I metodi per esaminare i contributi dei tessuti linforeticolari nasofaringeo associati (NALT) a risposte immunitarie nasali e sistemici di topi ai vaccini per via endonasale sono descritti. Abbiamo dimostrato una procedura chirurgica per stabilire una NALT-dipendente modello di topo e<em> Ex vivo</em> Culture di NALT estratti.
I tessuti linforeticolari nasofaringeo-associati (NALT) che si trovano negli esseri umani, roditori ed altri mammiferi, contribuiscono a immunità nei seni nasali 1-3. Il NALT sono due parallele a forma di campana strutture localizzate nei passaggi nasali al di sopra del palato duro, e di solito sono considerati componenti secondari della mucosa-associato sistema linfatico 4-6. Situato all'interno del NALT sono compartimenti distinti di linfociti B e T intervallati da cellule presentanti l'antigene dendritiche 4,7,8. Queste cellule sono circondati da uno strato di cellule epiteliali intercalato con M-cellule che sono responsabili per il recupero antigene dalle superfici mucose delle vie respiratorie 9,10. Naive dei linfociti circolanti attraverso il NALT sono pronti a rispondere a primi incontri con agenti patogeni respiratori 7. Mentre NALT scompaiono negli esseri umani dall'età di due anni, gli organi linfatici del Waldeyer Anello e, analogamente strutturato continuano a persistere °roughout vita 6. In contrasto con gli esseri umani, topi NALT mantenere per tutta la vita, fornendo così un modello animale conveniente per lo studio di risposte immunitarie originari all'interno dei seni nasali 11.
Colture di unicellulari sospensioni di NALT non sono pratici a causa di basse rese di cellule mononucleate. Tuttavia, biologia NALT può essere esaminato coltura ex vivo dell'organo intatto, e questo metodo ha il vantaggio aggiuntivo di mantenere la struttura del tessuto naturale. Poiché de studi in vivo, i modelli che presentano difetti genetici knockout limitati a NALT non sono attualmente disponibili a causa di una scarsa comprensione del percorso di sviluppo. Per esempio, mentre linfotossina-a topi knockout sono atrofizzati NALT, placche di Peyer, linfonodi periferici, cellule follicolari dendritiche e di altri tessuti linfoidi sono alterati in questi topi geneticamente manipolati 12,13. In alternativa a topi knockout gene, p ablazione chirurgicaelimina ermanentemente NALT dal passaggio nasale senza influenzare altri tessuti. Il modello di topo risultante è stato utilizzato per stabilire relazioni tra le risposte NALT e immune ai vaccini 1,3. La raccolta di serie del siero, saliva, lavaggi nasali e secrezioni vaginali è necessario per stabilire la base delle risposte di accoglienza alla vaccinazione, mentre le risposte immunitarie provenienti direttamente dal NALT può essere confermata da coltura tissutale. Le procedure seguenti illustrano gli interventi chirurgici, la cultura dei tessuti e la raccolta dei campioni necessari per esaminare le risposte umorali locali e sistemici immunitarie a intranasale (IN) la vaccinazione.
Abbiamo presentato metodi collettivi per lo sviluppo di un modello animale, per ottenere campioni biologici e saggi per l'esame delle risposte immunitarie NALT-associate 1-4. Ci sono altri fattori da considerare durante l'esecuzione di questi metodi. Tecniche standard di sterili per la chirurgia e la cultura del tessuto devono essere seguite. Una combinazione di agenti antibatterici e antifungini utilizzati durante isolamento e la coltura, oltre a mantenere strumenti sterilizzati, zona di lavoro, e palati disinfettati ridurrà il rischio di contaminazione. Saliva, lavaggi nasali e simili campioni di secrezione mucosa dovrebbe essere ispezionata potenziale contaminazione con il sangue, come gli anticorpi sierici si trovano generalmente in concentrazioni più elevate. Inoltre, secrezioni mucose deve essere leggermente diluito in analisi per basse concentrazioni di anticorpi sono presenti in questi campioni rispetto al siero.
I topi devono essere tenuti al caldo subito dopo l'intervento chirurgico per presfogare la potenziale anestesia indotta l'ipotermia. Alternate i topi riposano sul fianco durante il recupero post-intervento chirurgico per ridurre al minimo la respirazione irregolare. La procedura chirurgica è più efficiente con tre individui che lavorano insieme per completare questi compiti: uno di eseguire l'intervento chirurgico, uno per aiutare a tenere la bocca aperta, e uno per fornire assistenza post-chirurgica, come i topi riprendersi dall'anestesia.
È necessario utilizzare la colorazione H e E di cranici sezioni trasversali al termine di tutte le procedure sperimentali o studi per verificare il successo della chirurgia per ciascun topo. Esiti di chirurgia possibili sono: NALT ablazione completa e bilaterale, ablazione incompleta o NALT intatto. Poiché non tutti gli interventi chirurgici comporta la perdita completa del NALT, animali con NALT residuo o intatto può essere utilizzato come controllo interno. Un altro risultato potenziale è che il palato non riesce a guarire completamente, lasciando un'apertura che collega il naso e le cavità orali. Incompletoguarigione del palato si tradurrà in basso peso e ritardo della crescita, e questi individui dovrebbero essere rimossi dagli studi.
Esaminando le risposte primo vaccino con il modello di topo servirà a stabilire un ruolo per NALT nel risultato di studio previsto (risposta anticorpale, la sopravvivenza, ecc.) Chirurgicamente rimuovendo il NALT facilita la determinazione dei contributi nasali per l'immunità locale e sistemica. L'approccio chirurgico qui descritto è il metodo più diretto per ottenere un modello murino privo di NALT. Selezionare knock-out modelli murini sono stati segnalati NALT mancanza, ma questi animali sono anche carenti di citochine e chemochine essenziali per lo sviluppo di altri tessuti linfatici secondari, e possono ospitare ulteriori difetti 12,13. Inoltre, i metodi descritti qui sono stati sviluppati per esaminare diversi aspetti della risposta immunitaria originari all'interno dei passaggi nasali. I nostri risultati sperimentali si basano su studi che usano il palato tutta la parte superioree dal mouse per coltura tissutale, anche se è possibile che le sezioni possono essere utilizzati. Infine, il modello NALT coltivato è utile per eseguire esperimenti completamente in coltura tissutale.
The authors have nothing to disclose.
Il sostegno è stato fornito da Becton Dickinson Technologies. Le opinioni espresse in questa presentazione sono quelle degli autori e non pretende di riflettere la politica ufficiale del governo degli Stati Uniti. La ricerca è stata condotta nel rispetto della legge sulla protezione degli animali e di altre leggi federali e regolamenti in materia di animali ed esperimenti che coinvolgono animali e aderisce ai principi stabiliti nella Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio, National Research Council, 1996. L'impianto in cui è stata condotta questa ricerca è pienamente accreditata dall'Associazione per la valutazione e accreditamento dei Laboratory Animal 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 |