Alerjik Kontakt Dermatit Değerlendirmesi için Fare Kulak Modeli
Summary
Burada, fare kulaklarında alerjik kontakt dermatiti 1-floro-2,4-dinitrobenzen (DNFB) ile indükleme yöntemlerini ve alerjik kontakt dermatitin ciddiyetinin nasıl değerlendirileceğini açıklıyoruz.
Abstract
Deri, insan vücudunun ilk savunma hattıdır ve çevresel kimyasallara en çok maruz kalan organlardan biridir. Allerjik kontakt dermatit (AKB), lokal döküntü, kızarıklık ve deri lezyonları şeklinde kendini gösteren yaygın bir deri hastalığıdır. AKB’nin oluşumu ve gelişimi hem genetik hem de çevresel faktörlerden etkilenir. Son yıllarda birçok bilim adamı bir dizi ACD modeli oluşturmuş olsa da, bu modellerin deneysel protokollerinin hepsi farklıdır, bu da okuyucuların bunları iyi bir şekilde kurmasını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, atopik dermatitin patogenezini daha fazla incelemek için istikrarlı ve etkili bir hayvan modeli büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, farelerin kulaklarında ACD benzeri semptomları indüklemek için 1-floro-2,4-dinitrobenzen (DNFB) kullanan bir modelleme yöntemini detaylandırdık ve modelleme sırasında dermatitin şiddetini değerlendirmek için çeşitli yöntemleri tanımladık. Bu deneysel protokol bazı deneylerde başarıyla uygulanmıştır ve ACD araştırması alanında belirli bir tanıtım rolüne sahiptir.
Introduction
Allerjik kontakt dermatit (AKB), temas bölgesinde egzama benzeri semptomlar, orta derecede vakalarda ödem ve eritem ve ağır vakalarda papüller, erozyon, eksüdasyon ve hatta masif yara izleri ile karakterize yaygın bir deri hastalığıdır1. Nüfusun% 20’sine kadar etkiler ve2 yaştaki her insanı etkileyebilir. ACD genellikle tekrar tekrar alerjenlere maruz kalan bireylerde görülür ve bireyin evlerinde veya işyerlerinde bir veya daha fazla alerjene karşı bağışıklık tepkisinden kaynaklanabilir3. Tip IV gecikmiş aşırı duyarlılık, ACD4’te ana immün yanıt tipi olarak kabul edilir. Cildin tekrar tekrar alerjenlere maruz kalan bölgelerinde, dolaşımdaki hafıza T hücreleri çok sayıda birikir ve immün ve enflamatuar yanıtları indükler 3,5,6. Bu çalışmanın amacı, AKB gelişiminde immünolojik ve inflamatuar yanıtların daha fazla araştırılması için güvenilir bir laboratuvar tekniği önermektir.
ACD’nin başlangıcı genellikle kimyasallara tekrar tekrar maruz kalmanın neden olduğu temas aşırı duyarlılığından kaynaklanmaktadır. Çok sayıda araştırmacı, hastalığın başlangıcını simüle etmek için son birkaç on yılda ev fareleri7,8, kobaylar 9,10 ve diğer hayvanlarda çeşitli ACD hayvan modelleri geliştirmiştir. Deneysel yöntemlerin çoğu iki aşamadan oluşur: abdominal sensitizasyon (indüksiyon) ve sırtta veya kulak memesinde uyaran sağlama (stimülasyon). Yaygın olarak kullanılan kimyasal maddeler arasında esas olarak 1-floro-2,4-dinitrobenzen (DNFB) / 1-kloro-2,4-dinitrobenzen (DNCB)8,9,11, oksazolon 12, urushiol 13, vb. Bulunur. Bunlar arasında, DNFB ve DNCB en yaygın kullanılanlardır, ilk olarak Ekim 1958’de bildirilmiştir10. Nikel sensitizasyon modeli14 ve fotoalerjik kontakt dermatit modeli15 de sıklıkla kullanılmaktadır.
ACD modelini oluşturmak için deneysel bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem, önceki çalışmalara dayanarak ve çoklu deneylerle karşılaştırılarak özetlenmiş ve optimize edilmiştir. Diğer ACD modelleriyle karşılaştırıldığında, bu modelin küçük bireysel farklılıklar, kısa deney süreleri, az miktarda kimyasal stimülasyon vb. gibi bazı avantajları vardır. Ek olarak, bu çalışma sadece ekonomik değil, aynı zamanda gen nakavtı veya transgenik farelerin hazırlanması için daha fazla seçeneğe sahip olan fareler için de geçerlidir16. Ayrıca, deneyde ACD ilerlemesini izlemek için kullanılan kulak kalınlığını ölçmek, enflamatuar eksüdasyonu ölçmek için Evans mavi boyası kullanmak gibi çeşitli yöntemleri de açıklıyoruz. Bu model sadece AKB’nin patogenezini araştırmak için fare kulaklarını, kanını, dalağı ve diğer örnekleri laboratuvar araçlarıyla analiz etmekle kalmaz, aynı zamanda belirli bir tanıtım önemi olan yeni terapötik yöntemlerin klinik öncesi değerlendirmesi için de geçerlidir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Farelerin kulaklarında ACD benzeri semptomları indüklemek için burada açıklanan protokol, ACD’nin patofizyolojisini incelemek ve yeni ilaçların geliştirilmesi için bir tarama aracı olarak kullanılabilir.
