التفريق الأدوار الوظيفية في التعبير الجيني من الخلايا المناعية وغير المناعية في التهاب القولون الماوس عن طريق زرع نخاع العظم
Summary
زرع نخاع العظام يوفر وسيلة لتغيير التركيب الوراثي للخلايا نخاع العظام المستمدة. إذا يعبر عن الجينات ذات الأهمية في كل من خلايا نخاع العظام والخلايا المشتقة نخاع العظم غير المشتقة، يمكن زرع نخاع العظام تغيير خلايا نخاع العظام المستمدة إلى التركيب الوراثي مختلفة دون تغيير التركيب الوراثي غير العظام نخاع الخلية مشتقة.
Abstract
لفهم دور الجينات في تطوير التهاب القولون، قارنا ردود البرية من نوع الفئران والجينات في المصالح الفئران خروج المغلوب لنقص التهاب القولون. إذا يعبر عن الجينات في المصالح في كل من خلايا نخاع العظام والخلايا المشتقة نخاع العظام المستمدة غير للمضيف، ولكن من الممكن التفريق بين دور الجينات في المصالح في خلايا نخاع العظام ونخاع المستمدة غير العظام مشتقة من خلايا نخاع العظام تقنية الزرع. لتغيير التركيب الوراثي نخاع العظام المستمدة من الفئران الخلية، تم تدمير النخاع العظمي الأصلي من الفئران المتلقية من قبل التشعيع وبعد ذلك استبدال نخاع العظام المانحة الجديدة من النمط الجيني مختلفة. عندما تم زرع العظام من النوع البري المانحة الفئران الفئران خروج المغلوب لنخاع، يمكن أن تولد الفئران خروج المغلوب مع التعبير الجيني من النوع البري في خلايا نخاع العظام المستمدة. بدلا من ذلك، تم زرعها عند الفئران خروج المغلوب المانحة نخاع العظم للفئران المستفيدة من النوع البري والبرية من نوع الفئران دون الجينات في المصالح معربا عنمن نخاع العظم تم إنتاج الخلايا المشتقة. ومع ذلك، قد زرع نخاع العظم لا يكون 100٪ كاملة. ولذلك، تستخدم مجموعة من الجزيئات نحن (CD) التمايز (CD45.1 وCD45.2) كعلامات من الخلايا المانحة والمتلقية لتتبع نسبة من الخلايا المانحة نخاع العظام في الفئران المستمدة المستفيدة ونجاح زرع نخاع العظام. واستخدمت البرية من نوع الفئران مع الفئران خروج المغلوب وراثى CD45.1 مع CD45.2 الوراثي. بعد التشعيع من الفئران المتلقية، وغرست في خلايا نخاع العظام من المانحين الأنماط الوراثية في الفئران المتلقية. وعندما نخاع العظام الجديدة المجددة للاستيلاء على حصانتها، تحدى الفئران عن طريق وكيل الكيميائية (ديكستران كبريتات الصوديوم، 5٪ DSS) للحث على التهاب القولون. نحن هنا كما أظهرت طريقة للحث على التهاب القولون في الفئران وتقييم دور الجينات في المصالح وأعرب عن خلايا نقي العظم المشتقة. إذا كان الجين في المصالح من خلايا العظام المستمدة تلعب دورا هاما في تطور هذا المرض (مثل القولونيةTIS)، يمكن النمط الظاهري من الفئران المتلقية مع زرع نخاع العظام غيرت بشكل كبير. في نهاية التجارب التهاب القولون، ونخاع العظام المستمدة وصفت الخلايا في الدم ونخاع العظام مع الأجسام المضادة ضد CD45.1 وCD45.2، ويمكن استخدامها على نسبة الكمية من وجودها لتقييم نجاح زرع نخاع العظام بواسطة التدفق الخلوي. يجب ناجحة زرع نخاع العظام تظهر الغالبية العظمى من النمط الجيني المانحة (في فترة من علامة جزيء CD) على النمط الجيني المستلم في كل من نخاع العظام والدم من الفئران المتلقية.
Protocol
Representative Results
Discussion
هذا زرع نخاع العظم نهج مناسبة للبحوث المناعة التهاب القولون، والعدوى، والسرطان، والسمنة وأمراض أخرى. هناك حاجة لذلك زرع نخاع العظم عند تجربة أعرب عن الجينات في المصالح في كل من نخاع العظم والخلايا المشتقة نخاع العظام المستمدة غير ويشتبه الجين في المصالح للتوسط المر…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا العمل من قبل الطيار والجدوى منحة دراسة من جامعة كاليفورنيا-CURE سنتر، والتهاب القولون كرون ومؤسسة جائزة الوظيفي أمريكا التنمية (# 2691) والمعهد الوطني للصحة NIDDK K01 (DK084256) لتمويل هون واي KOON.
