चूहे में allogeneic सीडी 4 टी सेल प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए तेल त्वचा का प्रत्यारोपण
Summary
Tail-skin transplantation is a powerful model for studying T cell-dependent rejection and tolerance induction during allogeneic immune responses in mice. The advantages of this protocol are minor invasive surgery, and ease of monitoring with no need to sacrifice the recipient mouse.
Abstract
The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and host T cells, to easily monitor the graft, and to adapt the system in order to answer different immunological questions. Medawar and colleagues established allogeneic tail-skin transplantation in mice in 1955. Since then, the skin transplantation model has been continuously modified and adapted to answer specific questions. The use of tail-skin renders this model easy to score for graft rejection, requires neither extensive preparation nor deep anesthesia, is applicable to animals of all genetic background, discourages ischemic necrosis, and permits chemical and biological intervention.
In general, both CD4+ and CD8+ allogeneic T cells are responsible for the rejection of allografts since they recognize mismatched major histocompatibility antigens from different mouse strains. Several models have been described for activating allogeneic T cells in skin-transplanted mice. The identification of major histocompatibility complex (MHC) class I and II molecules in different mouse strains including C57BL/6 mice was an important step toward understanding and studying T cell-mediated alloresponses. In the tail-skin transplantation model described here, a three-point mutation (I-Abm12) in the antigen-presenting groove of the MHC-class II (I-Ab) molecule is sufficient to induce strong allogeneic CD4+ T cell activation in C57BL/6 mice. Skin grafts from I-Abm12 mice on C57BL/6 mice are rejected within 12-15 days, while syngeneic grafts are accepted for up to 100 days. The absence of T cells (CD3-/- and Rag2-/- mice) allows skin graft acceptance up to 100 days, which can be overcome by transferring 2 x 104 wild type or transgenic T cells. Adoptively transferred T cells proliferate and produce IFN-γ in I-Abm12-transplanted Rag2-/- mice.
Introduction
ऐसी त्वचा, हृदय और गुर्दे के रूप में ठोस अंगों के प्रत्यारोपण अब दुनिया भर में चिकित्सा अभ्यास 1 में एक मानक प्रक्रिया है. सफलतापूर्वक प्रत्यारोपित अंगों दाता के प्रमुख उतक अनुरूपता एंटीजन को पहचानता है जो प्राप्तकर्ता प्रतिरक्षा प्रणाली के सक्रियण द्वारा अस्वीकार कर दिया जा सकता है. इसलिए प्रत्यारोपित रोगियों immunosuppressive दवाओं 2 के साथ इलाज की जरूरत है. चूहों में allogeneic त्वचा प्रत्यारोपण 1955 में Medawar और उनके सहयोगियों द्वारा स्थापित और बाद में प्रमुख उतक अनुरूपता परिसर (MHC) वर्ग मैं और द्वितीय के रूप में वर्णित लक्षित अणुओं की पहचान करने के लिए उपयोगी था. तब से, त्वचा प्रत्यारोपण मॉडल लगातार संशोधित और टी सेल सबसेट की भूमिका और भ्रष्टाचार अस्वीकृति 2-4 दबाने में रासायनिक और जैविक हस्तक्षेप की प्रासंगिकता का अध्ययन करने के लिए अनुकूलित किया गया है. कान और ट्रंक से त्वचा तैयार करने के लिए और अधिक कठिन हैं और पूंछ त्वचा 5 से हाइपोक्सिया और नेक्रोसिस के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं; हालांकि,प्रत्यारोपण प्रक्रिया के समान है. इसके अलावा पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण की निगरानी के कारण त्वचा की विशेषता बाल बनावट के लिए आसान है.
इस अनुच्छेद के सीडी 4 + टी सेल की मध्यस्थता allograft अस्वीकृति और चूहों में सहिष्णुता के विभिन्न पहलुओं के अध्ययन के लिए अनुमति देता है कि MHC वर्ग द्वितीय बेमेल पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण के लिए एक विस्तृत प्रक्रिया प्रदान करता है. (आइए bm12 कहा जाता है) MHC वर्ग द्वितीय अणु आइए बी में प्राकृतिक तीन सूत्री उत्परिवर्तन 6-9 C57BL 6 / चूहों 8 में त्वचा allografts की अस्वीकृति को प्रेरित करने के लिए पर्याप्त है. आइए bm12 अणु विभिन्न αβ टी सेल रिसेप्टर Vα2Vβ8-TCR विशेष टी कोशिकाओं को एक TCR ट्रांसजेनिक माउस 10 उत्पन्न करने के क्रम में पहचान की गई है, जो बीच C57BL 6 / चूहों से (TCR) चेन, साथ सीडी 4 + टी कोशिकाओं को सक्रिय. Vα2Vβ8-TCR विशेष टी कोशिकाओं के दत्तक हस्तांतरण immunodeficient C57B में एक अस्वीकृति मॉडल स्थापित करने के लिए इस्तेमाल किया गया हैएल / 6 Rag2 – / – आइए bm12 त्वचा के साथ प्रतिरोपित चूहों.
