Summary

باستخدام الماوس BLT إنساني وساق الموديل خلية مقرها جين ورم العلاج

Published: December 18, 2012
doi:

Summary

ووصف جيل وتوصيف الخلايا السرطانية T معينة باستخدام الفئران أنسنة هنا. تزرع الأنسجة البشرية والغدة الصعترية المعدلة وراثيا خلايا الجذعية المكونة للدم في الفئران المناعة. هذه النتائج في إعادة تشكيل نظام المناعة البشري هندسيا يسمح لفحص الجسم الحي في المضادة للورم الاستجابات المناعية.

Abstract

وقد نماذج الحيوانات الصغيرة مثل الفئران المستخدمة على نطاق واسع لدراسة الأمراض التي تصيب البشر، وتطوير التدخلات العلاجية الجديدة. على الرغم من ثروة من المعلومات المكتسبة من هذه الدراسات، أدت الخصائص الفريدة للحصانة الماوس، فضلا عن خصوصية الأنواع من الأمراض الفيروسية مثل فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) عدوى في تطوير نماذج الماوس أنسنة. النماذج السابقة ينطوي على استخدام الفئران C. B SCID / SCID (17) وزرع الغدة الصعترية الجنين البشري والكبد ووصف الجنين خاصتك / ليف (SCID هو جين تاو) 1 أو 2 أو نقل بالتبني من الكريات البيض الدموية المحيطية الإنسان (SCID-huPBL ) 3. واستخدمت أساسا كلا النموذجين لدراسة عدوى فيروس نقص المناعة البشرية.

كان واحدا من القيود الرئيسية على حد سواء من هذه النماذج عدم إعادة مستقرة من خلايا المناعة البشرية في محيط لجعلها نموذجا أكثر من الناحية الفسيولوجية ذات الصلة لدراسة فيروس نقص المناعة البشرية مرض. تحقيقا لهذه الغاية، وهمهمة BLTتم تطوير نموذج الفأر anized. BLT تقف على نخاع العظام / الكبد / الغدة الصعترية. في هذا النموذج، من 6 إلى 8 أسابيع من العمر NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl / SzJ (NSG) الفئران المناعة تتلقى زرع خاصتك / ليف كما هو الحال في نموذج الفأر SCID هو جين تاو وبعدها من قبل الإنسان المكونة للدم 2 زرع للخلايا الجذعية 4. وميزة هذا النظام هو إعادة كامل من الجهاز المناعي البشري في الهامش. وقد استخدم هذا النموذج لدراسة فيروس نقص المناعة البشرية العدوى والكمون 5-8.

لقد ولدت لدينا نسخة معدلة من هذا النموذج التي نستخدم خلايا معدلة وراثيا الجذعية المكونة للدم (hHSC) لبناء زرع خاصتك / ليف تليها حقن ذاتي transduced hHSC 7 و 9. هذا النهج القائم على النتائج في توليد الأنساب المعدلة وراثيا. الأهم من ذلك، أننا تكييف هذا النظام لدراسة إمكانات توليد خلايا T السامة للخلايا وظيفية (CTL) تعبر عن خلية سرطان الجلد T مستقبلات محددة. باستخدام هذا النموذج كنا قادرين على تقييم وظيفة CTL لدينا المعدلة وراثيا باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني الحية (PET) والتصوير لتحديد الانحدار الورم (9).

والهدف من هذا البروتوكول هو لوصف عملية توليد هذه الفئران المعدلة وراثيا وتقييم فعالية في الجسم الحي باستخدام التصوير PET الحية. كملاحظة، لأننا استخدام الأنسجة البشرية وناقلات lentiviral، مرافقنا تتفق مع المبادئ التوجيهية لمعاهد الصحة القومية CDC مستوى السلامة الأحيائية 2 (BSL2) مع اتخاذ احتياطات خاصة (BSL2 +). وبالإضافة إلى ذلك، يتم المناعة بشدة الفئران نيوز سيرفيسز جروب بالتالي، يجب الإسكان وصيانتها تتوافق مع أعلى معايير الصحة ( http://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html ).

Protocol

A. الجيل من الفئران BLT وينقسم الجيل من الفئران BLT إلى أجزاء (3) ثلاثة: (1) تجهيز الأنسجة الجنينية وإعداد CD34 الإنسان الخلايا الجذعية المكونة للدم، (2) زرع الأنسجة البشرية، و (3) زرع الثانوية. لجميع البروتوكولات، قدمنا ​​الجدول 1 ?…

Representative Results

ويرد الرسم البياني لعملية زرع في الشكل 1A. ويظهر صورة لزرع خاصتك / ليف في الشكل 1B. نسيج الغدة الصعترية يتطور بشكل طبيعي ويحتوي على توزيع الفسيولوجية للCD4 CD8 خلايا الإنسان وT. بعد إعادة، والحيوانات تحمل نظام المناعة البشري مع التوزيع العادي للCD4، CD8 خلاي…

Discussion

وتعديل نموذج BLT الماوس أنسنة جانب التصوير في الجسم الحي PET هي أدوات قوية لدراسة الأمراض التي تصيب الإنسان المزمن. هذا النظام يأخذ نموذج الفأر والسلف BLT يخرج عن نطاق محدود للبحوث فيروس نقص المناعة البشرية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه هو نظام الكبير الذي يمكننا دراسة م?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نود أن نشكر ألفين وولش بانغ لاري للحصول على المساعدة التقنية. وقد تم تمويل هذا العمل في جزء من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) جائزة P50 CA086306، ومعهد كاليفورنيا للطب التجديدي (CIRM) منح RC1-00149-1 وRS1-00203-1؛ CIRM جائزة كلية جديدة RN2-00902-1 ، المركز المشترك معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، جامعة كاليفورنيا للطب بالحركة، UCLA مركز لأبحاث الإيدز (CFAR) NIH / NIAID AI028697، والإيدز UCLA المعهد، وأدوات CIRM وجائزة التكنولوجيا RT1-01126، وبحوث Multicampus برنامج UC والمبادرات من كاليفورنيا مركز لاكتشاف الأدوية المضادة للفيروسات (عدد MRPI-143226).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
PBS Invitrogen 10010049
RPMI 1640 A1049101
Iscove’s 12440061
Fetal Calf Serum 16000085
Collagenase type IV Sigma Aldrich C5138
Hyaluronidase H3506
DNAse I Roche Diagnostics 10104159001
Piptazo (Zosyn) Pfizer Piperacillin/tazobactam combination
Ficoll (Ficoll-Paque Plus) Ge Healthcare Life Sciences 17-1440-02
MACS Buffer Miltenyi Biotech See comments MACS buffer: PBS supplemented with 0.5% fetal bovine serum and 2 mM citrate dextrose formula-A
CD34 Microbead Kit 130-046-702
LS Columns 130-042-401
Retronectin Takara T100A
Matrigel BD Biosciences 354263
Isofluorane Baxter http://www.baxter.com/healthcare_professionals/products/forane.html
Carprofen (Rimadyl) Pfizer Animal Health https://www.rimadyl.com/default.aspx

References

  1. McCune, J. M., Namikawa, R., Kaneshima, H., Shultz, L. D., Lieberman, M., Weissman, I. L. The SCID-hu mouse: murine model for the analysis of human hematolymphoid differentiation and function. Science. 241 (4873), 1632-1639 (1988).
  2. Bristol, G. C., Gao, L. Y., Zack, J. A. Preparation and maintenance of SCID-hu mice for HIV research. Methods. 12 (4), 343-347 (1997).
  3. Mosier, D. E., Gulizia, R. J., Baird, S. M., Wilson, D. B. Transfer of a functional human immune system to mice with severe combined immunodeficiency. Nature. 335 (6187), 256-259 (1988).
  4. Melkus, M. W., Estes, J. D., Padgett-Thomas, A., Gatlin, J., Denton, P. W., Othieno, F. A., Wege, A. K., Haase, A. T., Garcia, J. V. Humanized mice mount specific adaptive and innate immune responses to EBV and TSST-1. Nat. Med. 12 (11), 1316-1322 (2006).
  5. Denton, P. W., Estes, J. D., Sun, Z., Othieno, F. A., Wei, B. L., Wege, A. K., Powell, D. A., Payne, D., Haase, A. T., Garcia, J. V. Antiretroviral pre-exposure prophylaxis prevents vaginal transmission of HIV-1 in humanized BLT mice. PLoS Med. 5 (1), e16 (2008).
  6. Sun, Z., Denton, P. W., Estes, J. D., Othieno, F. A., Wei, B. L., Wege, A. K., Melkus, M. W., Padgett-Thomas, M. W. Intrarectal transmission, systemic infection, and CD4+ T cell depletion in humanized mice infected with HIV-1. J. Exp. Med. 204 (4), 705-714 (2007).
  7. Shimizu, S., Hong, P., Arumugam, B., Pokomo, L., Boyer, J., Koizumi, N., Kittipongdaja, P., Chen, A., Bristol, G., Galic, Z., Zack, J. A., Yang, O., Chen, I. S., Lee, B., An, D. S. A highly efficient short hairpin RNA potently down-regulates CCR5 expression in systemic lymphoid organs in the hu-BLT mouse model. Blood. 115 (8), 1534-1544 (2010).
  8. V, J. Generation of HIV Latency in Humanized BLT Mice. J. Virol. 86 (1), 630-634 (2012).
  9. Vatakis, D. N., Koya, R. C., Nixon, C. C., Wei, L., Kim, S. G., Avancena, P., Bristol, G., Baltimore, D., Kohn, D. B., Ribas, A., Radu, C. G., Galic, Z., Zack, J. A. Antitumor activity from antigen-specific CD8 T cells generated in vivo from genetically engineered human hematopoietic stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (51), 1408-1416 (2011).

Play Video

Cite This Article
Vatakis, D. N., Bristol, G. C., Kim, S. G., Levin, B., Liu, W., Radu, C. G., Kitchen, S. G., Zack, J. A. Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model. J. Vis. Exp. (70), e4181, doi:10.3791/4181 (2012).

View Video