マウスにおけるローカルアナフィラキシーの測定
Summary
肥満細胞および好塩基球の活性化によって特徴付けられるアレルギー反応は、IgEの架橋および前炎症性メディエーターの放出によって駆動される。アレルギー反応の定量的評価は、アレルゲンチャレンジ後の血管透過性の変化を監視するためにエバンスブルー色素を用いることによって達成することができる。
Abstract
アレルギー反応は、肥満細胞および好塩基球、および血管作用性のその後の放出および炎症誘発性メディエーターの活性化の結果である。感作された個体におけるアレルゲンへの暴露は、生命を脅かすアナフィラキシーにマイナー紅斑によって異なる臨床症状をもたらす可能性がある。研究室では、さまざまな動物モデルは、アレルギー反応を駆動するメカニズムを理解するために開発されている。本明細書では、局所的なアレルギー反応を定量化するために、血管透過性の変化を測定するための詳細な方法を記載している。ローカルアナフィラキシーアッセイは、最初に1920年代に報告された、と小島らによって公表さテクニックから適応されています。 2007年に1。このアッセイでは、OVAに感作したマウスは、車両と左耳にし、OVAでの右耳にチャレンジする。これは、エバンスブルー色素の静脈内注射が続く。十分エバンスブルーを注入した後、動物を中に浸出している染料を安楽死させている耳にホルムアミド中で一晩抽出した。抽出された色素の吸光度を分光光度計で定量化される。この方法は、確実に地元のアレルギー反応の視覚的および定量化可能な症状をもたらす。
Introduction
I型過敏症は、肥満細胞および好塩基球の表面上のIgE抗原によって誘発される架橋によって媒介される。これは、細胞の脱顆粒およびヒスタミン、トリプターゼ、および血小板活性化因子2のような血管作動および炎症誘発性メディエーターの放出をもたらす。脱顆粒中に予め形成されたメディエータの放出に続いて、肥満細胞を合成し、プロスタグランジンおよびロイコトリエンを放出し、さらに血管透過3を増加させる。初期臨床反応が急速に発生し、「即時反応」と呼ばれている。皮膚では、膨疹·アンド·フレア応答は、抗原チャレンジの数分以内に容易に見ることができる。チャレンジの用量に応じて、それは数時間後に「後期応答」を観察することができる。後期相腫れ、組織2への局部的な浮腫および白血球動員によるものである。ヒスタミン、一般的に参加している主要なメディエーターであると考えられて即時アレルギー反応は、ヒスタミン受容体1（HR1）に作用して血管やヒスタミン受容体2（HR2）上で発現平滑筋上に発現する。複合効果は、炎症4の部位で血流および血管透過性を増加させる。
アレルギーの動物モデルのさまざまなアレルギー性喘息、全身性アナフィラキシーおよびアナフィラキシーの局所モデルを含むアレルギー性炎症に関与する機構を研究するために開発されてきた。静脈内の色素投与が出版物は1920年代5に戻って、この技術の出会い系を記述すると、ほぼ一世紀のための動物モデルでのローカライズされたアレルギー反応を測定するために使用されています。ウサギおよびモルモットは、即時型過敏反応をテストするために使用される第一の動物モデルであった、そして最も敏感な応答は、一般に、耳5,6で見出された。アッセイは、後に、ラット7およびマウス8で使用するために検証された。
歴史的に、実験方法のさまざまな前の色素の注入は、染料の注入に先立っての抗原の注射への抗原の注射、及び染料と抗原の同時注射を含む、使用されている。アレルギー反応を測定するための手段としての静脈内投与の染料は、それが受動的、能動測定するために使用され、受動的な反応5,9を逆にすることができるように汎用性の高いアッセイである。数多くの染料は、トリパンブルー、ポンタミンスカイブルー、エバンスブルー、チバガイギーブルー536、インドインク5,6,9を含むアレルギー反応を評価するために利用されてきた。 0.5％エバンスブルー溶液は、現在、皮膚にアレルギー反応を測定するために使用される標準的な染料である。
チャレンジに対するアナフィラキシー反応は一過性である。最大強度は10内に到達する-染料注入の15分であり、染料に関係なく9に使用される動物種の、チャレンジ後30分以上を投与された場合も反応は見られない。色素血管外遊出の定量化は、元あったLY青色色素7-9で示されるように膨疹の大きさを測定した。さらに、脱顆粒したマスト細胞の数は、反応部位から皮膚組織を切除し、7トルイジンブルーで染色することにより定量することができる。肥満細胞は、高親和性IgE受容体FcεRIとを発現している主ローカルな細胞集団であるように、マスト細胞脱顆粒は、多くの場合、皮膚、IgE媒介アレルギー応答のためのマーカーとして使用される。組織への色素血管外遊出を測定するための分光光度技術は1990年代にラット10およびマウス11における受動皮膚アナフィラキシー（PCA）のために開発された。
次のローカルアナフィラキシーアッセイプロトコルは、1。小島らから適応し、アレルギー反応を誘発するための抗原として鶏卵卵白アルブミン（OVA）を利用した。しかしながら、所望であれば、OVA以外の抗原を使用してもよい。アッセイは、その後、血管permeabilitの変化を監視するためにエバンスブルー色素を使用する細胞のIgE架橋およびヒスタミン放出をマストに起因し発生するyの。
Protocol
Representative Results
Discussion
アレルギー性疾患の多数のマーカーが気道チャレンジの設定における気管支肺胞洗浄液中へ循環させるヒスタミン、Th2サイトカインの産生、および細胞動員のレベルの変化を含む、アレルゲン攻撃後のアレルギー反応の強度を評価するために使用される。これらのパラメータの変化をモニタリングすること、アレルギー反応を研究するために重要であるが、生物学的マーカーは、常?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge Dr. Ellen M. Fox for her work regarding this model of local anaphylaxis. This work was supported by the Uniformed Services University of the Health Sciences grant number R073UE.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| BALB/c Mice | The Jackson Laboratory | 651 | |
| PBS pH 7.4 | Quality Biologic | 114-058-101 | |
| Ovalbumin | Sigma | A5503-10G | |
| Imject Alum | Thermo Scientific | 77161 | Mix thoroughly before use |
| Evans Blue Dye | Sigma | E2129 | |
| Formamide | Sigma | 295876 | 99%+ Spectrophotometric grade |
| Isoflurane, USP | Phoenix | NDC 57319-474-06 | |
| 1cc Insulin syringes | BD | 329654 | |
| 3/10 cc Insulin syringe with 31G needle | Terumo | NDC 100861 | |
| 27G Needles | BD | 305109 | |
| Forceps | F.S.T. | 11000-12 | |
| Surgical scissors | F.S.T. | 14070-12 | |
| 5ml Polystyrene round-bottom tubes | BD Falcon | 352058 | |
| 1.5ml Microcentrifuge tubes | Medical Supply Partners | 15-1151 | |
| 15ml Conical tubes | BD Falcon | 352097 | |
| Flat-bottom 96 well plate | Costar | 3590 | |
| Scotch tape | |||
| RC2 Rodent Anesthesia System | VetEquip | 922100 | |
| Vortex Genie 2 | Scientific Industries | SI-0236 | Model G560 with 3 inch platform |
References
- Kojima, T., et al. Mast cells and Bbasophils are selectively activated in vitro and in vivo through CD200R3 in an IgE-independent manner. The Journal of Immunology. 179 (10), 7093-7100 (2007).
- Parikh, S. A., Cho, S. H., Oh, C. K. Preformed enzymes in mast cell granules and their potential role in allergic rhinitis. Current Allergy and Asthma Reports. 3 (3), 266-272 (2003).
- Amin, K. The role of mast cells in allergic inflammation. Respiratory Medicine. 106 (1), 9-14 (2012).
- Nakaya, M., Takeuchi, N., Kondo, K. Immunohistochemical localization of histamine receptor subtypes in human inferior turbinates. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 113 (7), 552-557 (2004).
- Ramsdell, S. G. The use of Trypan Blue to demonstrate the immediate skin reaction in rabbits and guinea pigs. The Journal of Immunology. 15 (4), 305-311 (1928).
- Chase, M. W. Studies on the sensitization of animals with simple chemical compounds: X. Antibodies inducing immediate-type skin reactions. The Journal of Experimental Medicine. 86 (6), 489-514 (1947).
- Goose, J., Blair, A. M. J. N. Passive cutaneous anaphylaxis in the rat, induced with two homologous reagin-like antibodies and its specific inhibition with disodium cromoglycate. Immunology. 16, 749-760 (1969).
- Ovary, Z. Passive cutaneous anaphylaxis in the mouse. The Journal of Immunology. 81 (4), 355-357 (1958).
- Ovary, Z. Immediate reactions in the skin of experimental animals provoked by antibody-antigen interactoin. Progress in Allergy. 5, 459-508 (1958).
- Akiyama, H., et al. Quantitiative evaluation of passive cutaneous anaphylaxis (PCA) using a hand-held spectrophotometer. Biological & Pharmaceutical Bulletin. 19 (8), 1112-1114 (1996).
- Teshima, R., et al. Simple spectrophotometric analysis of passive and active ear cutaneous anaphylaxis in the mouse. Toxicology Letters. 95 (2), 109-115 (1998).