दाता और प्राप्तकर्ता के बीच आनुवंशिक अंतर प्रत्यारोपण स्वीकृति और अस्वीकृति के परिणाम को प्रभावित. प्रत्यारोपण के विभिन्न प्रकार के होते हैं: autografts प्राप्तकर्ता व्यक्ति से ही प्रत्यारोपण कर रहे हैं; syngrafts और allografts क्रमशः आनुवंशिक रूप से समान और आनुवंशिक रूप से असंबंधित व्यक्तियों से प्रत्यारोपण कर रहे हैं. विभिन्न अल्लोजीनिक अंग प्रत्यारोपण की स्वीकृति रोगियों और माउस मॉडल 11,3,4 में रासायनिक और जैविक हस्तक्षेप से प्रदर्शित किया गया है. एक बुनियादी दृष्टिकोण में, विरोधी CD3 एंटीबॉडी का इलाज C57BL 6 / चूहों आइए bm12 पूंछ त्वचा (अप्रकाशित डेटा) की लंबे समय तक अस्तित्व दिखाया. कोशिकाओं प्राप्तकर्ता चूहों में प्रत्यारोपण से पहले सीडी 4 + और सीडी 8 + टी की कमी MHC वर्ग मैं और द्वितीय बेमेल grafts (12 में रेव) की स्वीकृति में हुई. दिलचस्प है, त्वचा grafts की अस्वीकृति सीडी 4 + की उपस्थिति पर निर्भर करता है </sup> टी कोशिकाओं (12 में रेव). इस मॉडल में, विनियामक टी कोशिकाओं के साथ एंटीबॉडी या दमन के साथ costimulatory अणुओं को अवरुद्ध करके अलग प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच विशेष बातचीत को लक्षित सहिष्णुता (अप्रकाशित डेटा) उत्पन्न हो सकता है. दरअसल, CD40 और CD28 दोनों अवरुद्ध लंबे समय तक त्वचा allograft सहिष्णुता 13,14 के लिए नेतृत्व किया.
पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण के अन्य अंगों के प्रत्यारोपण की तुलना में प्रदर्शन करने के लिए आसान और निगरानी करने के लिए आसान है. इसके अलावा, पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण आसानी से तैयार कर रहे हैं और अन्य त्वचा के ऊतकों की तुलना में ischemia के लिए कम संभावना है. इंजेक्शन anesthetics के विपरीत, प्रत्यारोपण के दौरान संवेदनाहारी गैस (isofluorane) के उपयोग की प्रक्रिया और प्राप्तकर्ता वसूली समय दोनों shortens. अधूरा घाव भरने और भ्रष्टाचार अस्वीकृति का कारण हो सकता है जो पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण के कर्लिंग, ऊतक चिपकने के आवेदन करने से रोका जाता है. इसके अलावा, आइए bm12 पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण मॉडल विशेष रूप से सीडी 4 को सक्रिय <sup> + (एक ही आनुवंशिक पृष्ठभूमि के) असुरक्षित और immunodeficient चूहों दोनों में टी कोशिकाओं परिणामों की व्याख्या की सुविधा.
इस प्रोटोकॉल रासायनिक और जैविक हस्तक्षेप के लिए अनुमति देता है कि एक विश्वसनीय प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और आसानी से नजर रखी माउस मॉडल का वर्णन करता है. मॉडल पूंछ त्वचा प्रत्यारोपण की अस्वीकृति और सहिष्णुता प्रेरण की जांच के लिए करना है.
Protocol
Representative Results
Discussion
त्वचा प्रत्यारोपण अस्वीकृति और टी कोशिकाओं पर निर्भर सहिष्णुता के अध्ययन के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया विधि है. त्वचा प्रत्यारोपण मॉडल स्थापित किया गया था, कई रूपांतरों और परिवर्तन लागू किया …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by SNF grants PPOOA-_119204 and PPOOP3_144918 to S.W.R. We thank E. Palmer and B.T.H. Hausmann for mice and technical expertise.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Betadine Standard solution | Mundipharma | ||
| Cotton swab | Carl Roth GmbH | 31025060 | |
| Dafalgan , UPSA | Bristol Myers Squibb SA | ||
| Hansaplast Finger Strips | Beierdorf AG | REF.76861 | |
| Histoacryl Tissue adhesive | Braun | REF.1050052 | |
| Leukotape classic , 2cm x 10 m | BSN Medical SAS | REF.02204-00 | |
| PBS, Phosphate-Buffered Saline, pH 7.4 | Invitrogen | 10010015 | GIBCO |
| Sterile gauze, 5 x 5cm, 8ply | MaiMed GmbH | 21010 | |
| Surgical instruments | FST | 11003-12 | Narrow pattern forceps, |
| 14095-11 | Fine iris scissor curved, | ||
| 14094-11 | Fine iris scissor | ||
| 14010-15 | Mayo scissors, | ||
| 14080-11 | Artery scissors ball tip 11.5 cm | ||
| 11021-14 | Tissue forceps | ||
| Surgical Blade No.20 | Swann-Morton LTD | 3006 | Carbon Steel |
| Surgical blade Handles | Swann-Morton LTD | ||
| Syringe, 1ml | ARTSANA | disposable | |
| Temgesic , Buprenorphine | ESSEX Chemie AG | 0.3mg/ml | |
| Tissue Culture dishes 10 cm, 60.1 cm2 | TPP | ||
| Vaseline | Vifor SA | ||
| Warm pad | Solis | Type 223 |
References
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