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Immunology and Infection

动态粘附法在炎症性肠病抗粘连治疗功能分析中的作用

Published: September 20, 2018 doi: 10.3791/58210

Summary

免疫细胞对血管壁的动态黏附是肠道归巢的前提。在这里, 我们提出了一个功能性的体外检测的协议, 以影响分析抗整合素抗体, 趋化因子或其他因素的细胞动态细胞黏附的人体细胞使用 addressin 涂层毛细血管。

Abstract

免疫细胞的肠道归巢对炎症性肠病 (IBD) 发病有重要意义。整合素依赖细胞黏附 addressins 是这一过程中的关键步骤, 并成功地建立了干扰粘连的治疗策略。anti-α4β7整合素抗体, vedolizumab, 用于临床治疗克罗恩病 (CD) 和溃疡性结肠炎 (UC) 和进一步的化合物可能会跟随。

由于该领域功能研究的有限可用技术, 抗整合素抗体的黏附程序和作用机制的细节在许多方面仍然不清楚。

在此, 我们提出了动态粘附试验的功能分析的人细胞黏附在流动条件下的影响, 抗整合素疗法的背景下, IBD。它的基础上, 通过 addressin 涂层超薄玻璃毛细血管灌注的原发性人类细胞和实时显微分析。该检测提供了各种改进和修改的机会, 并持有机械发现和转化应用的潜力。

Introduction

细胞运动是对多细胞生物体的发展和功能必不可少的严格调控的过程, 但也牵涉到多种疾病的发病机制1。近年来, 从血流到外周组织的免疫细胞的归巢过程越来越受到重视, 因为它有助于免疫介导疾病炎症组织中致病细胞的补充和扩张2 ,3。特别是, 在炎症性肠病 (IBD) 中, 归巢已被证明具有平移相关性。治疗 anti-α4β7整合素抗体 vedolizumab 干预肠道归巢已显示疗效的大型临床试验4,5 , 已成功地用于实际临床实践6,7,8. 进一步的化合物可能会跟随9,10。同样, 治疗 anti-α4整合素抗体, natalizumab, 用于治疗多发性硬化症 (MS)11

然而, 我们对整个归巢过程的功能理解, 特别是这种治疗抗体的作用机制仍然是有限的。这是很好的确定, 归巢包括几个步骤, 包括细胞的结合和滚动的后续细胞黏附导致坚定的逮捕后, 反式内皮移植12,13。上述抗体中和整合在细胞表面防止与 addressins 的相互作用的血管壁内皮。这被认为阻碍牢固的细胞黏附力14,15。然而, 我们只是开始了解特定整合对细胞归一化的差异相关性。此外, 抗整合素抗体对不同细胞亚群和剂量反应关联的影响在很大程度上是未知的, 导致肠内归巢和抗粘连治疗在 IBD 领域的许多开放性问题。

因此, 迫切需要解决这些问题的方便工具。抗整合素抗体对整合蛋白-addressin 相互作用的影响迄今主要通过评估结合效能/束缚抑制与流式细胞术或通过静态黏附力测定16,17 ,18,19,20, 因而以明显的简单化和偏离从生理情况。我们最近建立了动态粘附试验研究整合素依赖性的人体细胞对 addressins 和抗整合酶抗体在剪切应力下的作用2。该技术的原理已被证明与小鼠细胞21,22。在这里, 它的适应和发展, 以解决上述的翻译问题, 开辟了新的途径, 以更好地了解治疗机制的抗整合素抗体在体内

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Protocol

以下各节所述的研究是根据埃尔兰根-亚历山大大学的道德委员会的批准进行的。

1. 毛细血管的制备

  1. 将矩形毛细血管连接到橡胶管材上, 用小剪刀将油管一侧拉伸, 并小心地将毛细管 (大约0.5 厘米) 插入管内。用塑料石蜡膜密封毛细管与管的连接。
  2. 毛细管与20µL 的 addressin (重组 Fc 嵌合体; 5 µg/毫升 addressin,MAdCAM-1, 在涂层缓冲器 (150 毫米氯化钠 + 1 毫米 HEPES)) 或适当的同种控制解决方案使用 p20 吸管 (流体将浸泡到毛细管)。然后, 用塑料石蜡膜封住未与油管连接的侧面, 并在37摄氏度处孵育至少1小时。使用只用涂层缓冲器填充的毛细管或用适当的同种控制作为负控制。
  3. 从毛细管尖端取出塑料石蜡膜, 通过让液体浸泡在纸巾上的毛细管上, 并在1小时内用20µL 的阻塞溶液 (1x PBS 和 5% BSA) 在37摄氏度的情况下, 将涂层清空。用塑料石蜡膜密封毛细管的开口面。在继续进行显微术之前, 请勿删除阻塞解决方案。

