. 림프절 처리

참고: 절제된 림프절은 즉시 다음 단계의 파이프라인에 진입할 준비가 되어 있습니다.

  1. 이 절차와 해부학을 처음 배울 때는 원하는 항체 염색을 이용한 조직학 또는 유세포검사 를 통해 림프절 절제를 확인하세요.
  2. 조직을 세포 배양 배지(예: DMEM, RPMI) 또는 인산 완충 식염수(PBS)에 얼음 위에 넣어 생세포 기법을 수행하거나, 계획된 조직학 검사를 위해 고정제(예: 10% 중성 완충 포르말린, 4% 파라포름알데히드)에 넣습니다.
    참고: 림프절을 빠르게 확인하는 방법으로는 절제된 샘플을 PBS에 넣는 것이 있습니다. 일반적으로 주로 림프절이 포함된 샘플은 가라앉고, 주로 지방 조직이 포함된 샘플은 떠 있습니다; 하지만 이 절차를 최적화할 때는 추가적인 확인 검사가 권장됩니다.

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결과

이 절차는 쥐 한 마리당 15-20분 정도 걸릴 수 있습니다. 이 절차의 정확성을 확인하기 위해, 8-12주 생후 나이, 성별, 유전자형이 일치하는 5마리 쌍 신림프 선반 절제술을 시행하였습니다. 모든 마우스는 수술을 잘 견디며 수술 전후 생존율이 100%였습니다. 절제된 샘플은 PBS에 얼음 위에 보관되었습니다. 모든 샘플은 즉시 침몰하여 낮은 지방 함량이 확인되었습니다. 절제된 샘플(및 네 개의 별도 내장 지방 대조군)은 100 μm 세포 체에 의해 분쇄된 후 PBS로 세척되었습니다. 세포 현탁액은 450 x g 에서 4 °C에서 5분간 원심분리한 후, 100 μL PBS에 얼음 위에서 20분간 다음 항체/농도와 염색했습니다: FITC 접합 항생쥐 CD45.2 (104), 마우스 단클론 항체(1:100; 5 μg/mL), 그리고 생존 가능성을 위한 DAPI(1:100; 15 μg/mL). 셀 현탁액은 다시 PBS로 세척하고, 450 x g

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토론

여기서 설명하는 것은 안전하고 잘 내약되는 양측 신림프절출술의 생존 절차입니다. 이 절차의 주요 한계는 신장 림프절의 크기가 상대적으로 작아 현미경 수술이 필요하다는 점입니다. 수술용 현미경이 없으면 자신 있는 절제가 어려울 수 있습니다. 일부 유전 마우스 모델은 림프절이 커져 식별과 기술 학습이 더 쉬워집니다. 건강한 야생형 쥐에서는 림프절이 작고 식별하기 어려울 수 있습니다. 이 절차를 배우는 동안, 또는 림프절 식별이 어려운 쥐에게 가시성을 높이기 위해 5% Evans Blue 염료를 포함하는 것을 고려하세요(선택 단계 1.7.1). Evans Blue는 절개 5분 전 주입이 가능하며, 20분 동안 시술 내내 시야가 보입니다(그림 1D-G).

해...

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공개 사항

R.A.F.는 글락소 스미스 클라인, 플리테라 주식회사, 벤투스 테라퓨틱스의 자문위원입니다. 다른 모든 저자들은 상반되는 이해관계가 없다고 선언한다.

감사의 글

행정 지원은 J. Alderman, B. Cadugan, E. Hughes-Picard, J. Horrocks에게, 쥐 집단 관리에는 C. Hughes에게 감사드립니다. H.N.B.는 예일 외과의사 과학자 훈련 프로그램의 펠로우로, 이 프로그램은 이 프로젝트에 부분적으로 자금을 지원하고 지원했습니다. 이 연구는 하워드 휴즈 의학 연구소(R.A.F.)와 미국 외과의사 협회 레지던트 연구상(H.N.B.)의 자금 지원도 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
마취 회로어떤 것이든아니면 주사형 마취제도
BD LSRII 유세포계(또는 동등한 기기)BD 생명과학FACS 디바 소프트웨어 탑재
부프레노르핀 XR어떤 것이든진통을 위해
세포 배양 배지 어떤 것이든(생세포 기술의 경우; 즉, DMEM 또는 RPMI)
다피바이오레전드422801작동 농도: 15 ug/mL
듀얼/트윈 구스넥 현미경 LED 조명어떤 것이든
에탄올 (물 속 70%)어떤 것이든청소를 위해
FITC 결합 반마우스 CD45.2 (104)바이오레전드109806작동 농도: 5 ug/mL
겸자: 각도가 있는 미세 끝 겸자 (2회)로보즈RS-5058재료: 듀목셀; 패턴 #5, 45도 각도; 팁 크기 0.1 X 0.06mm
겸자: 끝이 가는 겸자로보즈RS-4960자료: 듀모스타르; 패턴 #1; 팁 크기: 0.20 X 0.12mm
겸자: 끝이 가는 겸자로보즈RS-4966자료: Dumostar, Biologie 팁; 패턴 #3; 팁 크기: 0.08 x 0.04mm
리도카인어떤 것이든진통을 위해
쥐들잭스C57BL/6 균주, 야생형 마우스: 잭슨 연구소 #000664
니들 드라이버로보즈RS-6410카스트로비에호 바늘 홀더; 직선
작동 현미경라이카MZ9.5라이카 Mz9.5 스테레오 헤드 작동 현미경
OPTIONAL: 에반스 블루 염료시그마E2129-10G림프 추적을 위해서요.
인산염 완충 식염수(PBS)어떤 것이든
포비돈/요오드 용액어떤 것이든피부 준비/멸균을 위해
가위: 아주 가늘한 가위로보즈RS-5605맥퍼슨-배너스; 3mm 절삭날; 곡선
가위: 중간 크기 가위로보즈RS-5676노이스; 13mm 절단면; 직선
수술용 접착제어떤 것이든예: 3M Vetbond 조직 접착제
봉합선: 6-0 블루 모노필라멘트 폴리프로필렌어떤 것이든
조직 고정제어떤 것이든(계획 조직학 기준; 즉, 10% 중성 완충 포르말린 또는 4% 파라포름알데히드 사용 시)
따뜻한 물 순환 온열 패드어떤 것이든
마우스 그리고 nbsp; 잭슨 연구소Balb/c 균주, 루푸스 취약 쥐(MRL/MpJ-Fas-lpr/J): #000485

참고문헌

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