IL-33刺激マクロファージのブレオマイシン誘導マウスモデルへの養子導入によるin vivo特発性肺線維症への影響の研究(英語)
Summary
このプロトコルは、肺間質マクロファージ(IM)の単離と、特発性肺線維症(IPF)の in vivo 研究を容易にすることができるマウスモデルにおける肺胞のIL-33刺激後のそれらの養子移植について説明しています。
Abstract
早期肺損傷による炎症反応は、特発性肺線維症(IPF)の発症の重要な原因の1つであり、マクロファージや好中球などの炎症細胞の活性化、およびTNF-α、IL-1β、およびIL-6などの炎症因子の放出を伴う。IL-33刺激に応答して活性化された肺間質マクロファージ(IM)によって引き起こされる初期の炎症は、IPFの病理学的過程において重要な役割を果たすことが知られている。このプロトコルは、IPFの発生を研究するために、IL-33によって刺激されたIMのマウスの肺への養子移入について説明しています。これには、宿主マウスの肺からの一次IMの単離と培養、続いてブレオマイシン(BLM)誘発IPFレシピエントマウス(クロドロネートリポソームによる処理によって以前に肺胞マクロファージが枯渇した)の肺胞への刺激IMの養子移入、およびそれらのマウスの病理学的評価が含まれます。代表的な結果は、IL-33刺激マクロファージの養子導入がマウスの肺線維症を悪化させることを示しており、マクロファージ養子導入実験の確立はIPF病理を研究するための優れた技術的手段であることを示唆しています。
Introduction
特発性肺線維症(IPF)は、多くの要因によって引き起こされるびまん性肺炎症性疾患です1。Th1およびTh2免疫応答のサイトカイン微小環境では、マクロファージは古典的に活性化されたマクロファージ(M1)および代替的に活性化されたマクロファージ(M2)に分極され得る。リポ多糖(LPS)またはサイトカインIFN-γは、M1マクロファージを分極させ、iNOS、IL-1、IL-6、TNF-α、およびIL-12を含む炎症誘発性サイトカインを産生するように誘導します。対照的に、II型サイトカインIL-4およびIL-13はM2マクロファージの分極を促進し、肺線維症を促進するTGF-βやPDGFなどのさまざまな線維芽細胞増殖促進因子を産生する可能性があります2。IPFの病理学的過程はマクロファージの活性化および浸潤を伴う。IPFは、サイトカインの放出を通じて損傷修復、炎症、および線維症を媒介します3。治療の選択肢は限られているため、IPFの分子病理学的メカニズムを探求することは、IPFの予防と治療のための新しい戦略を開発する上で大きな意味を持ちます。私たちのグループと他の研究者による以前の研究4,5は、IPF患者およびブレオマイシン(BLM)誘発IPFのマウスモデルにおけるIL-33の放出の増加を確認しています。IL-33は、線維症の際に上皮細胞および内皮細胞から放出され、マクロファージの活性化に関与し、線維芽細胞の異常増殖、白血球浸潤、および最終的には肺機能の喪失をもたらします5。現在のプロトコルでは、マウスモデルでのIPF発生を研究する手段として、IL-33刺激間質マクロファージ(IM)の肺胞への養子移入について説明しています。ここでは、IMを宿主マウスの肺組織から単離し、in vitroで培養し、IL-33で24時間刺激した後、気管注射によってレシピエントマウスの肺胞に養子的に移植した。刺激されたマウスマクロファージの直接収集とレシピエント肺胞へのそれらの養子移動は、肺線維症の程度を悪化させることがわかり、以前の研究と比較して線維症に対する刺激因子の影響をより明確に説明することができます6。この論文に記載されている技術により、研究者はIPFの発生における潜在的なサイトカインによって刺激されるマクロファージの機能を探索することができます。
Protocol
Representative Results
Discussion
この研究は、マクロファージを枯渇、分離、培養、および移植するための効果的な方法を提供し、マウスの肺線維症のメカニズムの研究に役立ちます。マウスマクロファージの枯渇には、気管投与、尾静脈注射、鼻吸入など、多くの方法があります11。この研究は、操作が簡単で肺マクロファージを効果的に枯渇させることができる鼻吸入法を最適化しました</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、江南大学の実験室管理の特別トピック:病理標本に基づくデジタルスライスライブラリの構築(JDSYS202223)および中国国家自然科学基金会(81800065)を認めています。
Materials
| DMEM | Life technologies Biotechnology,USA | 1508012 | |
| Arterial indwelling needle | B Braun Melsingen AG,Germany | 21G15G8393 | |
| BD Accuri C6 Plus | Becton Dickinson,USA | ||
| Bleomycin | Biotang, USA | Ab9465 | |
| Carbon dioxide incubator | Thermo Forma, USA | Thermo Forma370 | |
| CD11b | R&D Systems,USA | 1124F | |
| CD11c | R&D Systems,USA | N418 | |
| Cell culture dish | Thermo Forma, USA | 174926 | |
| Clodronate liposomes | Clodronate liposomes,Netherlands | CI-150-150 | |
| Collagenase A | Sigma-Aldrich, USA | 10103578001 | |
| F4/80 | R&D Systems,USA | 521204 | |
| Falcon Cell Strainer | Becton,Dickinson and Company, USA | 352340 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Life technologies,USA | 1047571 | |
| Hematoxylin Eosin | Nanjing Jiancheng Technology,China | 06-570 | |
| LightCycler 480 PCR detection system | Roche, USA | ||
| Murine recombinant factor IL-33 | Peprotech, USA | 210-33 | |
| Nikon microscope | Nikon Corporation, Japan | 941185 | |
| Penicillin, streptomycin | Life technologies,USA | 877113 | |
| Phosphate buffer (PBS) | Guangdong Huankai Microbial Technology ,China | 1535882 | |
| RBC lysis buffer | Beyotime Biotechnology Company,China | C3702 | |
| RNA Isolater | Vazyme company,China | R401-01-AA | Total RNA extraction reagent |
| RWD Inhalation Anesthesia Machine | Shenzhen Rayward Life Technology ,China | R500 | |
| Semi-automatic paraffin slicer | Leica, Germany | LeicaRM2245 | |
| SYBR Premix Ex Taq | Takara, Japan | 410800 | |
| Trypsin 0.25% | Life Technologies, USA | 1627172 |
References
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