2. 细胞分离、治疗和显微镜制备

注意: 这些步骤可以在毛细血管准备所需的潜伏期内执行。

  1. 根据当地的规定, 在知情同意的情况下, 从志愿者的肘静脉收集18毫升的抗凝全人类血液和无菌血收集集 (IBD 患者和/或健康控制)。道德委员会。
    注: 这一步骤只应由训练有素和有经验的医务人员根据国家和/或地方条例执行。
  2. 将血液填入50毫升管, 稀释到35毫升的体积, 1x PBS。然后用10毫升的密度梯度培养基将血 PBS 混合物衬底。
  3. 执行密度梯度离心15分钟在 800 x g和24°c 没有刹车分开的细胞。
  4. 通过在密度梯度介质层 (清中层) 顶部吸白细胞层, 收集外周血单个核细胞 (PBMCs)。转移 PBMCs 到一个新鲜的50毫升管, 填补高达50毫升与 1x PBS 和离心机10分钟在 300 x g和10°c。
  5. 放弃上清, 并用重悬细胞颗粒在10毫升 1x PBS 和随后计数细胞数,例如,通过使用 Neubauer 细胞计数室。
  6. 可选: 研究粒细胞的黏附力执行以下步骤。否则, 请继续执行步骤2.7 或2.8。
    1. 收集粒度层 (密度梯度离心后还含有红细胞的最底层层)。并用重悬细胞在40毫升 1x PBS。然后在 1x PBS 中加入8毫升6% 葡聚糖, 轻轻混合, 让细胞在室温下沉淀30分钟。
      注: 红细胞会下沉到管的底部, 而粒细胞将保持悬浮。
    2. 30分钟后, 收集上清, 转移到一个新鲜的50毫升管和离心机6分钟在 300 x g和4°c。在 ddH2o 溶解中加入5毫升0.2% 氯化钠, 在1分钟内, 放弃上清, 并将其余的红细胞加在一起。
    3. 在 ddH2O 加5毫升1.4% 氯化钠, 再孵化一分钟。在 300 x g和4°c 中加入20毫升 1x PBS 和离心机, 以6分钟停止低渗裂解。
    4. 并用重悬10毫升 1x PBS 中的细胞颗粒。然后, 使用 Neubauer 细胞计数室对细胞数进行计数。
  7. 可选: 根据制造商的协议或荧光活化的方法, 研究 PBMC 亚群的黏附性, 纯化不同的细胞类型或子集 (例如, CD4+和 CD8+ T 细胞或 CD19+ B 细胞)单元格排序 (外地资产管制)。否则, 请继续执行步骤2.8。
  8. 离心机细胞悬浮10分钟在 300 x g和10°c。根据制造商的指示, 丢弃上清和染色细胞与细胞追踪染料 (CFSE)。
  9. 随后, 离心细胞10分钟在 300 x g, 并放弃上清。并用重悬在 1x PBS, 确定细胞数和离心机10分钟在 300 x g
  10. 丢弃上清和并用重悬在适当数量的黏附缓冲 (150 毫米氯化钠 + 1 毫米 HEPES + 1 毫米氯化镁2 + 1 毫米 CaCl2) 的染色细胞颗粒获得悬浮 1.5 x 106细胞/毫升。然后, 添加适当数量的100毫米 MnCl2获得最终浓度为1毫米。
    注意: 这些细胞现在已经准备好显微镜。
  11. 可选: 用细胞因子、中和抗体或其他化合物治疗细胞。否则, 请继续执行步骤3。
    1. 省略步骤2.10 和并用重悬从步骤2.9 中的 RPMI 培养基 (10% 血清和1% 青霉素/链霉素) 的染色细胞颗粒获得浓度 1.5 x 106细胞/毫升。
    2. 吸管1毫升这个细胞悬浮入许多井的48井板, 因为有条件要分析。总是准备一个良好的未经处理的细胞被灌流通过未涂布毛细管作为阴性控制和一个良好的未经处理的细胞通过 addressin 涂层毛细管灌注作为积极的控制。
    3. 对于抗整合素抗体治疗, 增加适当数量的抗体 (例如, 10 µg/毫升 vedolizumab) 的细胞悬浮。在37摄氏度孵育1小时。为治疗细胞因子, 增加适当数量的重组细胞因子 (例如, 10 CXCL10/毫升) 的细胞悬浮。孵育5分钟, 在37摄氏度。
    4. 孵化后, 用 p1000 吸管 resuspending 细胞多次收获细胞。将细胞转化为2毫升管, 再用1毫升 1x PBS 冲洗好, 并加入2毫升管。确定单元格编号。
      注: 黏附细胞种群的孵化 (例如, 单核) 可能需要额外的措施 (如, 与胰蛋白酶的治疗), 以分离细胞从板块。
  12. 离心细胞为10分钟在 300 x g在10°c。丢弃上清液并并用重悬细胞颗粒在适当数量的黏附缓冲, 以获得悬浮 1.5 x 106细胞/毫升。然后, 添加适当数量的100毫米 MnCl2获得最终浓度为1毫米。当预处理与趋化因子不增加 MnCl2到细胞悬浮。这些细胞现在已经准备好进行显微镜检查了。
    注: 用于化验的最小容积取决于所使用的泵和油管。在这项研究中, 使用蠕动泵和材料表中规定的油管, 至少需要400µL 的体积。如果需要和适用 (取决于细胞类型和产量), 悬浮液中的细胞浓度可以增加, 以测量更短的时间内的更高的黏附力。
  13. 潜在修正: 竞争性动态粘附试验
    1. 执行上述步骤与不同的细胞群进行比较 (例如,通过磁珠隔离隔离的调节和效应 T 细胞, 按照制造商的指示, 按照步骤 2.7)。
    2. 用不同的染料 (例如, CFSE 和 FarRed) 染色每个种群, 如步骤所述2.8–2.9 在显微镜下能够区分细胞群。
    3. 丢弃上清和并用重悬在适当数量的黏附缓冲 (150 毫米氯化钠 + 1 毫米 HEPES + 1 毫米氯化镁2 + 1 毫米 CaCl2) 的染色细胞丸获得悬浮 1.5 x 106细胞/毫升。
    4. 混合相同数量的细胞悬浮液 (例如, 500 µL 的调节 t 细胞和500µL 的效应 t 细胞), 以获得最终混合细胞浓度 1.5 x 106细胞/毫升。然后, 添加适当数量的100毫米 MnCl2获得最终浓度为1毫米。这种悬浮物随后可用于对黏附过程的竞争性分析通过灌注不同的细胞群通过同一毛细管。

3. 动态粘附活细胞成像

  1. 打开显微镜, 选择适当的过滤器或激光, 以激发细胞跟踪染料 (例如, 488 nm 激光 CFSE), 一个适当的目标 (40X) 和捕获模式, 使时间推移成像。
  2. 从毛细管尖端取出塑料石蜡膜, 用小剪刀将毛细管与短油管 (大约5厘米长) 连接, 并仔细插入毛细管 (大约0.5 厘米)。入管。用塑料石蜡膜密封毛细管与管的连接。
  3. 将毛细管安装在固定托盘上 (例如, 6 井板上的盖子, 矩形切口稍短于毛细管长度), 并将固定毛细管放在显微镜的托盘架上, 使毛细管聚焦并准备好显微镜。
  4. 将橡胶油管插入蠕动泵的相应凹槽中, 并将未附着在毛细管上的端部置于含有细胞悬浮物的试样管中。将毛细管的另一侧的短管插入15毫升管, 以收集水流。
  5. 让油管填充500µL 每分钟的流量, 直到细胞悬浮几乎达到毛细管。然后让毛细管填充的流速为100µL/分钟。
    注意: 毛细管的快速填充确保毛细血管内细胞悬浮的规律分布。
  6. 当毛细管填充细胞悬浮液时, 调整流速为10µL/分钟。
    注: 当使用不同大小或不同的蠕动泵的毛细血管时, 这些流速可能会有所不同。本研究对10µL/分钟的流速进行了优化, 为泵和毛细血管模拟体内血流。
  7. 捕获的时间推移图像的细胞移动缓慢通过毛细管沿 addressin 涂层内壁每2秒, 总共3分钟。
    注: 间隔和总时间可能因单元类型和要处理的问题而异。
  8. 在丢弃毛细管之前, 通过显微镜的眼片筛过整个毛细管, 以确保视频中显示的部分具有代表性。如有必要, 请进行第二次录音。
  9. 从泵中释放油管, 让剩余的流体回到2毫升管中, 然后从固定托盘中拔下毛细管和油管, 然后继续下一个毛细管。

4. 评价和细胞计数

  1. 使用适当的软件打开延时序列, 并将前三个图像 ("开始") 和最后三个图像 ("End") 导出为 Tiff 文件。
  2. 打开 ImageJ 中的三 "开始" 图像, 转换为32位 ('图像 |类型 |32位 ') 和合并图片 (' 图像 |颜色 |合并通道 ";将红色、绿色和蓝色的颜色分配给不同的图片)。将复合图像转换为 RGB ("图像 |"键入 RGB ') 并另存为 Tiff 文件。重复使用 "结束" 图像。
    注: 在竞争性动态粘附试验中, 用不同颜色染色的细胞, 首先分割图像的通道, 分别分析不同细胞种群的黏附力。
  3. 计算 "开始" 和 "结束" 复合体中可见的白色单元格, 并从 "结束" 中的白色单元格中减去 "开始" 中的白细胞数。
    注意: 差异表示3分钟时间间隔内新粘附单元格的数目。在复合图像中, 移动的单元格在指定给相应帧的特定颜色中可见, 因为它们在上一帧和下面的框架中的另一个位置进行本地化。对于粘附的单元格, 同一位置的红色、绿色和蓝色信号与白色重叠。
  4. 为了更好地可视化结果, 从时间推移序列中编译视频,例如使用 ImageJ。

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Representative Results

本论文提出的方法旨在模拟人体细胞粘附到内皮壁的体内过程, 尽可能地对细胞黏附力和干扰抗体的作用进行功能性评估。因此, 超薄毛细血管涂上 addressins, 用灌注泵将荧光标记的人类细胞灌注。使用活细胞成像可以实时观察人体细胞与 addressins 的黏附力 (图 1)。

该方法特别适用于炎症性肠病的抗粘连治疗机制。如图 2A所示, 用 ICAM-1、VCAM-1、MAdCAM-1 和同种 Fc 嵌合体的毛细血管灌流会导致明显的粘附, 当其中三 PBMCs 存在时。相比之下, 对同种涂层毛细血管的黏附力是极小的。使用中和抗体抑制整合素-addressin 的相互作用通常会导致动态黏附力的显著下降, 当同种控制抗体添加时 (代表性图 2B所示, 汇集图 2C中的量化数据)。

同样, 在本系统中, 利用这种肽的体外预培养, 可以研究趋化因子对整合素亲和调制的影响。如图 3中的代表性数据所示, 用 CCL2 或 CXCL10 治疗 CD4+人 T 细胞会导致 MAdCAM-1 与未经处理的人类细胞的黏附力增加。

