Méthodes pour examiner les contributions des tissus du nasopharynx-lymphoréticulaire associé (NALT) à nasaux et des réponses immunitaires aux vaccins de souris par voie intranasale sont décrits. Nous démontrons une intervention chirurgicale pour mettre en place un modèle de souris NALT-dépendante et<em> Ex vivo</em> Cultures de NALT extrait.
Les tissus du nasopharynx-lymphoréticulaire associé (NALT) trouvées chez l'homme, les rongeurs et autres mammifères, de contribuer à l'immunité dans les sinus nasaux 1-3. Le NALT sont deux parallèles en forme de cloche structures situées dans les voies nasales au-dessus du palais dur, et sont généralement considérés comme des composants secondaires du système lymphoïde associé muqueuse 4-6. Situé dans le NALT sont des compartiments distincts de lymphocytes B et T entrecoupés de cellules présentatrices d'antigène dendritiques 4,7,8. Ces cellules sont entourées par une couche de cellules épithéliales intercalées avec M-cellules qui sont responsables de la récupération d'antigène de la surface des muqueuses des voies aériennes 9,10. Lymphocytes naïfs circulant à travers le NALT sont prêts à répondre à des premières rencontres avec des agents pathogènes respiratoires 7. Alors que NALT disparaissent chez l'homme à l'âge de deux ans, les organes de l'anneau de Waldeyer lymphatiques et même structuré persistent eroughout la vie 6. En revanche pour les humains, les souris de conserver NALT long de la vie, fournissant ainsi un modèle animal idéal pour l'étude des réponses immunitaires ayant leur origine dans les sinus nasaux 11.
Les cultures de suspensions unicellulaires de NALT ne sont pas pratiques en raison de la faiblesse des rendements de cellules mononucléées. Toutefois, la biologie NALT peut être examiné par la culture ex vivo de l'organe intact, et cette méthode présente l'avantage supplémentaire de maintenir la structure du tissu naturel. Pour les études in vivo, les modèles knockout génétiques présentant des défauts limités à NALT ne sont pas actuellement disponibles en raison d'une mauvaise compréhension de la voie de développement. Par exemple, alors que la lymphotoxine-alpha souris knock-out sont atrophiés NALT, les plaques de Peyer, les ganglions lymphatiques périphériques, les cellules dendritiques folliculaires et d'autres tissus lymphoïdes sont également modifiées dans ces souris génétiquement manipulées 12,13. Comme une alternative à la souris knock-out de gènes, p ablation chirurgicaleélimine ermanente NALT du passage nasal sans affecter d'autres tissus. Le modèle de souris qui en résulte a été utilisé pour établir des relations entre les réponses NALT et immunitaire aux vaccins 1,3. La collecte de série de sérum, la salive, les lavages nasaux et les sécrétions vaginales est nécessaire pour établir la base de réponses de l'hôte à la vaccination, tandis que les réponses immunitaires provenant directement NALT peut être confirmé par culture de tissus. Les procédures suivantes décrivent les interventions chirurgicales, la culture de tissus et d'échantillons nécessaires pour examiner locales et systémiques des réponses immunitaires humorales à intranasale (IN) la vaccination.
Nous avons présenté des méthodes collectives pour développer un modèle animal, l'obtention d'échantillons biologiques et des tests pour l'examen des NALT associés réponses immunitaires 1-4. Il ya d'autres facteurs à considérer lors de l'exécution de ces méthodes. Les techniques standard stériles pour la chirurgie et de la culture de tissus doivent être suivies. Une combinaison d'agents antibactériens et antifongiques utilisés lors de l'isolement et la culture, ainsi que le maintien des instruments stérilisés, espace de travail, et le palais désinfectés permettra de réduire le risque de contamination. La salive, les lavages nasaux et des échantillons similaires sécrétion muqueuse doit être inspecté pour une contamination potentielle par le sang, que les anticorps sériques sont généralement trouvés dans des concentrations plus élevées. En outre, les sécrétions muqueuses ne devrait être légèrement diluée pour l'analyse en raison des concentrations plus faibles d'anticorps sont présents dans ces échantillons par rapport au sérum.
Souris doivent être gardés au chaud directement après la chirurgie pour préévacuer le potentiel anesthésie induite par l'hypothermie. Autres souris de repos sur leurs côtés lors de récupération post-chirurgicale afin de minimiser une respiration irrégulière. La procédure chirurgicale est plus efficace avec trois personnes qui travaillent ensemble pour accomplir ces tâches: l'un effectuant la chirurgie, l'un pour aider à la tenue de la bouche ouverte, et l'autre pour fournir des soins post-chirurgicaux que les souris de récupérer de l'anesthésie.
Il est nécessaire d'utiliser une coloration H & E de crâniens des sections transversales à la fin de toutes les procédures expérimentales ou des études pour vérifier le succès de la chirurgie pour chaque souris. Résultats de la chirurgie sont possibles: l'ablation totale et bilatérale NALT, l'ablation incomplète, ou NALT intacte. Parce que tous les chirurgies se traduira par la perte complète de la NALT, les animaux avec NALT résiduelle ou intacte peut être utilisé comme contrôles internes. Un autre résultat potentiel est que la bouche échoue pour guérir complètement, en laissant une ouverture reliant l'nasale et les cavités buccale. Incompletla guérison du palais se traduira par un faible poids et retard staturo-pondéral, et ces personnes doivent être retirés à partir d'études.
L'examen des réponses du premier vaccin avec le modèle de la souris servent à établir un rôle à jouer dans la NALT résultats de l'étude prévue (réponse en anticorps, à la survie, etc.) L'ablation chirurgicale du NALT facilite la détermination des contributions nasales à l'immunité locale et systémique. L'approche chirurgicale décrite ici est la méthode la plus directe pour l'obtention d'un modèle de souris dépourvues de NALT. Sélectionnez knock-out des modèles de souris ont été signalés à NALT absence, mais ces animaux sont aussi déficientes en cytokines ou chimiokines essentiels pour le développement d'autres tissus lymphoïdes secondaires, et peut héberger des défauts supplémentaires 12,13. En outre, les méthodes décrites ici ont été élaborés pour examiner plusieurs aspects de la réponse immunitaire au sein originaires des fosses nasales. Nos résultats expérimentaux sont basées sur des études utilisant le Palat toute la partie supérieuree de la souris pour la culture de tissus, mais il est possible que les articles peuvent être utilisés. Enfin, le modèle NALT culture est utile pour réaliser des expériences complètement dans la culture de tissus.
The authors have nothing to disclose.
Un appui a été fourni par Becton Dickinson Technologies. Les opinions exprimées dans cette présentation sont celles des auteurs et ne prétendent pas refléter la politique officielle du gouvernement des États-Unis. Des recherches ont été menées en conformité avec la Loi sur la protection des animaux et d'autres lois et règlements fédéraux relatifs aux animaux et aux expériences impliquant des animaux et adhère à des principes énoncés dans le Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire, Conseil national de recherches, 1996. L'établissement où cette recherche a été menée est entièrement accrédité par l'Association pour l'évaluation et l'accréditation des animaux de laboratoire Care International.
Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments |
Stainless Steel Sterile Surgical Blades, No. 11 | Miltex | 4-311 | |
Knife Handle, No. 3 | Miltex | 4-7 | |
48-well Cell Culture Plates | Costar | 3548 | |
RPMI 1640 | Invitrogen | 11875-093 | |
Fetal Bovine Serum, Heat Inactivated | Gibco/Invitrogen | 16000-044 | Final Conc: 10% by volume in culture media |
Streptomycin Sulfate | Sigma | S9137 | Final Conc: 100 μg/mL |
Penicillin | Sigma | P7794 | Final Conc: 100 UI/mL |
Gentamicin | Sigma-Aldrich | G1397-10ML | Final Conc: 50 μg/mL |
Fungizone | Gibco/Invitrogen | 15290-018 | Final Conc: 1 μg/mL |
HEPES | Sigma-Aldrich | H0887 | Final Conc: 10 mM |
Eppendorf Microcentrifuge Tubes | Eppendorf | 022364111 | |
Nutra-gel Cherry Flavored Mouse Wet Food | Bio-Serve | S4798-TRAY | |
Metacam | Boehringer Ingelheim | 601531000 | One drop of 1.5 mg/mL Oral Suspension |
Ketamine | Pfizer | 00856440301 | Final Conc: 6.06 mg/mL |
Acepromazine | Vedco | VEDC207 | Final Conc: 0.061 mg/mL |
Xylazine | Lloyd | 4811 | Final Conc: 0.667 mg/mL |
Puralube Vet Ointment | Pharmaderm Animal Health | 1621 | |
0.9% Sodium Chloride Injection USP | Baxter | 2B1302 | |
0.5 mm Microcurette | Roboz | RS-6350 | |
Thermal Cautery Unit | Geiger | 150-S/150A-S | |
TCU Replacement Tip, Straight Fine Loop | Geiger | 214 | |
Surgical Scissors | |||
10% Neutral Buffered Formalin | Sigma | HT501128 | |
Formic Acid | Fisher | A119P-4 | Mix 426 mL formic acid into 1047 mL tap water, then add 45 mL Rexyn 101 (H) |
Rexyn 101 (H) | Fisher | R231-500 | |
Tissue-Tek VIP E150/E300 | Sakura | ||
Rotary Microtome | Leica | RM2255 | |
Mayer’s Hematoxylin | Sigma | MHS16-500ML | |
Gill No.1 Hematoxylin | Sigma | GHS116 | |
Eosin B | Sigma | 2853 | |
Microtainer Serum Separator | BD Medical | 365956 | |
Phosphate Buffered Saline | 100 mM NaH2PO4, 140 mM NaCl, pH 7.4 | ||
Protease Inhibitor Cocktail, EDTA-free | Thermo Scientific | 78415 |