Summary

Induktion av transplantat-mot-värd-sjukdom och<em> In Vivo</em> T cell övervakning med en MHC-matchade musmodell

Published: August 29, 2012
doi:

Summary

Murin benmärgstransplantation är en allmänt använd teknik för att studera immunologiska mekanismer som styr transplantat-mot-värd-sjukdom hos människor. Förmågan att övervaka T-cell mönster människohandel<em> In vivo</em> Möjliggör detaljerad analys av utvecklingen och bevarandet av T-cell svar under graft-versus-host sjukdom.

Abstract

Graft-versus-värd-sjukdom (GVHD) är den begränsande hinder för den breda användningen av benmärgstransplantation som en botande terapi för en mängd hematologiska brister. GVHD orsakas av mogna alloreaktiva T-celler närvarande i benmärgen transplantat som infunderas i mottagaren och orsakar skador på organ värd. Emellertid, i möss, måste T-celler till benmärgen inokulum att orsaka GVHD. Även omfattande arbete har gjorts för att karakterisera T-cell svar efter transplantation är bioluminescent bildteknik en icke-invasiv metod för att övervaka T mönster cell handel in vivo.

Efter dödlig bestrålning, är mottagande möss transplanteras med benmärgsceller och splenocyter från donatormöss. T-cell-undergrupper från L2G85.B6 (transgena möss som konstitutivt uttrycker luciferas) ingår i transplantatet. Genom att bara transplantera vissa T-cell undergrupper är en möjlighet att spåra specifika T-celler undergrupper in vivo,och baserat på deras placering, utveckla hypoteser om betydelsen av specifika T-cell undergrupper för att främja GVHD vid olika tidpunkter. Vid förutbestämda intervaller efter transplantation är mottagande möss avbildas med en Xenogen IVIS CCD-kamera. Ljusintensiteten kan kvantifieras med hjälp av programvara Living Image för att generera en pseudo-färgbild baserad på foton intensitet (röd = hög intensitet, violett = låg intensitet).

Mellan 4-7 dagar efter transplantationen, mottagande möss börja visa kliniska tecken på GVHD. Cooke et al. 1 utvecklat ett poängsystem för att kvantifiera sjukdomsprogression baserat på mottagaren möss päls textur, hud integritet, aktivitet, viktminskning, och kroppshållning. Möss gjorde dagligen och avlivades när de blir döende. Mottagare möss blivit allmänt döende 20-30 dagar efter transplantationen.

Musmodeller är värdefulla verktyg för att studera immunologi GVHD. Selektivt transplantera synnerhet T-cell undergrupper albottenrekord för noggrann identifiering av rollerna varje delmängd spelar. Icke-invasivt spåra T-cellsvar in vivo lägger ytterligare ett lager av värde för murina GVHD modeller.

Protocol

1. Dödlig bestrålning Placera upp till 10 mottagande möss i en bur microisolator kompatibel med bestrålningsanordningen som skall användas. Bestråla i 2 lika stora doser summerande total dos (total dos = 9 cGy för BALB.B mottagare). Andra bestrålning ska vara 3 timmar efter första. Injektion skall ske mellan 4-6 timmar efter den slutliga bestrålning. Bestråla möss i antingen Cs 137 källa eller RS2, 000, bestrålningsanordningen. Efter den andra stråldos, lagra mös…

Discussion

Protokollet för att inducera GVHD i möss som presenteras här är en kliniskt relevant modell för murin GVHD. Ursprungligen fastställts av Berger et al. Under 1994, är det C57BL / 6 till BALB.B stam kombination av MHC-matchas med GVHD dödlighet förmedlas av CD4-beroende, CD8 T effektorer 2, mycket liknande den vanligaste kliniska scenariot 3. Det är känt att transplantera CD8 T-celler enbart inte orsakar GVHD i denna modell, men är sjukdomsprogression betydligt sämre när både …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi står i tacksamhetsskuld till Alice Gaughan och Jiao-Jing Wang, vars enastående teknisk support, intellektuella insatser och moraliskt stöd bidrog flytta dessa studier framåt. Dessa studier stöddes av NIH bidrag AI036532 till GAH.

Materials

Name of Reagent Company Catalogue Number Comments
RPMI 1640 Invitrogen 12633-012  
Fetal Calf Serum Invitrogen 10439016  
40 μM Cell Strainer BD Biosciences 352340  
CD3e-Biotin Miltenyi Biotech 130-093-021  
Anti-Biotin Microbeads Miltenyi Biotech 130-091-147  
CD8a Microbeads Miltenyi Biotech 130-049-401 Used to deplete CD8 T cells from spleen.
CD8a Purification Antibody Cocktail Miltenyi Biotech 130-095-236 Used to purify CD8 T cells from spleen.
D-Luciferin Caliper Life Sciences 122796  

References

  1. Cooke, K. R. An experimental model of idiopathic pneumonia syndrome after bone marrow transplantation: The roles of minor H antigens and endotoxin. Blood. 88, 3230-3239 (1996).
  2. Berger, M. T cell subsets involved in lethal graft-versus-host disease directed to immunodominant minor histocompatibility antigens. Transplantation. 57, 1095-1102 (1994).
  3. Nimer, S. D. Selective depletion of CD8+ cells for prevention of graft-versus-host disease after bone marrowtransplantation. A randomized controlled trial. Transplantation. 57, 82-87 (1994).
  4. Korngold, R., Sprent, J. Surface markers of T cells causing lethal graft-vs-host disease to class I vs class II H-2 differences. Journal of Immunology. 135, 3004-3010 (1985).
  5. Cao, Y. A. Molecular imaging using labeled donor tissues reveals patterns of engraftment, rejection, and survival in transplantation. Transplantation. 80, 134-139 (2005).
  6. Asady, R. E. l. TGF-{beta}-dependent CD103 expression by CD8(+) T cells promotes selective destruction of the host intestinal epithelium during graft-versus-host disease. J. Exp. Med. 201, 1647-1657 (2005).
  7. Larson, R. S., Springer, T. A. Structure and function of leukocyte integrins. Immunol Rev. 114, 181-217 (1990).
  8. Karecla, P. I. Recognition of E-cadherin on epithelial cells by the mucosal T cell integrin alpha M290 beta 7 (alpha E beta 7). Eur. J. Immunol. 25, 852-856 (1995).
  9. Cepek, K. L. Adhesion between epithelial cells and T lymphocytes mediated by E-cadherin and the alpha E beta 7 integrin. Nature. 372, 190-193 (1994).
  10. Malarkannan, S. The molecular and functional characterization of a dominant minor H antigen, H60. J. Immunol. 161, 3501-3509 (1998).

Play Video

Cite This Article
Anthony, B. A., Hadley, G. A. Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model. J. Vis. Exp. (66), e3697, doi:10.3791/3697 (2012).

View Video