Bir ACD modeli oluşturmak için iki önemli adım vardır: ilk duyarlılaşma ve sonraki stimülasyon. Karın genellikle ilk duyarlılaşma bölgesidir, ancak sonraki stimülasyon bölgesi biraz farklı seçilmiştir. Önceki çalışmalar, çoğu bilim insanının farelerin arkas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC) tarafından N.-N.’ye desteklenmiştir. Y. (81904212); Jiangsu Geleneksel Çin Tıbbı Bilim ve Teknoloji Projesi (YB201995); ve Çin’deki Doktora Sonrası Araştırmacılar için Özel Finansman Projesi (2020T130562).
Materials
| 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene (DNFB) | Merck | 200-734-3 | 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene, ≥99% |
| Acetone | Sinopharm Chemical Reagent Co. LTD | 10000418 | ≥99.5% |
| Aluminum foil | Cleanwrap | CF-2 | |
| Evans blue dye | Solarbio | 314-13-6 | Dye content approx. 80% |
| Mouse fixator | ZHUYANBANG | GEGD-SM1830 | |
| Olive oil | Solarbio | 8001-25-0 | 500 ml |
| Pipet tip | Biofount | FT-200 | 10 – 200 μl |
| Pipettor | Eppendorf AG | 3123000250 | 20 – 200 μl |
| Razor blade | Shanghai Gillette Co. LTD | 74-S | |
| Vernier calipers | Delixi Electric | DECHOTVCS1200 |
References
- Neale, H., Garza-Mayers, A. C., Tam, I., Yu, J. Pediatric allergic contact dermatitis. Part I: Clinical features and common contact allergens in children. Journal of the American Academy of Dermatology. 84 (2), 235-244 (2021).
- Koppes, S. A., et al. Current knowledge on biomarkers for contact sensitization and allergic contact dermatitis. Contact Dermatitis. 77 (1), 1-16 (2017).
- Martin, S. F., et al. Mechanisms of chemical-induced innate immunity in allergic contact dermatitis. Allergy. 66 (9), 1152-1163 (2011).
- Kimber, I., Basketter, D. A., Gerberick, G. F., Dearman, R. J. Allergic contact dermatitis. International Immunopharmacology. 2 (2-3), 201-211 (2002).
- Vocanson, M., Hennino, A., Rozieres, A., Poyet, G., Nicolas, J. F. Effector and regulatory mechanisms in allergic contact dermatitis. Allergy. 64 (12), 1699-1714 (2009).
- Gamradt, P., et al. Inhibitory checkpoint receptors control CD8+ resident memory T cells to prevent skin allergy. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 143 (6), 2147.e9-2157.e9 (2019).
- Fraginals, R., Blasi, N. A., Lepoittevin, J. P., Benezra, C. A successful murine model for contact sensitization to a sesquiterpene-alpha-methylene-gamma-butyrolactone: sensitization to alantolactone in four strains of mice. The Journal of Investigative Dermatology. 97 (3), 473-477 (1991).
- Knop, J., Riechmann, R., Neumann, C., Macher, E. Modulation of suppressor mechanisms in allergic contact dermatitis: 5. Evidence that inhibition of suppressor T lymphocytes by Corynebacterium parvum is mediated by interferon. The Journal of Investigative Dermatology. 79 (6), 385-388 (1982).
- Polak, L., Scheper, R. J. Antigen-specific T-cell lines in DNCB-contact sensitivity in guinea pigs. The Journal of Investigative Dermatology. 80 (5), 398-402 (1983).
- Witten, V. H., March, C. H. Studies of the mechanism of allergic eczematous contact dermatitis. II. Use of C14 labelled 2:4-dinitrochlorobenzene in guinea pigs. The Journal of Investigative Dermatology. 31 (2), 97-102 (1958).
- Knop, J., Riechmann, R., Macher, E. Modulation of suppressor mechanism in allergic contact dermatitis. IV. Selective inhibition of suppressor T-lymphocytes by serum obtained from Corynebacterium parvum treated mice. The Journal of Investigative Dermatology. 77 (6), 469-473 (1981).
- Rubic-Schneider, T., et al. GPR91 deficiency exacerbates allergic contact dermatitis while reducing arthritic disease in mice. Allergy. 72 (3), 444-452 (2017).
- Stampf, J. L., Benezra, C., Byers, V., Castagnoli Jr, N. Induction of tolerance to poison ivy urushiol in the guinea pig by epicutaneous application of the structural analog 5-methyl-3-n-pentadecylcatechol. The Journal of Investigative Dermatology. 86 (5), 535-538 (1986).
- Dhingra, N., et al. Molecular profiling of contact dermatitis skin identifies allergen-dependent differences in immune response. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 134 (2), 362-372 (2014).
- Maguire Jr, H. C., Kaidbey, K. Experimental photoallergic contact dermatitis: a mouse model. The Journal of Investigative Dermatology. 79 (3), 147-152 (1982).
- Qiu, Z., et al. A dysregulated sebum-microbial metabolite-IL-33 axis initiates skin inflammation in atopic dermatitis. The Journal of Experimental Medicine. 219 (10), e2021397 (2022).
- Kim, H., et al. Anti-inflammatory activities of Dictamnus dasycarpus Turcz., root bark on allergic contact dermatitis induced by dinitrofluorobenzene in mice. Journal of Ethnopharmacology. 149 (2), 471-477 (2013).
- Zhou, P., et al. Effect of 6′-acetylpaeoniflorin on dinitrochlorobenzene-induced allergic contact dermatitis in BALB/c mice. Immunologic Research. 64 (4), 857-868 (2016).
- Donglang, G., et al. Comparative study on different skin pruritus mouse models. Frontiers in Medicine. 8, 630237 (2021).
- Yang, N., Shao, H., Deng, J., Liu, Y. Network pharmacology-based analysis to explore the therapeutic mechanism of Cortex Dictamni on atopic dermatitis. Journal of Ethnopharmacology. 304, 116023 (2023).
