Summary

הכליות Subcapsular ההשתלה של 2 '-Deoxyguanosine-התייחסו מורין מורנה בתימוס בעכברים ערומים

Published: July 19, 2019
doi:

Summary

אנו מספקים שיטה פשוטה ויעילה להשתלה 2 ‘-deoxyguanosine שטופלו E 29.7 בלוטת התימוס לתוך כמוסת הכליה של עכבר ערום. שיטה זו צריכה להיות מחקר של תפקוד שני תאים אפיתל הרתי והתבגרות תאים T.

Abstract

התימוס הוא איבר החיסון המרכזי חשוב, אשר ממלא תפקיד חיוני בפיתוח והבידול של תאים T. השתלת התימוס היא שיטה חשובה לחקירת תפקוד התא האפיתל הרתי ו T התבגרות תאים ב vivo. כאן נתאר את השיטות הנסיוניות המשמשות בתוך המעבדה שלנו להשתלה 2 ‘-deoxyguanosine (כדי לרוקן לימפוציטים של התורם) שטופלו בתימוס מתחלקים לתוך קפסולת הכליה של עכבר עירום athymic. שיטה זו היא פשוטה ויעילה ואינה דורשת מיומנויות או מכשירים מיוחדים. התוצאות שהתקבלו באמצעות שיטה זו פשוטה הראה כי התימוס המושתלים יכול לתמוך ביעילות הייצור של תאי T של המטופל. בנוסף, מספר נקודות מפתח ביחס לפרוטוקול יהיה מובהר עוד יותר.

Introduction

התימוס הוא איבר החיסון המרכזי, בתוך thymocytes התימוס עוברים בחירה חיובית ושלילית, ולהיות תאים T בוגרים1,2. בחירה חיובית או שלילית לא תקין תוצאות כשל חיסוני או הפתווגיות אוטואימוניות בהתאמה3,4. לכן, השתלת איברים התימוס היא גישה חשובה ללמוד את התהליך של בחירת תאים T ב בלוטת התימוס של התורם. שיטה זו היא חיונית במיוחד כאשר ניתוח הרתי אפיתל בתיווך על ידי מוטציות גנים אשר לגרום פנוטיפים מעובריים קטלני כאשר מוטציה5.

כדי ללמוד את ההבשלה של תאים T של המטופל בתימוס המושתלים, דלדול לימפוציטים של התורם בתוך התימוס הוא הכרחי. למטרה זו, עובריים 14, 15 או 16 יום (E14, E15, E16) התימוס הוא בדרך כלל בחירה6,7. התימוס משלבים בוגרים יותר יכול להיות גם מרוקן בהצלחה של לימפוציטים של התורם על ידי טיפול עם 2 ‘-deoxyguanosine. עם זאת, פרוטוקול מפורט עבור לימפוציטים מכלה ושימוש של תרבות בלוטת התימוס הישנה לא תוארה קודם לכן8,9. בעוד פרוטוקולי ההשתלה הוכנסו על ידי מספר מחקרים10,11, שינוי נוסף ושיפור של פרוטוקולים אלה הוא הכרחי.

הפרוטוקול שלנו מופרד לשני חלקים: (i) המחסור של לימפוציטים T משלב התפתחותי מאוחר E 29.8 בלוטת התימוס על ידי תרבות ב 2 ‘-deoxyguanosine המכיל מדיה. (ii) השתלת התימוס התרבותי לתוך הנמענים. בהליך זה, פיתחנו דרך פשוטה לספק את הרקמה הגדולה (E 29.8 בלוטת התימוס) לתוך קפסולה כליות עם סיכוי מופחת של פציעה בכליות. בעוד ממוקד על בלוטת התימוס בשלב מאוחר יותר, הפרוטוקול שלנו יכול לשמש גם ישירות או עם שינויים עבור השתלת בלוטת התימוס בשלבים התפתחותיים שונים או רקמות בגודל דומה אחרים.

Protocol

הפרוטוקול המוצג דבק בהנחיות של ועדת האתיקה של אוניברסיטת ג’ינאן לגבי טיפול בבעלי חיים. הערה: החומרים הנמצאים בשימוש מפורטים ברשימת החומרים. 1. בידוד של התימוס העובריים לחיטוי כל כלי ניתוח לפני הניסוי, ולעקר את הספסל/המכסה עם 70% אתנול….

Representative Results

כאן אנו מראים את מבודד E 29.8 בלוטת התימוס המכיל שתי אונות מלאה (איור 1). בנוסף, אנו מראים את המחט וריד הקרקפת כי היה מעוגל לטופס שיקוע על צינור אינפוזיה (איור 2). הבא, אנחנו גם מראים דמות ייצוגית של המיקום של התימוס כי היה מושתלים קפסולת הכליה (איור 3A</str…

Discussion

Subcapsular הכליות השתלת בלוטת התימוס העוברית היא שיטה חשובה ללמוד את התאים אפיתל הרתי בתפקוד ואת תהליך ההבשלה של תאים T ב vivo. למרות שיש מחקרים ניסיוניים מספר על תרבות הגוף מעובריים התימוס השתלת6,7, הפרוטוקול שלנו מספק הליך חלופי פשוט על תרבות התימוס מורנין עובריי…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו הייתה נתמכת על ידי חבילת ההתחלה של אוניברסיטת ג’ינאן כדי S.J. ועל ידי המדע והטכנולוגיה תוכנית של סין גואנגג’ואו (גרנט No. 201704020209 כדי S.J.). אנו מודים לאמי בוטה (מחלקת הביולוגיה, אוניברסיטת יורק, טורונטו, על M3J 1P3, קנדה) להגהה ועריכה של כתב היד.

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