Figure 1
图 1: 工作流的示意图表示形式.制备 addressin 涂层超薄毛细血管和荧光标记人细胞 (左) 其次是通过毛细血管灌注细胞使用蠕动泵 (中间) 和时间推移显微镜 (右)。已通过参考23的权限修改。请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 2
图 2: 人外周血单个核细胞 (PBMCs) 从控制捐献者到不同 addressins 的动态黏附力.(A) 新附着的 PBMCs 的数量与特定 addressins 或 Fc 同种控制 (n = 6) 的毛细血管涂层。(B) 有代表性的图像, ICAM-1 涂层毛细血管灌注与未经治疗的 (NT) PBMCs 或细胞孵化10µg/毫升 anti-CD18 抗体或10µg/毫升 IgG 同种控制。开始: 合并3分钟序列的前三张图片;结束: 合并最后三张3分钟序列的图像;黏附的细胞被描绘成白色。他们的数量和区别 (即,新黏附的细胞) 被表明。刻度条 = 100 µm. (C) 抗整合素抗体 (每种浓度为10µg/毫升) 对动态黏附力的影响。左: 新黏附细胞的数量对被涂 ICAM-1 的毛细血管和灌注与未经治疗, anti-CD18-treated 或 IgG 同种控制处理的细胞;中间: 新黏附的细胞的数量对被涂 VCAM-1 的毛细血管和灌注与未经治疗, natalizumab 治疗或 IgG 同种控制处理的细胞;右: 新黏附的细胞的数量到毛细血管涂上 MAdCAM-1 和灌注与未经治疗, vedolizumab 治疗或 IgG 同种控制治疗细胞 (n = 5–6)。酒吧表明手段以标准错误的平均 (SEM)。采用单向方差分析法进行统计学检验, 其次是纽曼-Keuls 多项比较试验 (* p < 0.05; ** p < 0.01)。已通过参考23的权限修改。请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 3
图 3: 趋化因子介导的人 CD4+ T 细胞对 MAdCAM-1 的动态黏附力。MAdCAM-1-coated 毛细血管灌注的具有代表性的动态黏附力检测的图像 (NT) CD4+ T 细胞或细胞孵化与 10 ng/毫升 rhCXCL10 或与 100 ng/毫升 rhCCL2。开始: 合并3分钟序列的前三张图片;结束: 合并最后三张3分钟序列的图像;黏附的细胞被描绘成白色。他们的数量和区别 (即,新黏附的细胞) 被表明。缩放条 = 100 µm Preincubation 与趋化因子导致增强的动态黏附力, 大概是由于整合素亲和调制。请单击此处查看此图的较大版本.

SupplementaryVideos: 电影从三分钟的图像序列从 MAdCAM-1 涂层毛细血管灌注荧光标记 PBMCs.(A) 毛细血管灌注与未经处理的细胞。(B) 用10µg/毫升 vedolizumab 治疗的细胞灌注毛细管。(C) 用10µg/毫升人 IgG 同种控制的细胞灌注毛细管。从底部到顶部的细胞流动, 新黏附的细胞由白色箭头指示。请单击此处下载此文件.

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Discussion

上述协议描述了一种有效的方法来研究人体免疫细胞对内皮配体的动态黏附力。通过涂层配体的变化, 灌注细胞类型或亚群, 孵化与附加刺激或不同中和抗体, 它有几乎无限的潜在应用。因此, 这种动态黏附力的检测可能有助于回答基本研究的基本问题, 以及翻译查询, 可以帮助开发和优化临床治疗与药物干扰粘连的过程。

这项试验的效用, 以调查临床抗粘连治疗的效果最近已经证明。此外, 不同的细胞群表达不同类型和数量的整合显示一致水平的动态粘附到各自的 addressins, 支持的有效性的化验23

总的来说, 《议定书》的完成需要大约6小时的工作, 并提出了中级技术挑战。一旦毛细管的涂层开始, 一个关键的问题是避免脱水。这需要准确的密封在孵化步骤和仔细处理毛细血管, 当交换解决方案。此外, 启动灌注过程需要一些谨慎。由于油管的体积过大, 不能用最终的灌注流速填充整个油管。另一方面, 高速冲洗毛细管后流速的变化, 必然会导致流动中断的风险, 造成静态粘附的可能性, 限制了动态粘附的有效性。因此, 及时切换到最终的流量是必不可少的。最后的流量应选择取决于泵, 油管和毛细管大小使用。为了尽可能密切地模拟人体血液在高内皮静脉的流动, 建议2425量流0.1 到5毫米/秒。

当应用修改时, 检测的难度可能会明显增加。例如, 对特定 T 细胞子集的分析可能需要苛刻的极化或纯化策略26。此外, 包括的自导步骤的内联, 滚动和细胞活化12进入实验将进一步增加的难度, 因为它可能是必要的组合的配体的内部毛细血管或 (前) 治疗用化疗或细胞因子灌注细胞, 以解释选择素依赖性轧制和趋化因子诱导的细胞活化和整合素亲和调制27。然而, 对于未来的研究来说, 这些可能是特别有趣的问题, 特别是当所提出的技术允许在功能上处理不同分子与人类细胞和配体的复杂相互作用时。如上所述, 竞争性地分析不同染色细胞在同一毛细管中的动态黏附力可能会增加另一个复杂程度。此外, 还证明了内皮细胞可用于射流系统, 而不是重组配体28

虽然它是一种功能性的检测方法, 但它的局限性是将复杂的体内网络减少到一组选定的分子体外。这意味着未知或意想不到的附加因素的影响可能被忽略或没有充分考虑。然而, 这是一个常见的问题, 在人类研究, 因为伦理的考虑往往禁止机械在体内的调查29

同时, 本议定书还提出了一种功能性的检测方法, 用于分析炎症性肠道疾病中整合素依赖性的动态黏附和抗整合素治疗。虽然基本原理是相当直接的, 不太难执行, 它可以修饰和修改在几个方面, 并有可能回答翻译问题的抗粘连治疗在 IBD。

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Disclosures

M.F.N. 曾担任宾得、朱利安尼、Abbvie、Janssen、武田和勃林格的顾问。M.F.N. 和深圳接受了武田和罗氏的研究支持。

Acknowledgments

CN、IA、最惠国和深圳的研究是由临床研究交叉学科中心 (IZKF) 和大学埃尔兰根-纽伦堡, 其他 Kröner 费森尤斯基金会, 弗里茨弯机基金会, 德国克罗恩和结肠炎基金会 (DCCV), 德国研究理事会的临床研究小组 CEDER (DFG), DFG 专题计划在微生物组, 新兴的领域主动性和 DFG 合作研究中心 643, 796 和1181。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
48-well plate Sarstedt 833,923
Adhesion buffer: 150 mM NaCl + 1 mM HEPES + 1 mM MgCl2 + 1 mM CaCl2
Blocking solution: 1x PBS in ddH2O + 5 % BSA
Bovine Serum albumin (BSA) Applichem A1391,0100
CaCl2 Merck 2382
Capillaries: Rectangle Boro Tubing 0.20 mm x 2.00 mm ID, 50 mm length CM Scientific 3520-050
CCL-2, human Immunotools 11343384
CD4-Microbeads, human Miltenyi Biotec 130-045-101
CellTrace™ CFSE Cell Proliferation Kit ThermoFischer Scientific C34554
Centrifuge (Rotixa 50 RS) Hettrich
Coating buffer: 150 mM NaCl + 1 mM HEPES
Confocal Microscope (TCS SP8) Leica
CXCL-10, human Immunotools 11343884
Dextran 500 Roth 9219.3
EDTA KE/9 mL Monovette Sarstedt
Falcons (50 mL) Sarstedt 62,547,004
Fc chimera isotype control R&D Systems 110-HG
Flow Rates Peristaltic Pump (LabV1) Baoding Shenchen Precision Pump Company
HEPES VWR J848-100ML
Human IgG Isotype Control ThermoFischer Scientific 31154
Intercellular Adhesion Molecule 1 (ICAM-1) Fc chimera R&D Systems 720-IC-050
LS-Columns Miltenyi Biotec 130-042-401
MgCl2 Roth
MnCl2 Roth
mouse IgG isotype control Miltenyi Biotec 130-106-545
Mucosal Vascular Addressin Cell Adhesion Molecule 1 (MAdCAM-1) Fc chimera R&D Systems 6056-MC
NaCl Roth 3957.3
Natalizumab Biogen
Neubauer Counting chamber Roth T729.1
Pancoll, human PAN Biotech P04-601000
Phosphate Buffered Saline (PBS)  Biochrom L 182-10 w/o Mg and Ca
Plastic paraffin film: Parafilm (PM-996) VWR 52858-000
purified anti-human CD18 Biolegend 302102
RPMI Medium 1640 Gibco Life Technologies 61870-010
Rubber tubing: SC0059T 3-Stop LMT-55 Tubing, 1.02 mm ID, 406.4 mm length Ismatec SC0059
Serological Pipetts Sarstedt 861,254,025
Trypan blue Roth CN76.1
Vascular Cell Adhesion Molecule 1 (VCAM-1) Fc chimera Biolegend 553706
Vedolizumab (Entyvio) Takeda

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. von Andrian, U. H., Mackay, C. R. T-Cell Function and Migration - Two Sides of the Same Coin. New England Journal of Medicine. 343 (14), 1020-1034 (2000).
  2. Zundler, S., et al. The α4β1 Homing Pathway Is Essential for Ileal Homing of Crohn's Disease Effector T Cells In Vivo. Inflammatory Bowel Diseases. 23 (3), 379-391 (2017).
  3. Binder, M. -T., et al. Similar inhibition of dynamic adhesion of lymphocytes from IBD patients to MAdCAM-1 by vedolizumab and etrolizumab-s. Inflammatory Bowel Diseases. , in press (2018).
  4. Feagan, B. G., et al. Vedolizumab as induction and maintenance therapy for ulcerative colitis. The New England Journal of Medicine. 369 (8), 699-710 (2013).
  5. Sandborn, W. J., et al. Vedolizumab as induction and maintenance therapy for Crohn's disease. The New England Journal of Medicine. 369 (8), 711-721 (2013).
  6. Baumgart, D. C., Bokemeyer, B., Drabik, A., Stallmach, A., Schreiber, S. Vedolizumab Germany Consortium Vedolizumab induction therapy for inflammatory bowel disease in clinical practice--a nationwide consecutive German cohort study. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 43 (10), 1090-1102 (2016).
  7. Kopylov, U., et al. Efficacy and Safety of Vedolizumab for Induction of Remission in Inflammatory Bowel Disease-the Israeli Real-World Experience. Inflammatory Bowel Diseases. 23 (3), 404-408 (2017).
  8. Amiot, A., et al. Effectiveness and Safety of Vedolizumab Induction Therapy for Patients With Inflammatory Bowel Disease. Clinical Gastroenterology and Hepatology: The Official Clinical Practice Journal of the American Gastroenterological Association. 14 (11), 1593-1601 (2016).
  9. Vermeire, S., et al. Etrolizumab as induction therapy for ulcerative colitis: a randomised, controlled, phase 2 trial. Lancet. 384 (9940), London, England. 309-318 (2014).
  10. Vermeire, S., et al. Anti-MAdCAM antibody (PF-00547659) for ulcerative colitis (TURANDOT): a phase 2 randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 390 (10090), London, England. 135-144 (2017).
  11. Miller, D. H., et al. A Controlled Trial of Natalizumab for Relapsing Multiple Sclerosis. New England Journal of Medicine. 348 (1), 15-23 (2003).
  12. Ley, K., Laudanna, C., Cybulsky, M. I., Nourshargh, S. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nature Reviews. Immunology. 7 (9), 678-689 (2007).
  13. Ley, K., Rivera-Nieves, J., Sandborn, W. J., Shattil, S. Integrin-based therapeutics: biological basis, clinical use and new drugs. Nature Reviews. Drug Discovery. 15 (3), 173-183 (2016).
  14. Wyant, T., Yang, L., Fedyk, E. In vitro assessment of the effects of vedolizumab binding on peripheral blood lymphocytes. mAbs. 5 (6), 842-850 (2013).
  15. Fischer, A., et al. Differential effects of α4β7 and GPR15 on homing of effector and regulatory T cells from patients with UC to the inflamed gut in vivo. Gut. 65 (10), 1642-1664 (2016).
  16. Wyant, T., Estevam, J., Yang, L., Rosario, M. Development and validation of receptor occupancy pharmacodynamic assays used in the clinical development of the monoclonal antibody vedolizumab. Cytometry. Part B, Clinical Cytometry. 90 (2), 168-176 (2016).
