Eksperymentalny model autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE) u myszy został wykorzystany do zbadania roli limfocytów T CD4 w początkowym i nawrocie EAE z perspektywy fazy aktywacji i funkcji efektu immunologicznego.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Eksperymentalny model autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE) u myszy został wykorzystany do zbadania roli limfocytów T CD4 w początkowym i nawrocie EAE z perspektywy fazy aktywacji i funkcji efektu immunologicznego.
Stwardnienie rozsiane (MS) jest chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się infiltracją komórek odpornościowych i demielinizacją w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego (EAE) służy jako prototypowy model zwierzęcy do badania stwardnienia rozsianego. W tym badaniu mieliśmy na celu zbadanie roli limfocytów T CD4 w inicjacji i nawrocie EAE, koncentrując się na fazie aktywacji i odpowiedzi immunologicznej. Aby stworzyć model myszy EAE, samice myszy immunizowano glikoproteiną mielinową oligodendrocytów (MOG) 35-55 emulgowaną pełnym adiuwantem Freunda (CFA). Wyniki kliniczne oceniano codziennie, a wyniki wykazały, że myszy w grupie EAE wykazywały klasyczny wzorzec rzutowo-remisyjny. Analiza barwienia hematoksyliną-eozyną (H&E) i szybkim błękitem luksolu (LFB) wykazała znaczny naciekanie komórek zapalnych w OUN i demielinizację u myszy EAE. Jeśli chodzi o fazę aktywacji, zarówno limfocyty T efektorowe CD4 + CD69 + (Teff), jak i limfocyty T (Tem) pamięci efektorowej CD4 + CD44 + CD62L- mogą przyczyniać się do inicjacji EAE, jednak etap nawrotu był prawdopodobnie zdominowany przez komórki Tem CD4 + CD44 + CD62L. Dodatkowo, jeśli chodzi o funkcję immunologiczną, pomocnicze limfocyty T (Th) 1 są przede wszystkim zaangażowane w inicjowanie EAE. Jednak zarówno komórki Th1, jak i Th17 przyczyniają się do etapu nawrotu, a funkcja immunosupresyjna regulatorowych komórek T (Treg) została zahamowana podczas procesu patologicznego EAE.
Stwardnienie rozsiane (MS) jest chorobą autoimmunologiczną, która charakteryzuje się infiltracją ośrodkowego układu nerwowego (OUN) komórkami odpornościowymi i demielinizacją1,2. Niedawne badania wykazały, że jest to najczęstsza choroba powodująca niepełnosprawność dotykająca młodych ludzi, a jej częstość występowania stale rośnie na całym świecie3. Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego (EAE) to prototypowy model zwierzęcy dla SM, który symuluje wiele aspektów fazy zapalnej ludzkiego MS4. Z punktu widzenia funkcji immunologicznych początkowe limfocyty T CD4, które nie napotkały jeszcze antygenów, są określane jako limfocyty pomocnicze T(Th)0. Komórki te przechodzą procesy dojrzewania i aktywacji, aby wykazywać różne funkcje. Limfocyty T CD4 można podzielić na kilka podzbiorów zgodnie z ich specyficznymi funkcjami, które obejmują Th1, Th2, T regulatorowy (Treg), komórki pomocnicze pęcherzykowe T (Tfh), Th17, Th9 i Th225. Panuje powszechna zgoda co do tego, że podtypy komórek Th1 i Th17 są kluczowymi czynnikami patogenezy EAE6. Komórki Th1 mogą wydzielać interferon γ (IFN-γ), a komórki Th17 wydzielają interleukinę (IL)-17 i inne czynniki zapalne, które mogą aktywować inne komórki odpornościowe, takie jak komórki mikrogleju i astrocyty. Komórki te wytwarzają cytokiny zapalne7, takie jak IL-18, IL-12, IL-23 i IL-1β, które mogą dodatkowo indukować odpowiedź immunologiczną komórek Th1/Th17, powodując postępującą demielinizację i uszkodzenie aksonów. Z perspektywy fazy aktywacji, limfocyty T CD4 mają z góry określone przeznaczenie do rozwoju w odrębne podzbiory komórek i zróżnicowane stany, w tym limfocyty T naiwne, efektorowe i pamięciowe8. Początkowe limfocyty T CD4 namnażają się i różnicują w różne podzbiory efektorów o różnych funkcjach w różnych środowiskach9. Większość komórek efektorowych jest krótkotrwała, a niewielka populacja limfocytów T przekształca się w limfocyty T pamięci, które wykazują szybkie funkcje efektorowe podczas ponownego napotkania tych samych antygenów i zapewniają gospodarzowi bardzo silną i długotrwałą ochronę10,11.
Chociaż obecne badania sugerują, że limfocyty T CD4 odgrywają znaczącą rolę w rozwoju EAE, nadal nie jest jasne, jak różne podzbiory limfocytów T CD4, klasyfikowane na podstawie ich fazy aktywacji i funkcji efektu immunologicznego, przyczyniają się do inicjacji i nawrotu EAE. W niniejszym badaniu ustaliliśmy model EAE u myszy C57BL6 / J, immunizując peptyd glikoproteiny oligodendrocytów mieliny (MOG) 35-55 i zbadaliśmy inicjację i nawrót EAE, koncentrując się na fazie aktywacji i funkcji immunologicznej limfocytów T CD4.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Łącznie 18 samic myszy C57BL/6J w wieku od sześciu do ośmiu tygodni zostało losowo podzielonych na grupę kontrolną (n = 6) i grupę EAE (n = 12) w tym badaniu. Myszy zakupiono w centrum zwierząt eksperymentalnych Uniwersytetu Medycznego Ningxia. Myszy trzymano w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze i wilgotności z 12-godzinnym cyklem światła/ciemności oraz swobodnym dostępem do świeżej wody i pożywienia. Przed rozpoczęciem badania uzyskano zgodę na ocenę etyczną od Komisji Etyki Zwierząt Doświadczalnych Uniwersytetu Medycznego Ningxia.
1. Rozwój rzutowego, remisyjnego EAE u myszy C57BL/6
2. Analiza barwienia histologicznego
3. Analiza barwienia LFB
4. Analiza cytometrii przepływowej
5. Analiza cytokin za pomocą cytometrycznej matrycy kulkowej
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ocena wyników klinicznych
Jak pokazano na Rysunek 1, myszy w grupie kontrolnej nie wykazywały żadnych objawów klinicznych. Myszy z grupy EAE, które zostały zaszczepione MOG35-55, wykazywały paraliż ogona około 12 dni po szczepieniu. Do 16 dnia objawy osiągnęły całkowity paraliż kończyn tylnych (zdefiniowany jako faza szczytowa, szczyt). Następnie objawy stopniowo ustępowały. Objawy kliniczne myszy pogorszyły się około 25 dnia i osiągnęły całkowity paraliż kończyn tylnych około 30 ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Stwardnienie rozsiane jest najbardziej rozpowszechnioną autoimmunologiczną chorobą demielinizacyjną OUN, która dotyka miliony ludzi na całym świecie17. EAE jest typowym modelem zwierzęcym do symulacji klinicznych cech patologicznych SM18. Badania wykazały, że osoby ze stwardnieniem rozsianym doświadczają upośledzenia funkcji poznawczych i innych niepełnosprawności spowodowanych zwyrodnieniem aksonów i neuronów w OUN 19,20,21.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Fundację Nauk Przyrodniczych Ningxia (2022AAC03601 i 2023AAC02087) oraz Fundację Badawczą Uniwersytetu Medycznego Ningxia (XM2019052). Dziękujemy za wsparcie Centrum Badań Nauk i Technologii Medycznych Uniwersytetu Medycznego Ningxia.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Parownik do anestezjologii | Norvap | 20-17368 | |
| Isoflurane | Sigma-Aldrich (Szanghaj) Co.Ltd. | ||
| 70 μ m filtr siatkowy | komórek XIYAN Co., Ltd. | 15-1070 | |
| Alexa Fluor 700 Przeciwciało anty-mysie CD45 | Biolegend | 103128 | |
| APC anty-mysie przeciwciało CD4 | Biolegend | 100616 | |
| Automatyczny licznik komórek | Jiangsu JIMBIO technology Co., LTD | JIMBIO iCyta S2 | |
| BD* Cytometryczna tablica kulkowa (CBA) Mysz Th1/Th2/Th17 Zestaw CBA | BD Biosciences | 560485 | |
| Biotyna przeciwciało anty-mysie CD16/32 | Biolegend | 101303 | |
| Brilliant Violet 510 anty-mysie przeciwciało CD69 | Biolegend | 104532 | |
| BV786 Szczur Anty-mysz CD62L(MEL-14) | BD Pharmingen | 563109 | |
| kolumna Tkanka & Zestaw do ekstrakcji białek komórkowych | Shanghai Epizyme Biomedical Technology Co., Ltd | PC201Plus | |
| Kompletny adiuwant Freunda | Sigma-Aldrich (Szanghaj) Trading Co.Ltd. | ||
| Odwadniacz | DIAPATH | Donatello | |
| Jednorazowa sterylizowana strzykawka (1 ml) | Yikang Group | 210820 | |
| Jednorazowa sterylizowana strzykawka (2,5 ml) | Yikang Group | 210820 | |
| Jednorazowa sterylizowana strzykawka (5 ml) | Yikang Group | 210820 | |
| Farbiarka | DIAPATH | Giotto | |
| Maszyna do zatapiania | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
| Etanol | SCRC | 100092683 | |
| Płodowa surowica bydlęca | Procell Life Science& Technologia Co., Sp. z o.o. | FSP500 | |
| FITC Chomik Anty-Mysz CD3e(145-2C11) | BD Pharmingen | 553062 | |
| Cytometr przepływowy | Becton,Dickinson and Company | FACSCelesta | |
| Cytometr przepływowy | Becton,Dickinson and Company | Accuri C6 | |
| Flow Jo oprogramowanie | BD Biosciences | 10.8.1 | |
| Zamrożona platforma | Wuhan Junjie Electronics Co., Sp. z o.o. | JB-L5 | |
| Szkiełko szklane | Servicebio | G6004 | |
| Zestaw roztworów do barwienia HE | Servicebio | G1003 | |
| Roztwór hematoksyliny-eozyny | Servicebio | G1002 | |
| Wirówka z chłodzeniem o dużej prędkości | Thermo Fisher Scientific | Mogafugo8R | |
| System obrazowania | Nikon | NIKON DS-U3 | |
| Zestaw do szybkiego barwienia na niebiesko | Luxol Servicebio | G1030 | |
| Ms CD44 BV421 IM7 | BD Pharmingen | 564970 | |
| Mycobacterium tuberculosis H37RA | BD Pharmingen | 231141 | |
| Glikoproteina oligodendrocytów mielinowych (MOG35-55) | AnaSpec | AS-60130-1 | |
| Guma neutralna | SCRC | 10004160 | |
| Organizer | KEDEE | KD-P | |
| Oven | Labotery | GFL-230 | |
| Krajalnica do patologii | Leica | RM2016 | |
| Toksyna krztuścowa z Bordetella pertussis | Sigma-Aldrich (Szanghaj) Trading Co.Ltd. | P7208 | |
| Sól fizjologiczna buforowana fosforanami | Servicebio | G4202 | |
| Pipeta 0,5-10 μ L | DLAB Scientific | 7010101004 | |
| Pipeta 100-1000 μ L | DLAB Scientific | 7010101014 | |
| Pipeta 20-200 μ L | DLAB Scientific | 7010101009 | |
| RPMI-1640 | Procell Nauki przyrodnicze& Technologia Co., Sp. z o.o. | ||
| Zawór trójnikowy | Guangdong Kanghua Medical Co., LTD | A06 | |
| Rozsiewacz tkanek | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | KD-P | |
| Pionowy mikroskop optyczny | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
| Ksylen | SCRC | 10023418 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ten artykuł został opublikowany
Film wkrótce dostępny