Summary

زرع تحت القبعات الكلوية من الغدة الصعترية الجنينية Murine المعالجة 2'-ديوكسيغوانوسين في الفئران عارية

Published: July 19, 2019
doi:

Summary

نحن نقدم طريقة بسيطة وفعالة لزرع 2′-ديوكسيغوانوسين المعالجة E18.5 الغدة الصعترية في كبسولة الكلى من فأر عارية. هذه الطريقة ينبغي أن يساعد في دراسة كل من وظائف الخلايا الظهارية الثيميك ونضج الخلايا T.

Abstract

الغدة الصعترية هو جهاز مناعي مركزي مهم، والذي يلعب دورا أساسيا في تطوير وتمايز الخلايا T. زراعة الغدة الصعترية هي طريقة هامة للتحقيق في وظيفة الخلايا الظهارية الغدية ونضج الخلايا T في الجسم الحي. هنا سوف نصف الطرق التجريبية المستخدمة في مختبرنا لزرع 2′-ديوكسيغوانوسين (لاستنفاد الخلايا الليمفاوية المانحة) علاج الغدة الصعترية الجنينية في كبسولة الكلى من فأر ة عارية الكمية. هذه الطريقة بسيطة وفعالة على حد سواء ولا تتطلب مهارات أو أجهزة خاصة. وأظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذه الطريقة البسيطة أن الغدة الصعترية المزروعة يمكن أن تدعم بشكل فعال إنتاج الخلايا T المتلقي. وبالإضافة إلى ذلك، سيتم زيادة توضيح عدة نقاط رئيسية فيما يتعلق بالبروتوكول.

Introduction

الغدة الصعترية هو الجهاز المناعي المركزي ، داخل الغدة الصعترية تخضع لاختيار إيجابي وسلبي ، وتصبح ناضجة الخلايا T1،2. نتائج اختيار إيجابية أو سلبية غير طبيعية في نقص المناعة أو أمراض المناعة الذاتية على التوالي3،4. لذلك، زرع الأعضاء الغدة الصعترية هو نهج مهم لدراسة عملية اختيار الخلايا T في الغدة الصعترية المانحة. هذه الطريقة حاسمة بشكل خاص عند تحليل وظيفة الظهارية الثيميك بوساطة الطفرات الجينية التي تسبب النمط الظاهري القاتل الجنيني عند تغيير5.

من أجل دراسة نضج الخلايا T المتلقي في الغدة الصعترية المزروعة، استنفاد الخلايا الليمفاوية المانحة داخل الغدة الصعترية أمر ضروري. ولهذا الغرض، عادة ما يتم اختيار الغدة الصعترية الجنينية 14-، 15- أو 16 يوما (E14، E15، E16) الغدة الصعترية6،7. الغدة الصعترية من مراحل أكثر نضجا يمكن أيضا أن تستنفد بنجاح من الخلايا الليمفاوية المانحة عن طريق علاج مع 2′-ديوكسيغوانوسين. ومع ذلك، لم يتم وصف بروتوكول مفصل لاستنفاد الخلايا الليمفاوية واستخدام ثقافة الغدة الصعترية القديمة من قبل8،9. في حين تم إدخال بروتوكولات زرع من قبل العديد من الدراسات10،11، ومن الضروري إجراء مزيد من التعديل وتحسين هذه البروتوكولات.

يتم فصل بروتوكولنا إلى جزأين: ‘1’ استنفاد الخلايا الليمفاوية T من مرحلة النمو المتأخرة E18.5 الغدة الصعترية من قبل الثقافة في 2′-deoxyguanosine التي تحتوي على وسائل الإعلام. ‘2’ زرع الغدة الصعترية المثقفة في المتلقين. في هذا الإجراء، قمنا بتطوير طريقة بسيطة لتسليم الأنسجة الكبيرة (E18.5 thymus) في كبسولة الكلى مع انخفاض فرصة الإصابة في الكلى. في حين تركز على الغدة الصعترية في مرحلة لاحقة، يمكن أيضا أن تستخدم بروتوكولنا مباشرة أو مع تعديلات لزرع الغدة الصعترية في مختلف مراحل النمو أو غيرها من الأنسجة ذات الحجم المماثل.