وساعد عملية التشعيع نخاع العظام من ليفين وبرنار سكوت مطبخ مركز UCLA للبحوث الإيدز ماوس / مرفق الإنسان الأساسية الوهم. وساعد تدفق الخلوي بواسطة عملية منشأة UCLA الأساسية المتجهات.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Cell staining buffer | Biolegend | #420201 |
| 10X RBC lysis buffer | Biolegend | #420301 |
| FITC mouse isotype control | Biolegend | #400207 |
| PE mouse isotype control | Biolegend | #400211 |
| PE anti-mouse CD45.2 | Biolegend | #109807 |
| FITC anti-mouse CD45.1 | Biolegend | #110705 |
| Anti-mouse CD16/32 blocking | Biolegend | #101301 |
| 40 μm cell strainer | Fisherbrand | #22363547 |
| PBS 1X | MP biomedicals | #1860454 |
| Heparin | Fisherbrand | #BP2425 |
| Sulfatrim (SMZ) | Qualitest | NC9242720 (fisher) |
| Lysol IC | Andwin Scientific | NC9745686 (fisher) |
| Vaccutainer | BD | #8000813 |
| Mouse restrainer | Braintree Scientific | #TV-150 |
| Irradiator | J.L. Shepherd and Associates | Mark I 68A |
| Flow cytometer | BD | BD FACSCanto II |
| Flow cytometer test tube | Falcon | #352052 |
| Digital caliper | Fisherbrand | 14-648-17 |
| Hemoccult ICT | Beckman Coulter | G0328QW |
References
- Kim, J. J., Shajib, M. S., Manocha, M. M., Khan, W. I. Investigating Intestinal Inflammation in DSS-induced Model of IBD. J. Vis. Exp. (60), e3678 (2012).
- Ungaro, R. A novel Toll-like receptor 4 antagonist antibody ameliorates inflammation but impairs mucosal healing in murine colitis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 296, 1167-1179 (2009).
- Castagliuolo, I. Protective effects of neurokinin-1 receptor during colitis in mice: role of the epidermal growth factor receptor. Br. J. Pharmacol. 136, 271-279 (2002).
- Koon, H. W. Cathelicidin signaling via the Toll-like receptor protects against colitis in mice. Gastroenterology. 141, 1852-1863 (2011).
- Lee, C. Y. marrow cells in murine colitis: multi-signal analysis confirms pericryptal myofibroblast engraftment without epithelial involvement. PLoS One. 6, e11 (2011).
- Deng, X. New cell therapy using bone marrow-derived stem cells/endothelial progenitor cells to accelerate neovascularization in healing of experimental ulcerative colitis. Curr. Pharm. Des. 17, 1643-1651 (2011).
- Valcz, G. Lymphoid aggregates may contribute to the migration and epithelial commitment of bone marrow-derived cells in colonic mucosa. J. Clin. Pathol. 64, 771-775 (2011).
- Takaba, J., Mishima, Y., Hatake, K., Kasahara, T. Role of bone marrow-derived monocytes/macrophages in the repair of mucosal damage caused by irradiation and/or anticancer drugs in colitis model. Mediators Inflamm. 2010, 634145 (2010).
- Bakhautdin, B. Protective role of macrophage-derived ceruloplasmin in inflammatory bowel disease. . Gut. , (2012).
- Seta, N., Kuwana, M. Derivation of multipotent progenitors from human circulating CD14+ monocytes. Exp. Hematol. 38, 557-563 (2010).
- Crain, B. J., Tran, S. D., Mezey, E. Transplanted human bone marrow cells generate new brain cells. J. Neurol. Sci. 233, 121-123 (2005).
- Finnberg, N. K. High-resolution imaging and antitumor effects of GFP(+) bone marrow-derived cells homing to syngeneic mouse colon tumors. Am. J. Pathol. 179, 2169-2176 (2011).
- Duran-Struuck, R., Dysko, R. C. Principles of bone marrow transplantation (BMT): providing optimal veterinary and husbandry care to irradiated mice in BMT studies. J. Am. Assoc. Lab Anim. Sci. 48, 11-22 (2009).
- Chen, B. J., Cui, X., Sempowski, G. D., Domen, J., Chao, N. J. Hematopoietic stem cell dose correlates with the speed of immune reconstitution after stem cell transplantation. Blood. 103, 4344-4352 (2004).
