Dit protocol beschrijft een overlevingsprocedure voor een veilige en goed verdraagde bilaterale murale nierlymfadenectomie.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Dit protocol beschrijft een overlevingsprocedure voor een veilige en goed verdraagde bilaterale murale nierlymfadenectomie.
Auto-immuunziekten zijn het gevolg van immuuncellen die zich onterecht richten op zelfweefsel, wat leidt tot pathologie en schade aan vitale organen. Secundaire lymfoïde organen dienen als locatie voor activatie van B- en T-cellen en perifere immuuntolerantie, als gevolg van antigeendrainage en antigeenpresentatieve cel (APC) transport via lokale lymfesystemen. De rol van lokaal drainerende lymfeklieren als de initiële plaats van lymfocytactivatie is beschreven in situaties van tumoren, infecties en orgaanspecifieke auto-immuunziekten, maar niet bij systemische auto-immuniteit. Systemische lupus erythematosus, een van deze ziekten, is een wijdverspreide auto-immuunziekte met veelvoorkomende nierbetrokkenheid die leidt tot nierschade en uiteindelijk falen. Verder begrip van de rol van nierlymfeklieren, die de primaire plaats zijn van antigeendrainage en APC-transport vanuit de nieren, wordt beperkt door het onvermogen om dit weefsel selectief te verstoren. Hier wordt een overlevingsprocedure beschreven voor een veilige en goed verdragen bilaterale murine nierlymfadenectomie. Inbegrepen zijn gedetailleerde instructies, visuele hulpmiddelen, handige tips voor beter succes en het oplossen van procedurele valkuilen. De langetermijnoverleving is uitstekend en is al minstens 4 maanden postoperatief waargenomen. De geremde nierlymfeklieren zijn intact en direct klaar voor latere verwerking. Deze procedure is het meest geschikt voor studies naar het lokale effect van nierlymfeklieren.
Auto-immuunziekten bestrijken elk orgaan in het menselijk lichaam, van relatief orgaanbeperkte ziekten zoals auto-immuunhepatitis, uveïtis en type 1 diabetes tot wijdverspreide ziekten zoals systemische sclerose en sjögrens 1,2,3,4,5. Immunologische tolerantie is een cruciale fase in de ontwikkeling van B- en T-cellen om zelfreactiviteitte voorkomen. Hoewel centrale tolerantie via klonale deletie in de thymus noodzakelijk en effectief is, laat dit alleen al gaten in de verdediging tegen auto-immuniteit 7,8 over. Perifere tolerantie is een secundaire barrière tegen zelfreactiviteit via B- en T-celanergie, deletie of T-celuitputting, die plaatsvindt in secundaire lymfoïde organen, inclusief regionale weefseldrainerende lymfeklieren na antigeendrainage 9,10. Het wordt echter ook steeds duidelijker dat autoreactieve cellen zich in deze lymfeklieren kunnen bevinden en eruit kunnen migreren bij personen die genetisch en/of ecologisch gevoelig zijn na onjuiste activatie11,12.
Systemische lupus erythematosus is zo'n auto-immuunziekte, met duidelijke betrokkenheid van B- en T-cellen in meerdere orgaansystemen13. Een bijzonder veelvoorkomende en morbide manifestatie hiervan is lupusnefritis en progressie naar eindstadium nierziekte14. Het vermogen om het directe effect van lokaal aanwezige B- en T-cellen bij auto-immuun veroorzaakte nierziekte te begrijpen, in tegenstelling tot circulerende systemische pathofysiologie, is momenteel beperkt door het onvermogen om deze klieren selectief te verstoren. Met deze leemte in gedachten is een overlevingsprocedure ontwikkeld voor de murine bilaterale nierlymfadenectomie die hier wordt beschreven.
Het algemene doel van dit protocol is het bereiken van veilige en betrouwbare excisie van bilaterale nierlymfeklieren bij muizen met een hoge postoperatieve overleving en tolerantie. Deze procedure is het meest geschikt voor studies naar het lokale effect van nierlymfeklieren op het primen, activeren en tolereren van immuuncellen die geassocieerd worden met nierziekte. Deze procedure is ideaal in combinatie met auto-immuun- of oncologische modellen die de nier aantasten.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle procedures worden uitgevoerd in overeenstemming met de protocollen van de Yale Institutional Animal Care and Use Committee. Om deze procedure te ontwikkelen, werden de 8-12 weken oude Balb/c-stam, lupusgevoelige muizen (MRL/MpJ-Faslpr/J/J) en leeftijd/geslacht/genotype gematchte schijncontrolesgebruikt. Daarnaast werden ook 8-12 weken oude wilde C57BL/6-stammuizen getest, en werden de knooppunten veilig verwijderd. Zowel mannelijke als vrouwelijke muizen werden opgenomen. De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.