Protocol

ويلتزم البروتوكول المقدم بالمبادئ التوجيهية للجنة الأخلاقيات بجامعة جينان فيما يتعلق برعاية الحيوانات. ملاحظة: المواد المستخدمة مدرجة في جدول المواد. 1. عزل الغدة الصعترية الجنينية الأوتوكلاف جميع الأدوات الجراحية قبل التجربة، وتعق…

Representative Results

هنا نُظهر الغدة الصعترية E18.5 المعزولة التي تحتوي على فصوص كاملة (الشكل1). بالإضافة إلى ذلك، نعرض إبرة الوريد فروة الرأس التي تمقصها لتشكيل شطبة على أنبوب التسريب (الشكل 2). بعد ذلك، نعرض أيضًا صورة تمثيلية عن موضع الغدة الصعترية التي تم زرعها في كبسولة الكلى (?…

Discussion

زرع الكُبسة الكلوية للمُدَدَدَيّة الجنينية هو طريقة هامة لدراسة وظيفة الخلايا الظهارية الثيميك وعملية نضج الخلايا التائية في الجسم الحي. على الرغم من أن هناك العديد من الدراسات التجريبية على زراعة الأعضاء الغدة الصعترية الجنينية وزرع6،7، بروتوكولنا يوفر …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد تم دعم هذا العمل من قبل حزمة البداية من جامعة جينان إلى S.J. وبرنامج العلوم والتكنولوجيا في قوانغتشو الصين (منحة رقم 201704020209 إلى S.J.). نشكر إيمي بوتا (قسم البيولوجيا، جامعة يورك، تورنتو، ON M3J 1P3، كندا) على التدقيق والتحرير للمخطوطة.

Materials

0.5% Povidone iodine Shanghai Likang Distinfectant Hi-Tech Co.Ltd 20171113
0.9% Sodium Chloride Injection Shandong Qilu Pharmaceuyical Co.Ltd 2C17112101
1 mL Sterile syringe Solarbio YA1090
2’-Deoxyguanosine MEC HY-17563 1M in DMSO, 1:800 using (final 1.25mM)
24 Well Plate Corning Incorporated Costar 3524
4-0 Surgical suture needles with thread NingBo Cheng-He Microsurgical Instruments Factory China YY0166-2002
60mm Cell Culture Dish Corning Incorporated 430166
70% ETOH LIRCON 20181221
APC anti-mouse CD8a antibodies Biolegend 100711 1:100
Bent-tip fine forceps, JZ 10 cm Shanghai Medical Devices Group Co.,Ltd. JD1060 To sterilize before use
Cefmetazole Sodium for Injection Sichuan Hexin Pharmaceutical co,Ltd 17062111 079 6mg in 0.5ml 0.9% NaCl solution, 7.5ul/g body weight
Dissecting scissors, JZ 10 cm Shanghai Medical Devices Group Co.,Ltd. JC2303 To sterilize before use
Fetal bovine serum (FBS) GIBCO 10270-106
Fine forceps, JZ 10 cm Shanghai Medical Devices Group Co.,Ltd. JD1050 To sterilize before use
Flow cytometry BD FACSCanto II
Flunixin meglumine MACLIN F810147 1mg in 1ml 0.9% NaCl solution,2ul/g body weight
Forceps, Dumont#5 World Precision Instruments 14098 To sterilize before use
Infrared lamp OTLAN MT-810
Needle holder, JZ 14 cm Shanghai Medical Devices Group Co.,Ltd. J32010 To sterilize before use
PE anti-mouse CD4 Biolegend 100511 1:100
Penicillin-Streptomycin mixture GIBCO 15140122 1:100
Pentobarbital sodium salt Sigma P3761 1.5% solution in PBS, 75ug/g body weight
RPMI1640 Medium GIBCO C14-11875-093
Scalp vein needle Shanghai Kindly Medical Instruments Co., Ltd XC001
Spring scissors VANNAS S11014-12 To sterilize before use
stereomicroscope OLYMPUS SZ61
Sterile 15cm cotton swab Guangzhou Haozheng 20150014
Sterile gauze 5 cm x 7 cm-8P Guangzhou Haozheng 20172640868
Sterile PBS (1x) GENOM GNM20012
Tissue forceps, JZ 12.5 cm Shanghai Medical Devices Group Co.,Ltd. J41010 To sterilize before use

References

  1. Klein, L., Kyewski, B., Allen, P. M., Hogquist, K. A. Positive and negative selection of the T cell repertoire: what thymocytes see (and don’t see). Nature Reviews Immunology. 14, 377-391 (2014).
  2. Hogquist, K. A., Baldwin, T. A., Jameson, S. C. Central tolerance: learning self-control in the thymus. Nature Reviews Immunology. 5, 772-782 (2005).
  3. Spits, H., Touraine, J. L., Yssel, H., de Vries, J. E., Roncarolo, M. G. Presence of host-reactive and MHC-restricted T cells in a transplanted severe combined immunodeficient (SCID) patient suggest positive selection and absence of clonal deletion. Immunological Reviews. 116, 101-116 (1990).
  4. Nagamine, K., et al. Positional cloning of the APECED gene. Nature Genetics. 17, 393-398 (1997).
  5. Yanagihara, T., et al. Intronic regulation of Aire expression by Jmjd6 for self-tolerance induction in the thymus. Nature Communications. 6 (8820), (2015).
  6. Jenkinson, W., Jenkinson, E., Anderson, G. Preparation of 2-dGuo-Treated Thymus Organ Cultures. Journal of Visualized Experiments. (18), (2008).
  7. Bosselut, R., Vacchio, M. S. . T-Cell Development: Methods and Protocols. , (2016).
  8. Anderson, M. S., et al. Projection of an immunological self shadow within the thymus by the aire protein. Science. 298 (5597), 1395-1401 (2002).
  9. Takaba, H., et al. Fezf2 Orchestrates a Thymic Program of Self-Antigen Expression for Immune Tolerance. Cell. 163 (4), 975-987 (2015).
  10. Morillon, Y. M. 2. n. d., Manzoor, F., Wang, B., Tisch, R. Isolation and transplantation of different aged murine thymic grafts. Journal of Visualized Experiments. (99), e52709 (2015).
  11. Caetano, S. S., Teixeira, T., Tadokoro, C. E. Intravital imaging of the mouse thymus using 2-photon Microscopy. Journal of Visualized Experiments. (59), e3504 (2012).
  12. JoVE Science Education Database. Blood Withdrawal I. Lab Animal Research. , (2019).
  13. Gierl, M. S., Karoulias, N., Wende, H., Strehle, M., Birchmeier, C. The zinc-finger factor Insm1 (IA-1) is essential for the development of pancreatic beta cells and intestinal endocrine cells. Genes & Development. 20 (17), 2465-2478 (2006).
  14. Tao, W., et al. Haploinsufficiency of Insm1 Impairs Postnatal Baseline β-Cell Mass. Diabetes. 67 (12), 2615-2625 (2018).

Play Video

Cite This Article
Wang, J., Chen, G., Cui, Q., Song, E., Tao, W., Chen, W., Wang, C., Jia, S. Renal Subcapsular Transplantation of 2′-Deoxyguanosine-Treated Murine Embryonic Thymus in Nude Mice. J. Vis. Exp. (149), e59657, doi:10.3791/59657 (2019).

View Video