  17. Tidswell, M., et al. Structure-function analysis of the integrin beta 7 subunit: identification of domains involved in adhesion to MAdCAM-1. Journal of Immunology. 159 (3), Baltimore, Md. 1497-1505 (1997).
  18. Soler, D., Chapman, T., Yang, L. -L., Wyant, T., Egan, R., Fedyk, E. R. The Binding Specificity and Selective Antagonism of Vedolizumab, an Anti-α4β7 Integrin Therapeutic Antibody in Development for Inflammatory Bowel Diseases. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 330 (3), 864-875 (2009).
  19. Parikh, A., et al. Vedolizumab for the treatment of active ulcerative colitis: a randomized controlled phase 2 dose-ranging study. Inflammatory Bowel Diseases. 18 (8), 1470-1479 (2012).
  20. Wendt, E., White, G. E., Ferry, H., Huhn, M., Greaves, D. R., Keshav, S. Glucocorticoids Suppress CCR9-Mediated Chemotaxis, Calcium Flux, and Adhesion to MAdCAM-1 in Human T Cells. The Journal of Immunology. 196 (9), 3910-3919 (2016).
  21. Nussbaum, C., et al. Sphingosine-1-phosphate receptor 3 promotes leukocyte rolling by mobilizing endothelial P-selectin. Nature Communications. 6, (2015).
  22. Pruenster, M., et al. Extracellular MRP8/14 is a regulator of β2 integrin-dependent neutrophil slow rolling and adhesion. Nature Communications. 6, (2015).
  23. Binder, M. -T., et al. Similar Inhibition of Dynamic Adhesion of Lymphocytes From IBD Patients to MAdCAM-1 by Vedolizumab and Etrolizumab-s. Inflammatory Bowel Diseases. 24 (6), 1237-1250 (2018).
  24. Wang, L., et al. Vessel Sampling and Blood Flow Velocity Distribution With Vessel Diameter for Characterizing the Human Bulbar Conjunctival Microvasculature. Eye & Contact Lens. 42 (2), 135-140 (2016).
  25. House, S. D., Johnson, P. C. Diameter and blood flow of skeletal muscle venules during local flow regulation. The American Journal of Physiology. 250 (5 Pt 2), H828-H837 (1986).
  26. Zundler, S., Neurath, M. F. Pathogenic T cell subsets in allergic and chronic inflammatory bowel disorders. Immunological Reviews. 278 (1), 263-276 (2017).
  27. Zundler, S., Becker, E., Weidinger, C., Siegmund, B. Anti-Adhesion Therapies in Inflammatory Bowel Disease-Molecular and Clinical Aspects. Frontiers in Immunology. 8, (2017).
  28. Zhou, Y., Kucik, D. F., Szalai, A. J., Edberg, J. C. Human Neutrophil Flow Chamber Adhesion Assay. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (89), (2014).
  29. Zundler, S., et al. Blockade of αEβ7 integrin suppresses accumulation of CD8(+) and Th9 lymphocytes from patients with IBD in the inflamed gut in vivo. Gut. 66 (11), 1936-1948 (2017).

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免疫学和感染 问题 139 细胞黏附 整合素 addressin 肠道归巢 vedolizumab natalizumab
动态粘附法在炎症性肠病抗粘连治疗功能分析中的作用
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Becker, E., Schramm, S., Binder, M. T., Allner, C., Wiendl, M., Neufert, C., Atreya, I., Neurath, M., Zundler, S. Dynamic Adhesion Assay for the Functional Analysis of Anti-adhesion Therapies in Inflammatory Bowel Disease. J. Vis. Exp. (139), e58210, doi:10.3791/58210 (2018).

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