1. Voorbereiding van instrumenten, dieren en de operatiekamer

Figuur 1: Anatomische positionering van muis en organen en optionele Evans Blue-injectie. (A) Dierpositie en beveiliging voor blootstelling aan de linker nier. (B) Anatomische oriëntatie binnen operatieve vensters. De linker nierlymfeklierketen bevindt zich naast de bijniervaten en aorta, boven de niervaten. De rechter lymfeklier van de nier bevindt zich net boven de niervaten. (C) Dierpositie en beveiliging voor rechter nierblootstelling. (D-G) Implementatie van 20 μL 5% Evans Blue-injectie. (D) Linker achtervoet en linker nierlymfeklierketen (witte pijl) vóór het verven worden. Let op de algemene locatie van de cisterna chyli (gestreepte doos), die vaak transparant en/of moeilijk te identificeren is tenzij ze vol met lymfe zijn. (E) Linker achtervoet en linker nier-lymfeklierketen (witte pijl) 5 minuten na de verfinjectie. Let op afferente lymfevaten (zwarte pijl). (V) Rechterachtervoet en rechter nierlymfeklier (witte pijl) vóór het verven. G) Rechterachtervoet en rechter nierlymfeklier (witte pijl) 5 minuten na de verfinjectie. Let op afferente lymfevaten (zwarte pijlen). Schaalbalken: A,C = 1,0 cm; D-G (achtervoetaanzichten) = 0,5 cm; D-G (interne weergaven) = 0,1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
2. Linker nierlymfadenectomie

Figuur 2: Linker nierlymfadenectomie. (A) Linker schuine incisie net onder en achter de miltschaduw. (B) Identificatie van de milt bovenaan (witte lijn), linker bijnier achteraan (zwarte pijl) en linker nier inferieur (zwarte lijn). (C) Een vlak naar het retroperitoneum wordt gecreëerd door direct achter de nier stomp te dissecten (zwarte pijl). (D) De linker nierlymfeklier (witte pijlen) is direct zichtbaar binnen een vetschede. (E) Er wordt een vlak gevormd tussen de nabijgelegen vaten en de knoop (witte pijlen). (F) De knoop wordt voorzichtig teruggetrokken en scherp verwijderd langs het gecreëerde vlak. (G) Hemostase wordt bevestigd, en de lege ruimte (vervaagde pijlen van (D)) waar de lymfeklier (witte pijl) eerder leefde, blijkt vrij te zijn van enige resterende lymfeklier. (H) De linker lymfeklier is vaak een keten van meerdere klieren (witte pijlen). Inset is een ex vivo linker lymfeklierketen (1 mm x 3,5 mm). Schaalbalken: 0,2 cm. Tik = 1 mm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
3. Rechternierlymfadenectomie

Figuur 3: Rechter nierlymfadenectomie. (A) Rechter schuine incisie net onder en achter de uiteindelijke rib. (b) De leverrand wordt bovenaan (witte lijn) en de linker nier beneden (zwarte lijn) geïdentificeerd. De rechterbijnier wordt verborgen door de leverrand. (C) Een vlak naar het retroperitoneum wordt gecreëerd door direct achter de nier stomp te dissecten (zwarte pijl). (D) De rechter nierlymfeklier (witte pijlen) is direct zichtbaar binnen een vetschede. (E) Er wordt dan een vlak rond de knoop gecreëerd (witte pijl). (F) De knoop wordt voorzichtig teruggetrokken en scherp verwijderd langs het gecreëerde vlak. (G) Hemostase wordt bevestigd, en de lege ruimte (vervaagde pijlen van (D)) waar de lymfeklier (witte pijl) eerder leefde, blijkt vrij te zijn van enige resterende lymfeklier. (H) De rechter lymfeklier is een enkele, bolvormige knoop (witte pijl). Inset is een ex vivo lymfeklier (2 mm x 1,5 mm). Schaalbalken: 0,2 cm. Tik = 1 mm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
4. Postoperatieve zorg
5. Lymfeklierbehandeling
OPMERKING: De verwijderde lymfeklier is direct klaar om in pijpleidingen te gaan voor verdere latere toepassingen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze procedure kan in 15-20 minuten per muis worden uitgevoerd. Om de nauwkeurigheid van deze procedure te bevestigen, werden bilaterale nierlymfadenectomieën uitgevoerd bij vijf nestgenoten van 8-12 weken oud, leeftijd, geslacht en genotype. Alle muizen verdragen de procedure goed met 100% perioperatieve overleving. Verwijderde monsters werden in PBS op ijs gelegd. Alle monsters zonken onmiddellijk, wat een laag vetgehalte bevestigde. Verwijderde monsters (en vier afzonderlijke visceral...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Hier wordt een overlevingsprocedure beschreven voor een veilige en goed verdragen bilaterale murine nierlymfadenectomie. De grootste beperking van deze procedure is de relatief kleine grootte van de nierlymfeklieren, waardoor een operatiemicroscoop nodig is. Zonder een operatiemicroscoop kan een betrouwbare resectie moeilijk te bereiken zijn. Sommige genetische muismodellen hebben vergrote lymfeklieren, waardoor identificatie en techniek leren gemakkelijker worden17
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
R.A.F. is adviseur van Glaxo Smith Kline, Plythera Inc. en Ventus Therapeutics. Alle andere auteurs geven geen concurrerende belangen aan.
Wij danken J. Alderman, B. Cadugan, E. Hughes-Picard en J. Horrocks voor administratieve hulp, en C. Hughes voor het beheer van de muizenkolonie. H.N.B. is fellow van het Yale Surgeon Scientist Training Program, dat dit project gedeeltelijk financierde en ondersteunde. Dit werk werd ook gefinancierd door het Howard Hughes Medical Institute (aan R.A.F.) en de American College of Surgeons Resident Research Award (aan H.N.B.).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Anesthesiecircuit | Alle | Of injecteerbaar anestheticum | |
| BD LSRII flow cytometer (of equivalent) | BD Biosciences | Uitgerust met FACS Diva Software | |
| Buprenorfine XR | Alle | Voor pijnstilling | |
| Celkweekmedium | Alle | (voor levende celtechnieken; d.w.z. DMEM of RPMI) | |
| DAPI | Biolegend | 422801 | Werkconcentratie: 15 ug/mL |
| Dual/twin gooseneck microscoop LED-verlichting | Alle | ||
| Ethanol (70% in water) | Alle | Voor reiniging | |
| FITC-geconjugeerd anti-muis CD45.2 (104) | Biolegend | 109806 | Werkconcentratie: 5 ug/mL |
| Pincet: Gebogen fijne puntpincet (x2) | Roboz | RS-5058 | Materiaal: Dumoxel; Patroon #5, 45 graden hoek; puntmaat 0,1 X 0,06mm |
| Pincet: Fijne puntpincet | Roboz | RS-4960 | Materiaal: Dumostar; Patroon #1; Puntmaat: 0,20 X 0,12mm |
| Pincet: Fijne puntpincet | Roboz | RS-4966 | Materiaal: Dumostar, Biologische tip; Patroon #3; Puntmaat: 0,08 x0,04mm |
| Lidocaine | Alle | Voor pijnstilling | |
| Muizen | Jax | Voor C57BL/6 stam, wild type muizen: The Jackson Laboratories #000664 | |
| Naalddrivers | Roboz | RS-6410 | Castroviejo naaldhouder; Recht |
| Operatiemicroscoop | Leica | MZ9.5 | Leica Mz9.5 stereo hoofdoperatiemicroscoop |
| OPTIONEEL: Evans Blue kleurstof | Sigma | E2129-10G | Voor lymfetracering. |
| Fosfaat-gebufferde zoutoplossing (PBS) | Alle | ||
| Povidon/Jodiumoplossing | Alle | Voor huidvoorbereiding/sterilisatie | |
| Schaar: Extra fijne puntschaar | Roboz | RS-5605 | McPherson-Vannas; 3mm snijrand; gebogen |
| Schaar: Middelgrote schaar | Roboz | RS-5676 | Noyes; 13mm snijrand; recht |
| Chirurgische lijm | Alle | b.v. 3M Vetbond weefselkleefmiddel | |
| Hechtdraad: 6-0 blauw monofilament polypropyleen | Alle | ||
| Weefselfixatief | Alle | (voor geplande histologie; d.w.z. 10% neutraal gebufferd formaline of 4% paraformaldehyde) | |
| Warm-watercirculerend verwarmingskussen | Alle | ||
| Muizen | The Jackson Laboratories | Voor Balb/c stam, Lupus-gevoelige muizen (MRL/MpJ-Fas-lpr/J): #000485 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen