Tutaj prezentujemy demonstrację modelu przywołania pęcherza ssącego na skórę. Model ten umożliwia prosty dostęp do badania in vivo adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych u ludzi, na przykład w kontekście opracowywania szczepionek.
Artykuł metodologiczny
Tutaj prezentujemy demonstrację modelu przywołania pęcherza ssącego na skórę. Model ten umożliwia prosty dostęp do badania in vivo adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych u ludzi, na przykład w kontekście opracowywania szczepionek.
Skórne modele przypominania antygenu pozwalają na badanie reakcji ludzkiej pamięci in vivo. W połączeniu z indukcją pęcherzy ssących przez skórę (SB), model ten zapewnia dostęp do rzadkich populacji limfocytów T specyficznych dla antygenu reprezentatywnych dla odpowiedzi pamięci komórkowej, a także mikrośrodowiska cytokin in situ.
Ten raport opisuje praktyczną procedurę pobierania komórek T od skóry, indukcji SB i pobierania limfocytów T specyficznych dla antygenu. Aby zilustrować tę metodę, tuberkulinową próbę skórną stosuje się do przypominania antygenowego u osób, które przed tym badaniem przeszły szczepienie Bacillus Calmette-Guérin przeciwko zakażeniu Mycobacterium tuberculosis. Na koniec przedstawiono przykłady analiz multipleksowych i cytometrycznych przepływowych próbek SB, ilustrujące wysokie frakcje wielofunkcyjnych limfocytów T CD4 + specyficznych dla antygenu dostępnych tą metodą pobierania próbek w porównaniu z komórkami wyizolowanymi z krwi.
Opisana tutaj metoda jest bezpieczna i minimalnie inwazyjna, daje unikalną okazję do badania zarówno wrodzonych, jak i adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych in vivo, i może być korzystna dla szerokiej społeczności badaczy zajmujących się odpornością komórkową i reakcjami ludzkiej pamięci, w kontekście opracowywania szczepionek.
Skóra SB to sztucznie wywołany pęcherz, który pozwala na pobieranie komórek i płynów bezpośrednio ze skóry. Technika podnoszenia SB za pomocą próżni jest dobrze znanym narzędziem w dziedzinie dermatologii używanym do badania immunologii skóry w zdrowiu i chorobie1,2,3,4,5,6,7,8. Niniejszy raport pokazuje, w jaki sposób technika SB w połączeniu ze skórnym przypominaniem antygenowym (metoda przypominania skórnego SB) może zapewnić bezpośredni wgląd w adaptacyjne odpowiedzi immunologiczne in vivo.
Zasada stojąca za indukcją SB jest prosta: lekka próżnia jest stosowana na małym obszarze skóry. Podciśnienie ostatecznie zmusi naskórek do oddzielenia się od skóry właściwej, tworząc miejscowy pęcherz wypełniony płynem i komórkami1,2,9. Płyn z pęcherzy można pobrać za pomocą aspiracji cienkoigłowej, a jego zawartość można wykorzystać do dalszych badań in vitro.
W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie metodą SB do badania in vivo odpowiedzi immunologicznych innych niż choroby ograniczone do skóry10,11. Badania nad odpornością nabytą u ludzi są ograniczone przez fakt, że interesujące nas komórki i cytokiny są pobierane z krwi obwodowej, ponieważ inwazyjne pobieranie próbek z węzła chłonnego lub tkanki błony śluzowej przewodu pokarmowego może być niedopuszczalne i nieetyczne. Przykładem jest badanie długowiecznych odpowiedzi limfocytów T ludzkiej pamięci po szczepieniu12. W takich badaniach pobieranie próbek odpowiednich limfocytów T może być dużym wyzwaniem, ponieważ odpowiednia populacja komórek pośredniczących w odporności znajduje się w tkance limfatycznej, a tylko bardzo ograniczona liczba specyficznych limfocytów T krąży we krwi obwodowej.
Technika SB oferuje unikalną okazję do badania limfocytów T pamięci i innych specyficznych populacji komórek. Po skórnym zaszczepieniu antygenu, limfocyty T specyficzne dla antygenu są rekrutowane z ich kryjówek limfatycznych do skóry i można je łatwo pobrać z SB. Metodologia i zastosowania badawcze tego skórnego modelu przypominania zostały opisane przez Akbara i wsp. w 20132. Powszechnie stosowanym antygenem do przywoływania skóry jest dostępna na rynku oczyszczona pochodna białkowa (PPD) prątków używana do przeprowadzania tuberkulinowego testu skórnego (TST)13, gdzie PPD jest wstrzykiwany do warstwy skórnej skóry. U osób z istniejącą pamięcią immunologiczną w kierunku PPD [np. osoby z zakażeniem Mycobacterium tuberculosis (Mtb) lub wcześniejszym szczepieniem przeciwko Bacillus Calmette-Guérin (BCG)], depozycja antygenu powoduje reakcję przywoławczą z migracją do skóry i klonalną ekspansją in vivo limfocytów T CD4+ specyficznych dla PPD2,11,14,15. W rezultacie, w skórze gromadzą się wysokie frakcje polifunkcyjnych limfocytów T CD4+ specyficznych dla PPD, gotowych do pobrania próbki SB. Limfocyty T pobrane tą metodą okazały się wytrzymałe i są wystarczająco liczne, aby można je było scharakteryzować za pomocą szeregu testów immunologicznych i długoterminowej hodowli in vitro15. W związku z tym model przypominania skórnego i indukcja SB mogą okazać się cenną metodą badania odpowiedzi limfocytów T in vivo za pomocą analiz ex vivo, a zwiększona wiedza na temat tego podejścia może przynieść korzyści naukowcom zainteresowanym immunologią komórkową i wakcynologią.
Ten raport zawiera pierwszy krok po kroku, jak wywołać pęcherze ssące ludzkiej skóry w skórze wstrzykniętej PPD. Model przypominania antygenu skórnego zademonstrowano przy użyciu TST u ochotników zaszczepionych BCG. Na koniec przedstawiono odpowiednią analizę ex vivo komórek i cytokin wyizolowanych przez SB. Fenotypowe i funkcjonalne cechy limfocytów T specyficznych dla PPD uzyskanych metodą SB są dokładnie opisane w innym miejscu2,10,11,16,17,18,19. Niniejszy raport ma na celu omówienie praktycznych i immunologicznych aspektów metodologii, aby ułatwić stosowanie tej techniki przez inne grupy badawcze.
Wszystkie opisane poniżej metody, w tym wykorzystanie ochotników, zostały zatwierdzone przez Duński Komitet Etyki Badań Zdrowotnych (H-15002988) oraz Duńską Agencję Ochrony Danych (jr.nr. 2015-57-0102). PPD musi być certyfikowanym produktem dopuszczonym do stosowania u ludzi i podawanym w odpowiedniej dawce dostarczonej przez producenta. Wszelkie odchylenia w dawkowaniu lub podawaniu mogą wymagać dodatkowych zgód etycznych, a ochotnicy muszą wyrazić świadomą zgodę.
1. Test skórny tuberkuliny
2. Ocena reakcji skórnej - Dzień 3
3. Indukcja pęcherza ssącego - Dzień 7
4. Zbiór płynu do pęcherzy - Dzień 8
5. Analizy pęcherzy ssących i płynów
UWAGA: Dostarczanie instrukcji do analizy komórek i płynów uzyskanych z pęcherzy odsysających skórę nie wchodzi w zakres tego protokołu. Jednak w celu uzyskania reprezentatywnych wyników dla niniejszego raportu przeprowadzono wewnątrzkomórkową cytometrię przepływową i analizy multipleksowe. Metodologia została opisana pokrótce poniżej.
Uwzględniono ośmiu zdrowych dorosłych ochotników (mediana wieku: 30 lat, zakres: 26 - 43 lata) z udokumentowanym wcześniejszym szczepieniem BCG (mediana czasu od szczepienia BCG: 5,5 roku, zakres: 1 - 30 lat). Uczestnicy zostali śródskórnie prowokowani 2 TU PPD, a następnie ocenie TST w 3 dniu. SB indukowano w 7 dniu i zbierano w 8 dniu, a wszystkie pęcherze hodowano za pomocą komór ssących o średnicy otworu 10 mm. Siedmiu osobom podano jednocześnie 2 oddzielne szczepienia PPD w tym samym ramieniu, a następnie 2 równoległe indukcje SB (proszę zapoznać się z uwagą dotyczącą wielokrotnych depozycji PPD poniżej kroku 1.4 w Protokole). Krew obwodową pobrano w 7 dniu w celu izolacji osocza i PBMC przez wirowanie w gradiacji gęstości. Supernatanty osocza i płynów z SB przechowywano w temperaturze -20 °C. Świeże komórki SB (SBC) zliczono za pomocą barwienia nigrozyną i mikroskopii.
Kliniczne odpowiedzi TST i wydajność SBC są przedstawione w Rysunek 1. Mediana wielkości stwardnienia TST wynosiła 10,25 mm (zakres: 0 - 20 mm), a mediana liczby komórek na blister wynosiła 50 000 (zakres: 15 000 - 210 000 komórek, liczba blistrów: 15). Dwóch ochotników nie miało odpowiedzi klinicznej w żadnym z 2 TST i odpowiadającej jej niskiej całkowitej wydajności komórek wynoszącej 15 000 komórek/blister. Wydajność komórek była związana ze średnią odpowiedzią kliniczną TST (r Spearmana = 0,643, p = 0,094).

Rysunek 1: Wydajność komórek blistrowych ssania. (a) Ten panel pokazuje reprezentatywną mikroskopię komórek barwionych nigrozyną wyizolowanych z SB wyhodowanych 7 dni po TST. (b) Panel ten pokazuje zależności między średnim stwardnieniem TST (mm) a średnią wydajnością komórek (n/blister) u 8 ochotników zaszczepionych BCG (liczba pęcherzy = 15). Kropki reprezentują poszczególne średnie pomiary. Należy pamiętać, że 2 kropki nakładają się na siebie, ponieważ 2 ochotników miało stwardnienie TST wynoszące 0 mm i wydajność komórek 15 000. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Aby zademonstrować charakterystykę SB metodą cytometrii przepływowej, SBC uzyskano od 43-letniego ochotnika, który został zaszczepiony BCG 30 lat wcześniej i nie miał znanego kontaktu z Mtb. SBC zostały wyizolowane po indukcji pojedynczego blistra (stwardnienie: 1,4 mm/100 000 SBC). Rysunek 2 pokazuje reprezentatywne wykresy wewnątrzkomórkowego barwienia cytokinami SBC w porównaniu z PBMC.
U tego ochotnika frakcja CD3+CD4+CD8- SBC wzrosła z 67% w komórkach niestymulowanych do > 90% po restymulacji >PPD in vitro, podczas gdy frakcja CD3+CD4+CD8- PBMCs pozostała stała (~ 51%, Rysunek 2). Ponad 92% PPD-in vitro, jak również niestymulowanych CD3+CD4+CD8- SBC, było typu pamięci efektorowej (CCR7-CD45RA-, dane nie pokazane). Ogólne frakcje specyficznych komórek CD3 + CD4 + CD8- indukowanych stymulacją PPD były wyższe w SBC w porównaniu z PBMC (33,1 vs. 0,2%, odjęte próbki niestymulowane). W PBMC frakcje wielofunkcyjnych komórek CD3 + CD4 + CD8 specyficznych dla PPD wynosiły < 0,05%.

Rysunek 2: Reprezentatywne wykresy cytometrii przepływowej SBC w porównaniu z PBMC. Panele a i b pokazują reprezentatywne wykresy gęstości populacji CD8+ i CD4+ w (a) niestymulowanych vs. PBMC stymulowane PPD i (c) SBC. Panele b i d powolne wykresy wewnątrzkomórkowego barwienia cytokin w stymulowanych PPD komórkach CD3 + CD4 + CD8 dla (b) PBMC i (d) SBC. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Zgodnie z oczekiwaniami, CD3+CD4+CD8- SBC zostały aktywowane in vivo, co ilustruje wysoki odsetek komórek barwiących się pod kątem cytokin o podwyższonej regulacji (12%), przy czym dominującymi cytokinami były TNF-α i IFN-γ. Jednak po stymulacji PPD komórki wydzielające cytokiny przesunęły się w kierunku potrójnie lub podwójnie dodatniego profilu IFN-γ + TNF-α + IL-2 + (17%) i IFN-γ + TNF-α + (15%) (Rysunek 3b, profile PBMC od tego samego dawcy są uwzględnione do porównania w Figura 3a). Profile ekspresji cytokin dla stymulowanych przez PPD podzbiorów limfocytów T CD4 + pamięci efektorowej (CD3 + CD4 + CD8-CCR7-CD45RA-) były porównywalne z populacją CD3 + CD4 + CD8- przedstawioną na rycinach 2 i 3 (dane nie pokazane).

Rysunek 3: Profile cytokin dla SBC stymulowanych i niestymulowanych CD4+ PPD w porównaniu z PBMC. Panele te pokazują indywidualne profile dla komórek PBMC wytwarzających cytokiny (a) CD3 + CD4 + CD8 - PBMCs i (b) CD3 + CD4 + CD8 - SBC. Słupki reprezentują frakcje profili cytokin specyficznych dla antygenu w komórkach niestymulowanych (białe paski) oraz po stymulacji in vitro za pomocą PPD (kolorowe paski).
Aby zbadać płyn SB jako źródło informacji o mikrośrodowisku cytokin w miejscu testów skórnych, zmierzono poziomy cytokin w płynie pobranym z SB indukowanych 7 dni po TST (Rysunek 4a). Mediana poziomów IFN-γ, TNF-α i IL-2 wynosiła odpowiednio 339 pg/ml, 19 pg/ml i 1 pg/ml (n = 6). Stężenia w osoczu były na ogół bardzo małe. Komórki wyizolowane z SB wytwarzały wysokie poziomy cytokin prozapalnych ex vivo (Ryc. 4b). Miareczkowanie SBC od 1 ochotnika hodowano przez 4 dni w obecności zjadliwych M. tuberculosis ± autologicznych PBMC. Poziomy IFN-γ były > 30-krotnie wyższe w kulturach zawierających SBC, niezależnie od obecności PBMC.

Rysunek 4: Poziomy cytokin w płynie SB, osoczu i supernatantach zakażonych Mtb. (a) Ten panel pokazuje poziomy cytokin w supernatantach płynu SB i osoczu od 6 ochotników zaszczepionych BCG. Słupki reprezentują średni poziom cytokin; Słupki błędów reprezentują zakres. (b) Ten panel pokazuje poziomy cytokin w supernatantach z 4 równoległych 4-dniowych kultur ex vivo o wielkości 600 μl 1 x 106 PBMC (czarne paski), 1,75 x 105 SBC (białe paski) i 1 x 106 PBMC wzbogaconych 0,5 lub 1,75 x 105 SBC (szare paski) zakażonych Mtb. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Niniejszy manuskrypt opisuje praktyczną procedurę badania odpowiedzi ludzkiej pamięci immunologicznej in vivo, wykorzystującą przywoływanie antygenu skórnego i pobieranie komórek przez indukcję pęcherzy ssących. TST wykorzystano jako przykład śródskórnego odkładania antygenu i wycofania szczepionki BCG. Na koniec przedstawiono przykład charakterystyki próbki SB za pomocą cytometrii przepływowej i analizy cytokin multipleksowych, wykazując, że około jedna trzecia komórek SB to specyficzne dla antygenu wielofunkcyjne limfocyty T fenotypu pamięci efektorowej.
Kluczowe etapy tego protokołu obejmują technikę wstrzyknięcia śródskórnego, indukcję pęcherza ssącego i nakłucie blistra. Po pierwsze, prawidłowe osadzanie śródskórne wymaga przeszkolonego personelu. Nieprawidłowe osadzanie może prowadzić do nieoptymalnych wyników. PPD jest ogólnie dobrze znanym i bezpiecznym antygenem skórnym, ale jego skład może się różnić w zależności od producenta, co ogranicza porównywalność 13,20. Niniejszy raport zawiera instrukcje dotyczące pojedynczego osadzania śródskórnego 2 TU i opcjonalnie dwóch równoległych osadzania (2 x 2 TU), które mogą wymagać dodatkowego zatwierdzenia etycznego. Jednak w innych badaniach stosowano 10 TU, które zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia silnej reakcji skórnej10,21. Podczas etapu indukcji SB niewielki stopniowy wzrost podciśnienia zmniejszy ryzyko krwotoku i pęknięcia pęcherza. Szanse na zanieczyszczenie krwinkami czerwonymi lub leukocytami z krwiobiegu są na ogół niskie2. Technika aseptycznego nakłuwania zapobiega skażeniu mikrobiologicznemu, a unikanie kontaktu między igłą do nakłuwania a dnem pęcherza skórnego zmniejsza zanieczyszczenia zanieczyszczeń lub zalegających komórek skóry. Jednak niektórzy badacze wolą zbierać płyn SB poprzez wywieranie nacisku na przebity pęcherz10. Może być konieczne nakłucie przegród w blistrze. Sama technika SB jest minimalnie inwazyjna; Zapadnięte SB goją się bez blizn, a infekcje są bardzo rzadkie. 2 Jednak może wystąpić pewien stopień hipopigmentacji i prawdopodobnie należy unikać indukcji SB u osób z historią bliznowacenia koloidalnego.
Ograniczenia techniczne obejmują niską całkowitą wydajność komórek, a co za tym idzie ograniczone możliwości długoterminowego przechowywania. Zależności między wydajnością leukocytów, klinicznymi odpowiedziami TST, rozmiarem pęcherza i zanieczyszczeniem erytrocytów zostały dokładnie opisane w innym miejscu 2,10. W przedstawionych tutaj eksperymentach BCG-recall (ryc. 1) mediana całkowitej wydajności z każdego blistra wynosiła 50 000, co sugeruje eksperyment na małą skalę z użyciem tych komórek, zwłaszcza jeśli SBC są badanesamodzielnie15. Jednak specyficzna populacja limfocytów T w próbce SB w większości przekracza to, co znajduje się w próbkach PBMC zarówno pod względem względnej, jak i bezwzględnej liczby komórek. W przykładzie przedstawionym na rysunku 2 liczba potrójnie dodatnich limfocytów T specyficznych dla PPD w próbce 100 000 komórek SB była ponad 2 razy większa niż liczba stwierdzona w 1 x 106 PBMC od tego samego dawcy (dane nie pokazane). Wizualna ocena reakcji TST jest najpowszechniejszą metodą kliniczną oceny pamięci M. tuberculosis. Warto zauważyć, że podstawowa adaptacyjna reakcja immunologiczna nie osiąga szczytu w tym samym czasie, co kliniczna reakcja skórna 2,21. Nie u wszystkich osób zaszczepionych BCG lub narażonych na Mtb rozwiną się silne reakcje TST i strategie klasyfikacji, a postępowanie z próbkami od osób niereagujących na TST, a także wcześniejsze uczulenie na prątki w badanej populacji, muszą być brane pod uwagę przed rozpoczęciem badania wycofania przy użyciu tej metody. Ponadto, zarówno w próbkowaniu SB, jak i ocenie wizualnej, istnieje możliwość teoretycznego błędu systematycznego u osób ze zmniejszoną reakcją skórną z powodu globalnej lub związanej ze skórą upośledzenia odporności, co obserwuje się na przykład w zakażeniu wirusem HIV i niektórych grupach wiekowych 2,13,18,20. Ponadto dobrze znane jest immunologiczne wzmocnienie reakcji TST za pomocą wielokrotnych testów20,22. Jednak fenotypy komórek SB pozostają raczej stałe, gdy TST są powtarzane10. Obserwacja ta potwierdza rolę przypominania SB w badaniach podłużnych komórkowych odpowiedzi immunologicznych.
W przypadku immunologów z komórek T wycofanie SB pozwala na pobranie dużych frakcji komórek specyficznych dla antygenu. Jednak czas SB dla próbki z osadzania PPD ma kluczowe znaczenie, ponieważ zarówno skład komórkowy, jak i mikrośrodowisko cytokin zmieniają się w czasie. W tym protokole pęcherze indukowano 7 dni po prowokacji, a izolowane komórki były głównie limfocytami T pamięci efektorowej CD4 +, w tym wysokimi frakcjami komórek z koekspresją IFN-γ, TNF-α i IL-2. Obserwacje te są zgodne z wcześniejszymi badaniami opisującymi, w jaki sposób aktywacja, proliferacja i różnicowanie limfocytów T zachodzi w skórze przygotowanej PPD 2,15,21. Kinetyczne badania SB u osób uczulonych na PPD sugerują, że bardzo wczesna reakcja skóry jest niespecyficzna; jednak już w ciągu pierwszych dni po prowokacji PPD odpowiedź zostaje zdominowana przez limfocyty T CD4 + (opisano zarówno fenotypy pamięci centralnej, jak i pamięci efektorowej), a po 3 dniach odpowiedź jest zdominowana przez wysokie frakcje cytokin specyficznych dla PPD wytwarzających limfocyty T CD4 + 2,8,10,15,21. Ta adaptacyjna odpowiedź cytokin pozostaje wykrywalna przez ponad 2 tygodnie 2,8,10,23. Dzień 7 po TST wydaje się być najbardziej optymalnym punktem czasowym dla zbierania limfocytów T pamięci CD4 +wytwarzających cytokiny 2. Jednak inne punkty czasowe mogą być oczywiście istotne w zależności od antygenu i odpowiedzi będącej przedmiotem zainteresowania. Warto zauważyć, że w jednym z badań stwierdzono, że adaptacyjna odpowiedź PPD osiąga szczyt nieco wcześniej ze spadkiem wydzielania cytokin prozapalnych już 5 dni po TST10.
Płyn SB zawiera wysoki poziom zarówno cytokin prozapalnych, jak i innych białek, które okazały się reprezentatywne dla mikrośrodowiska skóry15,24. Badania kinetyczne wykazały, że poziomy TNF-α i IFN-γ w płynie SB osiągają szczyt po 3 dniach, podczas gdy poziomy IL-2 osiągają szczyt po 7 dniach 2,10, co prawdopodobnie odzwierciedla dominację reakcji adaptacyjnych na tym późniejszym etapie. Ponieważ komórki SB zostały aktywowane in vivo, wykazują wysokie spontaniczne uwalnianie cytokin, a także potencjał do specyficznego uwalniania po ponownej stymulacji (ryc. 3 i 4).
Niniejszy raport koncentruje się na odporności limfocytów T CD4 +. Jak wykazano na rycinie 2, większość izolowanych limfocytów T była rzeczywiście CD4 +, podczas gdy w płynie ssącym nie było prawie żadnych limfocytów T CD8 +. Jest to zgodne z innymi badaniami SB PPD-recall wykazującymi niskie proporcje i gorszą zdolność migracyjną limfocytów T CD8 + w porównaniu z limfocytami T CD4 + 2,8,10,23. Preferowana byłaby dalsza charakterystyka wkładu CD8+; Wykracza to jednak poza zakres niniejszego sprawozdania.
Limfocyty T są uważane za niezbędne do kontroli immunologicznej Mtb; Jednak trudno było zidentyfikować wiarygodny korelat ochrony odzwierciedlonej w adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej z krwi25,26. Ta przeszkoda poważnie utrudnia opracowywanie nowych szczepionek przeciwko gruźlicy, ponieważ obecnie nie ma alternatywy dla dużych i bardzo kosztownych badań klinicznych nad skutecznością27. Twórcy szczepionki przeciw gruźlicy określają immunogenność szczepionki, oceniając małe i przejściowe zmiany w populacjach limfocytów T specyficznych dla szczepionkiwe krwi 28,29. Wątpliwe jest jednak, czy niewielka frakcja krążących limfocytów T specyficznych dla antygenu znajdująca się we krwi jest istotna (tj. zdolna do migracji do miejsca infekcji i reprezentatywna dla bogatego w limfocyty T mikrośrodowiska kontrolującego Mtb)27,30,31.
Opierając się na wcześniejszych badaniach i danych przedstawionych w niniejszym dokumencie, model przypominania skóry SB stanowi niewykorzystany potencjał w badaniu limfocytów T specyficznych dla szczepionki. Model ten nie tylko umożliwia przypomnienie sobie odpowiedzi na szczepionkę wygenerowanej kilkadziesiąt lat temu, ale także umożliwia ocenę prawdziwego potencjału pamięciowego w kontekście specyficznym dla tkanki 15,18,19,21. Nowatorskie, specyficzne testy skórne, które obejmują antygeny składające się również z kandydujących podjednostek szczepionek przeciw gruźlicy, sugerują nowe możliwości oceny szczepionek przy użyciu tego modelu28,32. Co więcej, analizy transkryptomiczne sugerują, że komórkowa odpowiedź immunologiczna generowana w skórze z prowizją PPD jest podobna do odpowiedzi znalezionej w płucu18 zakażonym Mtb.
Podczas gdy biopsje stemplujące skórę pozwalają również na pobranie komórek ze skóry i dostarczają informacji przestrzennych, w porównaniu z próbkowaniem SB, metoda ta jest bardziej inwazyjna i wymaga przetwarzania enzymatycznego lub mechanicznego w celu przygotowania zawiesin jednokomórkowych33. Pomiary cytokin i markerów komórkowych są porównywalne między tymi dwiema metodami 2,10.
Metoda blistrów ssących została już zastosowana w wielu dziedzinach badań medycznych poza dermatologią, samodzielnie lub w połączeniu z ogólnoustrojowym lub miejscowym wyzwaniem skórnym. Przykłady obejmują badania nad sepsą, chorobą limfoproliferacyjną związaną z wirusem Epsteina-Barr, neuropatią cukrzycową, wpływem glikokortykosteroidów na spożycie oraz badaniami na ludziach testującymi przeciwciała terapeutyczne lub modele terapii ukierunkowanych na limfocyty T 10,34,35,36,37,38.
Z terapeutycznego punktu widzenia, metoda przypominania skórnego SB oferuje wyjątkowe korzyści w badaniu potencjału pamięci centralnych limfocytów T i - zarówno z biologicznego, jak i technicznego punktu widzenia - skóra wydaje się zapewniać odpowiedni przedział do pobierania próbek 2,15,18,19,21 . W szczególności, w porównaniu z tradycyjnym, biernym pobieraniem próbek krążących PBMC, metoda przypominania skórnego SB pozwala na badanie limfocytów T, które udowodniły zdolność do migracji z węzła chłonnego w odpowiedzi na odpowiedni antygen i zakończenia lokalnej ekspansji i różnicowania w specyficznym dla tkanki kontekście in vivo 15,18,19,21.
Podsumowując, zademonstrowany tutaj model może być istotny dla badaczy zajmujących się ludzką odpornością adaptacyjną i czynnikami ukierunkowanymi na limfocyty T (tj. w wakcynologii chorób zakaźnych lub badaniach nad rakiem). Model TST zastosowany w tym protokole ma oczywiście szczególne znaczenie w dziedzinie wakcynologii gruźlicy. Jednak podstawowa koncepcja tego modelu ma szerokie zastosowanie w innych dziedzinach badań.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Chcielibyśmy podziękować Madsowi Radmerowi Jensenowi za jego praktyczne i akademickie rady; Lau Lindqvist i Kaare Svejstrup za dostarczenie fachowej wiedzy technicznej; Helene Bæk Juel, Jonathanowi Filskovowi, Signe T. Schmidt i Solveig W. Harpøth za pomoc techniczną; personelowi poradni gruźliczej w Gentofte w celu odbycia szkolenia w zakresie podawania PPD; oraz wszystkim ochotnikom do udziału w badaniu. Projekt ten jest finansowany przez Komisję Europejską w ramach programu H2020 [numer grantu TBVAC2020 643381], a partnerom konsorcjum serdecznie dziękujemy za owocne dyskusje.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Rękawice do użytku laboratoryjnego | Imtex, Dania | 1013 | |
| Spray do dezynfekcji | Apotek, Dania | 82% alkohol, z gliceryną, do ludzkiej skóry | |
| Swapy alkoholowe | Mediq, Dania | 1131892 | |
| PPD RT 23 "SSI" (2 T.U./0,1ml) | AJ Vaccines | ||
| Strzykawka Myjector ze stałą igłą | Terumo | A236 | 1 ml/29G/12mm |
| Linijka | Nie dotyczy | do oceny reakcji skórnej | |
| Długopis | nie dotyczy | do oceny reakcji skórnych | |
| Przenośne urządzenie do odsysania płuc | Laerdal Medical, Dania | 78000011 | UWAGA. Zmodyfikowany dla zakresów poniżej -40kPa i dostarczany z manometrem (ref. 1031107) przez Dział Techniczny |
| Zespół komory podciśnieniowej szpitala Hvidovre, nieogrzewany z rurkami łączącymi | Electronic Diversities, Finksburg, MD, USA | ||
| Kryza, 47 mm, 10 mm Otwór | Electronic Diversities, Finksburg, MD, USA | ||
| Zestaw uszczelek przyrządu podciśnieniowego | Electronic Diversities, Finksburg, MD, USA | ||
| Pasek do komory podciśnieniowej | Electronic Diversities, Finksburg, MD, USA | 12-calowa | |
| taśma chirurgiczna Micropore | 3M | 1533-1 | 2,5 cm x 9,1 m |
| Nakrętka z plastikowej tubki 15 ml | Sarstedt, Niemcy | 62,547,254 | |
| Bandaż Tubigrip | Mö lnlycke Health Care, Szwecja | 1443 | |
| Cosmopor sterylny opatrunek samoprzylepny | Hartmann | 9008337 | 7,2 x 5 cm |
| 2ml Strzykawka Koncentryczny Luer Slip | Becton Dickinson | ||
| Igła Microlance 23G/30mm | Becton Dickinson | 300700 | |
| Safe-Lock (autoklawowane) | Eppendorf | 0030120086 | Autoklawizowana |
| wirówka Minispin plus | Eppendorf | 5453000011 | |
| Gibco AIM V Medium | Life Technologies | 12055-091 |
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie