Summary

이펙터 CD4의 입양 전송하여 쥐과 장내 염증의 유도<sup> +</sup> CD45RB<sup> 높은</sup> 면역 결핍 마우스에게 T 세포

Published: April 21, 2015
doi:

Summary

Here, we present a protocol to induce colonic inflammation in mice by adoptive transfer of syngeneic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipients. Clinical and histopathological features mimic human inflammatory bowel diseases. This method allows the study of the initiation of colonic inflammation and progression of disease.

Abstract

인간의 염증성 장 질환 (IBD), 자신의 장점과 단점 각각의 발병 기전을 연구에 사용할 수 많은 다른 동물 모델이 있습니다. 우리는 여기에서 T 및 B 세포 결핍 마우스에게 수신자 동계 비장 CD4 + T CD45RB 높은 세포의 대체 전송에 의해 개시되는 실험적 대장염 모델을 설명한다. 나이브 크게 이펙터 세포로 구성되어 CD4 + T CD45RB 높은 세포군 밀접 인간 IBD의 주요 측면을 닮은, 만성 장염을 유도 할 수있다. 이 방법은 질병의 발병과 진행의 측면을 연구하기 위해 조작 할 수 있습니다. 또한 그것은 장내 염증 즉, 타고난, 적응의 기능 및 규제 면역 세포 인구, 환경 노출의 역할, 미생물을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 문서에서 우리는 단계별 프로토콜 대장염을 유도하는 방법을 설명한다. 이 INCludes 성공적 연구 목적 대장염이 실험 쥐 모델을 개발하기 위해 필요한 키의 기술적 측면에 비디오 데모.

Introduction

The inflammatory bowel diseases (IBD) Crohn’s disease and ulcerative colitis result from an incompletely defined and complex interaction between host immune responses, genetic susceptibility, environmental factors, and the enteric luminal contents1. Recent genome-wide association studies report associations between immune cell regulatory genes and IBD susceptibility2,3. Both innate and adaptive immune cell intrinsic genes are represented in these studies, indicating a central role for these cell populations in IBD pathogenesis.

There currently exist more than 50 animal models of human IBD. While no one model perfectly phenocopies human IBD, many are useful for studying various aspects of human disease, including disease onset and progression and the wound-healing response. In the method described here, intestinal inflammation is initiated with syngeneic splenic CD4+CD45RBhigh T cell adoptive transfer into T and B cell deficient recipient mice4. The CD4+CD45RBhigh T cell population contains mainly naïve T cells primed for activation that are capable of inducing chronic small bowel and colonic inflammation. This method allows the researcher to modify key experimental variables, including both innate and adaptive immune cell populations, to answer biologically relevant questions relating to disease pathogenesis. Additionally, this method provides precise initiation of disease onset and a well-characterized experimental time course. This permits the kinetic study of clinical features of disease progression in mice. Intestinal inflammation induced by this method shares many features with human IBD, including chronic large and small bowel transmural inflammation, pathogenesis driven by cytokines such as TNF and IL-12, and systemic symptoms such as wasting5. Thus, it is an ideal model system for studying the pathogenesis of human IBD.

The method here describes in detail the protocol for inducing experimental colitis by adoptive transfer of CD4+CD45RBhigh T cells into Rag1-/- mice. We discuss key technical steps, expected results, optimization, and trouble-shooting. We address the required elements for the successful development of this murine model of intestinal inflammation for research purposes.

Protocol

참고 : 모든 동물의 프로토콜에 의해 실험 동물의 관리 및 사용을위한 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC) 규정 및 국가 연구위원회의 가이드를 준수 승인되어 있는지 확인합니다. 기증자 마우스는 남성 또는 여성이 될 수 있지만,받는 사람 마우스는 남성이어야한다. 여성 수신자가 사용되는 경우, 도너 5 암컷 쥐이어야한다. 따라서, 마우스 5,6의 대장염 표현형을 이…

Representative Results

약 성체 C57BL / 6 마우스 공여체 비장에서 10 내지 10 × 106 CD4 + CD45RB 높은 T 세포를 확실하게 분리된다. 이 숫자는 나이와 변형 기증자 마우스 및 연구자의 능력에 따라 달라집니다. 때 4 × 6 CD4 + CD45RB 높은 T 세포는 C57BL / 6 Rag1로 전송됩니다 / 10 5 C57BL – / -받는 사람 마우스, 질병의 임상 증상은 주 5 사후 충만 주위에 등장 또는 마우스 (?…

Discussion

여기에서 우리는 면역 결핍 쥐에 CD4 + CD45RB + T 세포의 입양 전송에 의해 쥐에서 대장 염증을 유발하는 단계별 프로토콜을 설명합니다. 받는 사람 마우스 다른 균주 있지만 (예를 들어, BALB / C, 129S6 / SvEv, 비만이 아닌 당뇨병 (NOD)) 면역 결핍과 유전 적 모델 (예를 들어, SCID, Rag2 – / – 우리는 C57BL / 6 기증자 비장과 동계 Rag1을 사용 – / -)도 4,14-16 사…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 미국 소화기 학회 (AGA) 연구 학자 상과 크론과 미국 (CCFA) (ECS에) (SZS에) 경력 개발 상, NIH NIDDK의 F30의 DK089692의 대장염 재단과 위장 생물 노스 캐롤라이나 센터의 대학에 의해 지원되었다 과 질병 부여 P30의 DK34987 (조직학 코어). UNC 유동 세포 계측법 핵심 시설은 UNC Lineberger 종합 암 센터 NCI 센터 코어 지원 그랜트 (P30CA016086)에 의해 부분적으로 지원됩니다. 우리는 조직 병리학 적 분석과 면역 조직 화학 그의 도움을 동물 용 의약품의 노스 캐롤라이나 주립 대학에서 누가 B. BORST 감사합니다.

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
10x PBS Gibco 14200075
12x75mm round-bottom tube Falcon 352052
15 ml conical Corning 430790
26g x 3/8 Needle BD Biosciences 305110
50 ml conical Corning 430828
70 um Cell Strainer Fisherbrand 22363548
BD IMagnet BD Biosciences 552311
β-mercaptoethanol Thermo Scientific 35602
CD4-FITC IgG2b eBioscience 11-0041
CD45RB-PE IgG2a BD Pharminogen 553101
Complete Media RPMI-1640, 1% Pen/Strep, 10% FBS, 0.0004% β-ME
FACS tube + strainer BD Falcon 352235
Glass Microscope Slides Fisherbrand 12550A3
Heat-inactivated FBS Gemini 100-106
Labeling Buffer 1x PBS, 0.5% BSA, 2 mM EDTA
Lysis Buffer 0.08% NH4Cl, 0.1% KHCO3, 1 mM EDTA
MoFlo XDP Beckman Coulter
Mouse CD4 T lymphocyte Enrichment Set – DM BD Biosciences 558131
Mouse IgG2a-PE BD Pharminogen 553457
Mouse IgG2b-FITC eBioscience 11-4732
Pasteur pipet Fisherbrand 13-678-20D
Penicillin-Streptomycin Solution, 100X Corning Cellgro 30-002-CI
Petri Dish Fisherbrand 875713
Pure Ethanol 200 Proof Decon Labs 2705-HC
RPMI-1640 Gibco 11-875-093
Syringe BD Biosciences 309597
Trypan blue Corning Cellgro 25-900-CI
Wash Media RPMI-1640, 1% Pen/Strep, 0.0004% β-ME

References

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Cite This Article
Steinbach, E. C., Gipson, G. R., Sheikh, S. Z. Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice. J. Vis. Exp. (98), e52533, doi:10.3791/52533 (2015).

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