Summary

Isolement de cellules lymphoïdes innées du groupe 2 de la muqueuse nasale de souris pour détecter l’expression de CD226

Published: May 10, 2022
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Summary

Les cellules lymphoïdes innées du groupe 2 (ILC2), impliquées dans l’inflammation de type 2, participent principalement à la réponse à l’infection par les helminthes, aux maladies allergiques, à l’homéostasie métabolique et à la réparation des tissus. Dans cette étude, une procédure pour isoler les ILC2 de la muqueuse nasale murine et détecter l’expression de CD226 est démontrée.

Abstract

Avec de nombreuses recherches sur les cellules lymphoïdes innées du groupe 2 (ILC2) publiées au fil des ans, les ILC2 sont largement connues pour être impliquées dans la régulation de divers processus pathologiques, y compris l’immunité anti-helminthes, la réparation des tissus, la thermogenèse et les maladies auto-immunes telles que l’asthme et la rhinite allergique (AR). Les ILC2 résident en permanence dans les tissus périphériques tels que la peau, l’intestin, les poumons et les fosses nasales; Cependant, il existe peu d’informations sur leurs fonctions exactes dans l’immunité de la muqueuse nasale. CD226 est une molécule costimulatrice activatrice, principalement exprimée sur les cellules tueuses naturelles (NK), les cellules T et les monocytes inflammatoires. Cependant, on ne sait pas si les ILC2 expriment CD226 ou jouent un rôle dans la pathogenèse des maladies liées aux ILC2s. Ici, nous avons établi une méthode pour isoler et identifier les ILC2 de la muqueuse nasale et détecté l’expression de CD226 sur des ILC2 obtenues à partir de souris saines et AR. Nous décrivons ici ce protocole pour l’isolement et l’identification des ILC2 de la muqueuse nasale de souris, ce qui aidera à explorer le mécanisme pathologique interne des troubles immunologiques dans les maladies de la muqueuse nasale.

Introduction

Les cellules lymphoïdes innées du groupe 2 (ILC2) ont d’abord été découvertes dans les tissus de la cavité péritonéale de souris et leur présence dans le sang et d’autres tissus périphériques tels que les poumons, la peau et les fosses nasales 1,2,3 a été démontrée. En tant que cellules résidentes des tissus, les ILC2 sont principalement maintenues et proliférées localement et fonctionnent comme les premiers gardes répondant aux stimuli nocifs exogènes en produisant de nombreuses cytokines de type 2 et en induisant une immunité de type 2 4,5,6. Les ILC2 peuvent également exercer leurs effets en trafiquant vers les tissus infectés 7,8.

Semblables aux cellules T-helper 2 (Th2), les réseaux régulateurs complexes des ILC2 assurent leur implication significative dans la progression de diverses maladies inflammatoires de type 2, y compris les maladies allergiques des voies respiratoires 8,9. Dans l’asthme, les alarmines dérivées des cellules épithéliales peuvent activer les ILC2, qui favorisent davantage l’inflammation pulmonaire par la sécrétion d’interleukine (IL)-4, IL-5 et IL-1310. Des études cliniques ont également indiqué que les taux d’ILC2 étaient significativement élevés dans les expectorations et le sang des patients souffrant d’asthme sévère, suggérant une association des ILC2 avec la gravité de l’asthme et leur fonction en tant que prédicteur de la progression de l’asthme11.

La rhinite allergique (RA) est une maladie inflammatoire chronique courante qui touche des millions de personnes chaque année, et les traitements efficaces pour cette maladie sont limités12,13. Les ILC2 jouent un rôle crucial dans la physiopathologie de l’AR, que ce soit dans la phase de sensibilisation ou la génération de symptômes et la phased’inflammation 14. Chez les patients atteints d’EI, les taux d’ILC2 dans le sang périphérique ont été signalés comme étant élevés à la fois localement et systémiquement15. Cependant, certains effets et mécanismes sous-jacents des ILC2 sur la physiopathologie et la progression de l’AR nécessitent encore une exploration plus approfondie.

CD226 – une glycoprotéine transmembranaire qui sert de molécule costimulatrice – est principalement exprimée sur les cellules tueuses naturelles (NK), les cellules T et d’autres monocytes inflammatoires16,17. L’interaction de CD226 et de ses ligands (CD155 et/ou CD112) ou concurrent (TIGIT) lui permet de participer aux fonctions biologiques de diverses cellules immunitaires18. La liaison des ligands sur les cellules présentatrices d’antigènes à CD226 sur lymphocyte cytotoxique (CTL) favorise l’activation des deux cellules simultanément, tandis que l’activation de CTL peut être davantage supprimée par TIGIT (immunorécepteur des cellules T avec domaines Ig et ITIM), le concurrent de CD22619,20. Une étude ex vivo humaine a révélé que CD226 et CD155 sur les lymphocytes T régulent l’équilibre entre Th1/Th17 et Th2 en modulant différentiellement les sous-ensemblesTh 21. CD226 peut également arbitrer l’adhérence plaquettaire et l’activité de destruction tumorale NK22,23. Pendant ce temps, CD226 est bien étudié dans la pathogenèse de diverses maladies infectieuses, maladies auto-immunes et tumeurs 18,24,25. À l’heure actuelle, CD226 est devenu un nouveau point positif pour l’immunothérapie. Des études ont montré que les vésicules extracellulaires peuvent inverser l’expression de CD226 sur les cellules NK pour rétablir leur activité cytotoxique et intervenir dans la progression du cancer du poumon26. Une étude récente a révélé un sous-groupe d’ILC du groupe 3 intestinal fœtal caractérisé par une expression élevée de CD226 par séquençage d’ARN unicellulaire27, ce qui indique que CD226 pourrait exercer des rôles dans l’immunité à médiation cellulaire lymphoïde innée.

Nos connaissances sur les ILC2 dans l’inflammation des voies respiratoires sont principalement basées sur des études sur l’asthme; Cependant, on sait peu de choses sur leurs fonctions dans l’immunité de la muqueuse nasale. Ainsi, un protocole a été établi pour isoler et identifier les ILC2 de la muqueuse nasale. L’étude se concentre sur l’expression de CD226 sur les ILC2 dans les tissus nasaux et sa variation entre les souris saines et les souris AR. Cela peut fournir de nouvelles informations sur les mécanismes sous-jacents de la régulation médiée par ILC2 dans l’immunité locale et servir de base au développement de nouvelles approches pour le traitement des EI.

Protocol

Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux Lignes directrices sur le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Toutes les procédures et protocoles ont été approuvés par le Comité d’éthique de la recherche scientifique de la quatrième Université médicale militaire (n ° 20211008). 1. Etablissement modèle de RA murin Hébergez les souris mâles et femelles de type sauvage (WT) C57BL/6 âgées de 8 à 12 semaines dans des condi…

Representative Results

Un modèle murin induit par OVA a été développé pour explorer le rôle des ILC2 dans la RA. La construction du modèle murin AR était basée sur des études antérieures avec de légères modifications 28,29,30,31. Une vidéo de 10 minutes a été capturée pour mesurer la fréquence des éternuements et des éternuements nasaux après le dernier défi nasal. Les symptômes allergiques des…

Discussion

Les ILC2 sont étroitement associées à l’inflammation de type 2 et aux troubles inflammatoires, comme le démontrent un nombre croissant d’études. Les modèles murins et l’observation humaine contribuent à une meilleure compréhension de sa fonction dans les voies respiratoires supérieures. Dans la physiopathologie de l’asthme, les ILC2 sont activées par la lymphopoïétine stromale thymique, l’IL-25 et l’IL-33, qui sont principalement produites par les cellules épithéliales. Ensuite, reflétant les c…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

R.Z. a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (n ° 81871258) et des fonds fournis par la quatrième Université médicale militaire (n ° 2020rcfczr). Y.Z. a été soutenu par le Programme de recherche fondamentale en sciences naturelles du Shaanxi (n ° 2021JM-081).

Materials

Aluminum hydroxide Meilun biological Technology 21645-51-2
CD11b eBioscience 11-0112-82 Used in antibody coctail
CD11c BioLegend 117306 Used in antibody coctail
CD16/32 BioLegend 101302 Clone: 93; Dilution 1:100
CD226 BioLegend 128812 Used in antibody coctail
CD3e BioLegend 100306 Used in antibody coctail
CD45 BioLegend 103128 Used in antibody coctail
CD45R eBioscience 11-0452-82 Used in antibody coctail
CD90.2 BD Pharmingen 553014 Used in antibody coctail
Collagenase IV DIYIBio DY40128
CountBright absolute counting beads Invitrogen C36950 absolute counting beads
Dnase Equation 1 Beyotime D7076
Fetal Bovine Serum gibco 10270-106
Fixable Viability Dye eFluor 520 (FITC) eBioscience 65-0867-14 FVD
HBSS, calcium, magnesium Servicebio G4204-500
KLRG1 eBioscience 17-5893-81 Used in antibody coctail
NaN3 SIGMA S2002
NovoExpress software AgilentTechnologies Version 1.5.0 flow cytometry (FCM) analysis software
OVA SIGMA 9006-59-1
PBS, 1x Servicebio G4202-500
PBS, 10x Servicebio G4207-500
Percoll Yeasen 40501ES60 density gradient media
RPMI 1640 culture media Corning 10-040-CVRV
Spectral cell analyzer SONY SA3800

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Citazione di questo articolo
Xie, Y., Zhang, Y., Liu, Y., Wang, Y., Cheng, K., Zhuang, R., Bian, K. Isolation of Group 2 Innate Lymphoid Cells from Mouse Nasal Mucosa to Detect the Expression of CD226. J. Vis. Exp. (183), e63525, doi:10.3791/63525 (2022).

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