Protokół ten opisuje procedurę przeżycia dla bezpiecznej i dobrze tolerowanej obustronnej limfadenektomii nerki u myszy.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Protokół ten opisuje procedurę przeżycia dla bezpiecznej i dobrze tolerowanej obustronnej limfadenektomii nerki u myszy.
Choroby autoimmunologiczne są wynikiem nieprawidłowego celowania komórek odpornościowych w tkanki własne, co prowadzi do patologii i uszkodzenia narządów życiowych. Wtórne narządy limfoidalne służą jako miejsce aktywacji komórek B i T oraz obwodowej tolerancji immunologicznej, co jest konsekwencją drenacji antygenowej i transportu komórek prezentujących antygeny (APC) przez lokalne limfatyczne. Rola miejscowych węzłów chłonnych jako początkowego miejsca aktywacji limfocytów została opisana w przypadku guzów, infekcji i chorób autoimmunologicznych specyficznych dla narządów, ale nie w autoimmunologii ogólnoustrojowej. Toczeń rumieniowaty układowy, jedna z takich chorób, to powszechna choroba autoimmunologiczna, której częste zaangażowanie nerek prowadzi do uszkodzenia nerek, a w końcu do niewydolności. Dalsze zrozumienie roli węzłów chłonnych nerk, które są głównym miejscem drenażu antygenów i transportu APC z nerek, jest ograniczone przez brak możliwości selektywnego zaburzenia tej tkanki. Opisano tutaj procedurę przeżywalnościową zapewniającą bezpieczną i dobrze tolerowaną obustronną lymfadenektomię nerek u myszy. Zawiera szczegółowe instrukcje, pomoce wizualne, pomocne wskazówki na poprawę sukcesu oraz rozwiązywanie pułapek proceduralnych. Długoterminowe przeżycie jest doskonałe i obserwowano go co najmniej 4 miesiące po operacji. Przecięte węzły chłonne nerek są nienaruszone i natychmiast gotowe do dalszego przetwarzania. Zabieg ten najlepiej sprawdza się w badaniach lokalnego wpływu na węzły chłonne nerk.
Choroby autoimmunologiczne obejmują każdy narząd w ludzkim ciele, od stosunkowo ograniczonych narządów, takich jak autoimmunologiczne zapalenie wątroby, zapalenie błony naczyniowej i cukrzyca typu 1, po powszechne choroby, takie jak stwardnienie układowe czy sjögrena 1,2,3,4,5. Tolerancja immunologiczna jest kluczowym etapem rozwoju komórek B i T, aby zapobiegać samoreaktywności6. Chociaż centralna tolerancja przez klonalną delekcję w grasicy jest konieczna i skuteczna, sama ta metoda pozostawia luki w obronie przed autoimmunologią 7,8. Tolerancja obwodowa to wtórna bariera dla samoreaktywności poprzez anegię, delecję lub wyczerpanie limfocytów B i T, która zachodzi w wtórnych narządach limfatycznych, w tym w regionalnych węzłach chłonnych odprowadzających tkanki po drenażu antygenowym 9,10. Jednak coraz bardziej jasne staje się, że komórki autoreaktywne mogą przebywać w tych węzłach chłonnych i migrować z nich u osób podatnych genetycznie i/lub środowiskowo po niewłaściwej aktywacji11,12.
Toczeń rumieniowaty układowy to jedna z takich chorób autoimmunologicznych, z wyraźnym zaangażowaniem komórek B i T w wielu układach narządowych13. Szczególnie częstym i chorobliwym objawem jest zapalenie nerek tocznia i postęp do końcowego stadium choroby nerek14. Zdolność do zrozumienia bezpośredniego wpływu lokalnie występujących komórek B i T w chorobach nerek wywołanych chorobami autoimmunologicznych, w przeciwieństwie do krążącej ogólnoustrojowej patofizjologii, jest obecnie ograniczona przez brak możliwości selektywnego zaburzenia tych węzłów. Mając na uwadze tę lukę, opracowano procedurę przeżywalności dla mysiej obustronnej limfadenektomii nerkowej, która została opisana tutaj.
Ogólnym celem tego protokołu jest bezpieczne i niezawodne wycięcie obustronnych węzłów chłonnych nerek u myszy o wysokiej przeżywalności i tolerancji pooperacyjnej. Zabieg ten najlepiej sprawdziłby się w badaniach lokalnego wpływu węzłów chłonnych nerek na stymulację, aktywację i tolerancję komórek odpornościowych związanych z chorobą nerek. Zabieg ten jest idealny w połączeniu z modelami autoimmunologicznymi lub onkologicznymi wpływającymi na nerki.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury są wykonywane zgodnie z protokołami Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Yale Institutional Animal Care and Use Committee. Do opracowania tej procedury wykorzystano szczep Balb/c w wieku 8-12 tygodni, myszy skłonne do tocznia (MRL/MpJ-Faslpr/J /J) oraz dopasowane wiekowo/płciowo/genotypowe grupy pozorowane15. Ponadto testowano także dzikie myszy typu C57BL/6 w wieku 8-12 tygodni, a węzły zostały bezpiecznie usunięte. Uwzględniono zarówno samce, jak i samice myszy. Odczynniki i używany sprzęt są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Przygotowanie instrumentów, zwierząt i sali operacyjnej

Rysunek 1: Anatomiczne ustawienie myszy i narządów oraz opcjonalne podanie zastrzyku Evans Blue. (A) Ustawienie i zabezpieczenie zwierząt przed ekspozycją lewej nerki. (B) Orientacja anatomiczna w ramach okien operacyjnych. Łańcuch węzłów chłonnych lewej nerki znajduje się obok naczyń nadnerczowych i aorty, powyżej naczyń nerkowych. Prawy węzeł chłonny nerek znajduje się tuż nad naczyniami nerkowymi. (C) Ustawienie zwierząt i ich zabezpieczenie dla odpowiedniej ekspozycji nerek. (D-G) Zastosowanie 20 μL 5% zastrzyku Evans Blue. (D) Lewa tylna stopa i łańcuch węzłów chłonnych lewej nerki (biała strzałka) przed farbowaniem. Zwróć uwagę na ogólne położenie cysterna chyli (przerywanego pudełka), które często jest przezroczyste i/lub trudne do zidentyfikowania, chyba że jest pulchne i ma limfę. (E) Lewa tylna stopa i łańcuch węzłów chłonnych lewej nerki (biała strzałka) 5 minut po wstrzyknięciu barwnika. Zwróć uwagę na naczynia limfatyczne aferentne (strzałka). (F) Prawa tylna stopa i prawy węzeł chłonny nerek (biała strzałka) przed farbowaniem. G) Prawa tylna stopa i prawy węzeł chłonny nerek (biała strzałka) 5 minut po zastrzyku barwnikiem. Zwróć uwagę na naczynia limfatyczne aferentne (czarne strzałki). Paski skalowe: A,C = 1,0 cm; D-G (widoki tylnej stopy) = 0,5 cm; D-G (widoki wewnętrzne) = 0,1 cm. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
2. Limfadenektomia lewej nerki

Rysunek 2: Lewa limfadenektomia nerkowa. (A) Lewe skośne nacięcie tuż poniżej i z tyłu cienia śledziony. (B) Identyfikacja śledziony od góry (biała linia), lewego nadnercza od tyłu (strzałka) i lewego nerki od dołu (linia). (C) Płaszczyzna do otrzewnowej zaokrzesnowej powstaje przez tępe rozcięcie bezpośrednio za nerką (strzałka). (D) Lewy węzeł chłonny nerek (białe strzałki) jest natychmiast widoczny w osłonie tłuszczowej. (E) Między pobliskimi naczyniami a węzłem (białe strzałki) powstaje płaszczyzna. (F) Węzeł jest delikatnie cofany i ostro wycięty wzdłuż utworzonej płaszczyzny. (G) Potwierdzono hemostazę, a pusta przestrzeń (wyblakłe strzałki od (D)), gdzie wcześniej znajdował się węzeł chłonny (biała strzałka), jest odnotowana jako wolna od pozostałych węzłów chłonnych. (H) Lewy węzeł chłonny to często łańcuch wielu węzłów (białe strzałki). Inset to łańcuch węzłów chłonnych ex vivo (1 mm x 3,5 mm). Pręty łuski: 0,2 cm. Znacznik = 1 mm. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figury.
3. Prawe naczynie limfadenektomiczne

Rysunek 3: Prawy limfadenetektomia nerki. (A) Nacięcie skośne prawego brzucha, tuż poniżej i z tyłu od ostatecznego żebra. (b) Krawędź wątroby jest oznaczona od góry (biała linia), a lewa nerka od dołu (linia). Prawa nadnercza jest ukryta przez krawędź wątroby. (C) Płaszczyzna do otrzewnowej zaokrzesnowej powstaje przez tępe rozcięcie bezpośrednio za nerką (strzałka). (D) Prawy węzeł chłonny nerek (białe strzałki) jest natychmiast widoczny w osłonce tłuszczowej. (E) Następnie wokół węzła (biała strzałka) tworzona jest płaszczyzna. (F) Węzeł jest delikatnie cofany i ostro wycięty wzdłuż utworzonej płaszczyzny. (G) Potwierdzono hemostazę, a pusta przestrzeń (wyblakłe strzałki od (D)), gdzie wcześniej znajdował się węzeł chłonny (biała strzałka), jest odnotowana jako wolna od pozostałych węzłów chłonnych. (H) Prawy węzeł chłonny to pojedynczy, kulisty węzeł (biała strzałka). Włożony węzeł chłonny ex vivo (2 mm x 1,5 mm). Pręty łuski: 0,2 cm. Znacznik = 1 mm. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figury.
4. Opieka pooperacyjna
5. Obsługa węzłów chłonnych
UWAGA: Wycięty węzeł chłonny jest natychmiast gotowy do wejścia do rurociągów do dalszych zastosowań.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Procedurę tę można wykonać w 15-20 minut na każdą mysz. Aby potwierdzić dokładność tego zabiegu, wykonano obustronne limfadenektomie nerek u pięciu dzieci w wieku 8-12 tygodni, o wieku wieku, płci i genotypie dopasowanym według miotu. Wszystkie myszy dobrze tolerowały zabieg i miały 100% przeżycia okołooperacyjnego. Usunięte próbki umieszczono w PBS na lodzie. Wszystkie próbki natychmiast zatonęły, potwierdzając niską zawartość tłuszczu. Usunięte próbki (oraz cztery oddzielne grupy tkankowe tłuszczowe) były następnie mia...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Opisano tutaj procedurę przeżywalnościową zapewniającą bezpieczną i dobrze tolerowaną obustronną lymfadenektomię nerek u myszy. Głównym ograniczeniem tego zabiegu jest stosunkowo mały rozmiar węzłów chłonnych nerek, co wymaga zastosowania mikroskopu operacyjnego. Bez mikroskopu operacyjnego pewność resekcji może być trudna do przeprowadzenia. Niektóre genetyczne modele myszy mają powiększone węzły chłonne, co ułatwia identyfikację i naukę techniki17. U zdrowych, dzikich myszy węzły chłonne mogą by...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
R.A.F. jest doradcą dla Glaxo Smith Kline, Plythera Inc. oraz Ventus Therapeutics. Wszyscy inni autorzy deklarują brak konkurencyjnych interesów.
Dziękujemy J. Aldermanowi, B. Caduganowi, E. Hughes-Picardowi i J. Horrocksowi za pomoc administracyjną oraz C. Hughesowi za zarządzanie kolonią myszy. H.N.B. jest stypendystą Yale Surgeon Scientist Training Program, który częściowo finansował i wspierał ten projekt. Prace te były również finansowane przez Howard Hughes Medical Institute (dla R.A.F.) oraz American College of Surgeons Resident Research Award (dla H.N.B.).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Obwód anestezjologiczny | Dowolny | Albo znieczulenie do zastrzyków | |
| Cytometr przepływowy BD LSRII (lub odpowiednik) | BD Biosciences | Wyposażony w oprogramowanie FACS Diva | |
| Buprenorfina XR | Dowolny | Dla przeciwbólu | |
| Medium do hodowli komórkowych | Dowolny | (dla technik z żywymi komórkami; np. DMEM lub RPMI) | |
| DAPI | Biolegenda | 422801 | Stężenie robocze: 15 ug/mL |
| Lampy LED mikroskopu z podwójną lub podwójną gęsią szyjką | Dowolny | ||
| Etanol (70% w wodzie) | Dowolny | Do czyszczenia | |
| FITC-sprzężony antymyszy CD45.2 (104) | Biolegenda | 109806 | Stężenie robocze: 5 ug/mL |
| Kleszcze: Ukośne kleszcze z cienkim końcówkami (x2) | Roboz | RS-5058 | Materiał: Dumoxel; Wzór #5, kąt 45 stopni; Rozmiar grotu 0,1 x 0,06 mm |
| Kleszcze: Kleszcze z drobnymi końcówkami | Roboz | RS-4960 | Materiał: Dumostar; Wzór #1; Rozmiar grotu: 0,20 x 0,12 mm |
| Kleszcze: Kleszcze z drobnymi końcówkami | Roboz | RS-4966 | Materiał: Dumostar, wskazówka biologiczna; Wzór #3; Rozmiar grotu: 0,08 x 0,04 mm |
| Lidokaina | Dowolny | Dla przeciwbólu | |
| Myszy | Jax | Dla szczepu C57BL/6, dzikich myszy: The Jackson Laboratories #000664 | |
| Przewozki igły | Roboz | RS-6410 | uchwyt na igły Castroviejo; Prosta |
| Mikroskop operacyjny | Leica | MZ9.5 | Stereo mikroskop operacyjny Leica Mz9.5 |
| OPCJONALNIE: Barwnik Evans Blue | Sigma | E2129-10G | Do śledzenia limfy. |
| Sól fizjologiczna z buforem fosforanowym (PBS) | Dowolny | ||
| Roztwór povidonu i jodu | Dowolny | Do przygotowania/sterylizacji skóry | |
| Nożyczki: Nożyczki z dodatkowymi cienkimi końcówkami | Roboz | RS-5605 | McPherson-Vannas; Krawędź tnąca 3 mm; zakrzywiony |
| Nożyczki: Nożyczki średnie | Roboz | RS-5676 | Noyes; Krawędź tnąca 13 mm; proste |
| Klej chirurgiczny | Dowolny | np. klej tkankowy 3M Vetbond | |
| Szew: polipropylen 6-0 niebieski monofilament | Dowolny | ||
| Utrwalacz tkankowy | Dowolny | (dla planowanej histologii; tj. 10% neutralnej formaliny buforowanej lub 4% paraformaldehydu) | |
| Poduszka grzewcza z cyrkulacją w ciepłej wodzie | Dowolny | ||
| Myszy | Laboratoria Jacksona | W przypadku szczepu Balb/c, myszy podatne na toczeń (MRL/MpJ-Fas-lpr/J): #000485 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie