A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نقدم هنا، بروتوكولا للحث على التسامح في زرع الأعضاء، وتقييم في المختبر و في فيفو القدرة القمعية لمجموعات فرعية خلية متميزة من المتلقي وحالة المتلقي تجاه الجهات المانحة أو المستضدات خارجية المنشأ المناعي.
مصدر القلق الرئيسي في زرع لتحقيق التسامح محددة من خلال تنظيم دورات تعريفية للخلايا التنظيمية. فهم آليات التسامح يتطلب نماذج موثوقة. وهنا يصف لنا نماذج التسامح إلى allograft القلب في الفئران، التي يسببها حصار إشارات كوستيموليشن أو upregulation من جزيئات إيمونوريجولاتوري من خلال نقل الجينات. كل من هذه النماذج يسمح في فيفو جيل من الخلايا التنظيمية مثل خلايا تي التنظيمية (تريجس)، والتنظيمية ب خلايا (برجس) أو خلايا النقوي التنظيمية (ريجمكس). في هذه المخطوطة، يمكننا وصف هذين البروتوكولين التكميلية التي استخدمت لتحديد وتعريف نشاط الخلية التنظيمية في المختبر و في فيفو لتحديد مسؤوليتهم في الحث على التسامح وصيانة. أولاً، في المختبر قمعية مقايسة يسمح التعرف السريع على الخلايا مع القدرات القمعية في الاستجابات المناعية المستجيب بطريقة تعتمد جرعة، ويمكن استخدامها لمزيد من التحليل مثل قياس سيتوكين أو سيتوتوكسيسيتي. ثانيا، التبني نقل الخلايا من مستلم تعامل متسامح إلى مستلم المطعمة حديثا المشع، أبرز خصائص هذه الخلايا في السيطرة على الاستجابات المناعية الاختلاس الموجهة و/أو تحويل (خلايا تنظيمية جديدة توليروجينيك وصف التسامح المعدية). هذه الأساليب لا تقتصر على الخلايا التي تحتوي على علامات المظهرية المعروفة، ويمكن تمديدها لأي سكان الخلية. وعلاوة على ذلك، توجه المانحين اللوسبيسيفيسيتي الخلايا التنظيمية (هدفا هاما في الميدان) يمكن تقييمها باستخدام خلايا المانحين طرف ثالث أو graft سواء في المختبر أو في الجسم الحي. وأخيراً، لتحديد قدرة توليروجينيك محددة من هذه الخلايا التنظيمية، نقدم بروتوكولات لتقييم استجابات خلطيه المانحة المضادة الأجسام المضادة وقدرة المتلقي على تطوير استجابات خلطيه ضد المستضدات المعروفة الجديدة أو السابقة. نماذج التسامح ووصف يمكن استخدامها لزيادة تميز الخلايا التنظيمية، وتحديد المؤشرات الحيوية الجديدة، وجزيئات إيمونوريجولاتوري، وهي قابلة للتكيف لزرع نماذج أخرى أو أمراض المناعة الذاتية في مكافحة القوارض أو البشرية.
Allograft القلب في الفئران هو نموذج زرع جهاز يمكن الاعتماد عليها لتقييم العلاجات التعريفي التسامح، فك آليات التسامح التعريفي، والصيانة، ولديه القدرة على حمل الخلايا التنظيمية المختصة وظيفيا والمهيمنة. البروتوكولات التالية تصف تماما عدم تطابق هيتيروتوبيك القلب طعم من الفئران مانحة 1 وات لويس (LEW.1W، RT1u) في الفئران المستفيدة 1A لويس (LEW.1A، RT1). في هذا الجمع الاختلاس، الرفض الحاد يحدث سريعاً (في حوالي 7 أيام) ويمكن تقييمها بسهولة بالاختلاس الضرب القياس من خلال جس البطن. ونقترح هنا ثلاثة بروتوكولات للحث على التسامح إلى allograft القلب في الفئران. في هذه النماذج، التسامح هو فعل و/أو تحتفظ بها أنواع مختلفة من الخلايا التنظيمية. أولاً، بحظر CD40-CD40L التفاعلات مع إتش ترميز CD40Ig (AdCD40Ig) الناجمة عن توليد CD8+ تريجس قادرة على استحثاث التسامح عند أدوبتيفيلي ونقل إلى المستلمين المطعمة الثانوي1. وعلاوة على ذلك، نضوب CD8 الخلايا+ (مع الأجسام المضادة-CD8α) في AdCD40Ig تعامل المستلمين التي تم إنشاؤها برجس وريجمكس2. تحليل عميق ل CD8+ تريجس خصائص الضوء على الدور الرئيسي للعديد من الجزيئات immunoregulatory يعرف انترلوكين-34 (إيل-34) وفيبروليوكين-2 (فجل-2)3،،من45،6 . بينما overexpression إيل-34 (مع ناقل إف) الناجم عن تريجس من خلال جيل ريجمكس، overexpression فجل-2 التي يسببها برجس، التي تقوم عليها الشبكة المعقدة من الخلايا التنظيمية.
سبب الرفض المزمن يتطور ببطء وطويلة الأجل، مطلوب تحليلاً متعمقا للتمييز بين التسامح مقابل الرفض المزمن. عادة ما يتم تقييم الفساد لتسلل خلية، التليف، وسماكة الأوعية ترسب C4d الجدار وتكملة إيمونوهيستولوجي7. بينما تتطلب التضحية الحيوانية أساليب علم الأنسجة أو graft خزعة، هنا نحن تصف طريقة بسيطة لتقييم ميزات مختلفة من allograft التحمل: ظهور ووظيفة الخلايا التنظيمية واستجابات المانحين لمكافحة جسم معين من الدم عينة من التدفق الخلوي (هنا، استخدمنا خلية تنشيط fluorescence الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية)).
الحفاظ على التسامح allograft بعد إلقاء القبض على المعاملة يرتبط عموما بتحريض الخلايا التنظيمية8. في العقود الماضية، ركزت الدراسات على CD4+تريجس تتميز الإجماع عليها بعلامات رئيسية Foxp3+CD25عاليةو CD127–9،،من1011. وبالمثل، وعلامات عدة نسبت إلى CD8+ تريجس، مثل CD122+، CD28-، CD45RCمنخفضة، PD1+، و Helios+ 1،12،،من1314 , 15 , 16 , 17-على مدى سنوات، تعبيراً عن جيتر و CTLA4 والسيتوكينات (إيل-10، 34 TGFβ، إيل، إيل-35، فجل-2) ارتبطت بالإضافة إلى ذلك أن تريغ الشخصية3،،من46،13، 18،19،،من2021. بيد أن السكان الخلية التنظيمية الناشئة، مثل برجس، أو ريجمكس، أو نكتريجس، تفتقر إلى علامات محددة ذات الصلة. والواقع أن معظمها سجلت بريجس ك CD24 غير ناضجة+ الخلايا، مع التعبير CD27 غامضة وأحيانا إنتاج إيل-10، TGFβ، أو جرانزيمي ب22،،من2324. تعقد سلالة خلية النقوي يتطلب مزيجاً من عدة علامات لتحديد التشكيل الجانبي التنظيمية أو proinflammatory مثل CD14، CD16، CD80، CD86، CD40، CD209a، أو CD163،من2526. وأخيراً، أبلغ بعض علامات التعرف على نكتريجس مثل CD11b+، CD27+, TGFβ+، ولكن المزيد من الدراسات ضرورية لزيادة وصف لهم فينوتيبيكالي27،28،29 ،30،،من3132. وهكذا، أدلة على نشاط القمعية مطلوبة لإضفاء الشرعية على مزيد من الوصف المظهرية لتحديد المؤشرات الحيوية الجديدة، جديدة immunoregulatory الوسطاء، وتوسيع النطاق إلى علاجات جديدة في الخلية.
ونحن نقترح طريقتين مكملة لتقييم نشاط الخلايا القمعية. أولاً، الأسلوب في المختبر يتكون من استزراع الخلايا القمعية مع خلايا المستجيب المسمى تي تحفزها مستضد متمكنة من المانحين تقديم الخلايا (Apc) في نسب مختلفة على مدى 6 أيام، وتحليل المستجيب T الخلية الانتشار التي ويعكس قمع المناعة الموجه من الجهات المانحة. ويمكن مقارنة الخلايا من الفئران المعالجة مباشرة إلى الخلايا من السذاجة الجرذان والفئران المطعمة غير المعالجة لنشاط القمعية (أو لأي سكان الخلية التنظيمية الأخرى)، في طائفة من نسب القامع: المستجيب. وعلاوة على ذلك، هذا الأسلوب لا يتطلب أي الزرع، ويتم الحصول على النتائج خلال 6 أيام. ثانيا، الأسلوب في فيفو يتكون من نقل الخلايا التنظيمية المقصود من الفئران معالجة إلى مستلم المطعمة حديثا المشع. بينما الخلايا أو الخلايا النقوي تي ب الخلايا من الفئران غير المعالجة من السذاجة عادة غير قادر على تمنع الرفض الحاد وإطالة أمد بقاء الفساد عند نقل التبني، والخلايا ذات النشاط القمعية potentiated من متلقي العلاج هذه السمات 1،،من23،،من433. ينصح ليمفوبينيا الناجمة عن الإشعاع المتلقي للسماح للخلايا المنقولة أدوبتيفيلي لتظل غير متأثرة بالتوازن الدم وإتقان أكثر سهولة من الاستجابات المناعية المضادة الجهات المانحة. لكلتا الطريقتين، الاستخدام في المختبر لأنه طرف ثالث ناقلات الجنود المدرعة أو في فيفو المتبنيين نقل القمعية الخلايا إلى المستلمين المطعمة بقلب الطرف الثالث يسمح بتحليل لخصوصية المانحين المضادة. بينما الأسلوب في فيفو يتطلب عدد كبير من الخلايا، وسوء تمثيل يمكن تقييم الفئات السكانية الفرعية الخلية بسهولة أكبر لنشاط القمعية في المختبر33.
ويمكن أيضا قياس استجابات خلطيه لتقييم حالة التسامح والسيطرة على استجابات الأجسام المضادة الموجهة إلى الجهات المانحة المستضدات. وفي الواقع، يمكن وصف التسامح بعدم استجابة خلطيه تجاه المانحين ولكن المحافظة على قدرة للمستلمين لتطوير استجابة خلطيه لمولدات جديدة والحفاظ على الذاكرة الردود. أولاً، مبدأ الكشف اللوانتيبودي يستند على الاعتراف بالخلايا المانحة المستفيدة الأجسام المضادة بعد الحضانة لنوع الخلية المانحة مع المصل من مستلم المطعمة. الثاني، خلطيه والاستجابات الموجهة إلى المستضدات خارجية المنشأ يمكن تحفيز التالية المقررة المستلمين متسامح طويلة الأجل مع ثقب المفتاح مفج هيموسيانين (كله) مستحلب مع adjuvant الشعبية فروند كاملة. وجود الأجسام المضادة IgM و IgG محددة ضد المستضدات يمكن الكشف عن 4 و 13 يوما، على التوالي، عقب التمنيع، بمقايسة الممتز الإنزيم المرتبط (أليسا)34. ثالثا، يمكن تقييم الحفاظ على الذاكرة المناعية الردود عن طريق الحقن إكسينوجينيك خلايا الدم الحمراء (كرات الدم الحمراء) في أيام-7 و + 3 للزرع وكرات الدم الحمراء تلطيخ مع المصل المتلقية التي تم جمعها في أيام + 8 و + 17 بعد زرع الأعضاء. كل هذه الأساليب تسمح للتعرف على أنواع فرعية الغلوبولين المناعي باستخدام أجسام مضادة ثانوية محددة، وسرعة الحصول على النتائج في أقل من 1.5 ح بنظام مراقبة الأصول الميدانية تلطيخ أو بضع ساعات قبل أليسا.
وأخيراً، هذه البروتوكولات المصممة من أجل توصيف لزرع نماذج، ويمكن أن تكون، إلى حد ما، تنطبق على نماذج أمراض المناعة الذاتية. يمكن أن تنقل مبادئ الأسلوب لجميع الأنواع.
ملاحظة: جميع البروتوكولات هنا أقرتها لجنة أخلاقية دولية، وينبغي أن يجري بطريقة عقيمة.
1. جيل التسامح في نموذج Allograft القلب في الفئران
2. في المختبر تقييم نشاط الخلايا القمعية بردود فعل مختلطة من الخلايا الليمفاوية (نظام قاذفة صواريخ متعددة)
ملاحظة: ينبغي مقارنة النشاط القمعية من الخلايا في الفئران المعالجة تسامحا مع السكان ما يعادل من المستلمين المطعمة سينجينيك أو السذاجة الفئران.
3. في فيفو التقييم لنشاط الخلايا القمعية بنقل الخلية التبني في قلب المطعمة المستلم
ملاحظة: مطلوب تشعيع للقضاء على الخلايا المضيفة وصالح engraftment الخلية المانحة وانتشارها.
4-الجهات المانحة كشف الأجسام المضادة المحددة
ملاحظة: مفتش يتم قياس الاستجابات الموجهة نحو الجهة المانحة الاختلاس التي تفرخ الخلايا من الجهة المانحة بالمصل للمستلم. قم بطرح الخلفية الناجم عن تلطيخ مباشرة ب LEW.1W الخلايا التي تفرخ الخلايا مع سينجينيك LEW.1W المصل.
5-تقييم استجابات خلطيه إلى المستضدات خارجية المنشأ (ساذج والذاكرة)
ملاحظة: يجب استخدام مصل من الفئران قبل زرع الأعضاء، والعلاج، والتحصين كعناصر سلبية لاستجابات خلطيه. وبخلاف ذلك، يمكن استخدام الفئران ساذجة غير المحصنين. المصل من الأشخاص المتلقين، أي، زرع تحصين اكسوانتيجين ورفض المستفيدين، تستخدم كعناصر إيجابية من استجابات خلطيه.
تقييم نشاط القمعية بعد فرز ناقلات الجنود المدرعة (الشكل 1)، وخلايا المستجيب وتريجس في أن واحد (الشكل 2)، أو بشكل فردي (الشكل 4)، ويمكن أن يكون أي المفترضة التنظيمية الخلايا الأخرى (الشكل 3)، القيام به في فيفو<...
نقل التبني من مجموع سبلينوسيتيس إلى مستلم المطعمة حديثا طريقة فعالة للكشف عن وجود خلايا تنظيمية المستحث أو بوتينتياتيد بعلاج. المضيف التي يسببها الإشعاع ليمفوبينيا عابرة يعزز بقاء الخلية بعد نقل وإقامة للتسامح. وعلاوة على ذلك، يترك تشعيع الفتاكة دون وقت للخلايا مع خصائص توليروجينيك لتح?...
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
وقد أدركت هذا العمل في سياق المشروع مكتب المفتش العام لابيكس (جوان ANR-11-لابكس-0016-01) الذي يعد جزءا من برنامج الحكومة الفرنسية "يشرف دعفينير" الذي يديره ANR (ANR-11-لابكس-0016-01) ومشروع رامي سيستي تمول أيضا من خلال " يشرف دعفينير "برنامج" الحكومة الفرنسية "، تتم إدارته من قبل الفرنسية الوطنية أبحاث الوكالة (ANR-10-إيبهو-005). رامي-سيستي المشروع تدعمه أيضا نانت متروبول وضمور يدفع de la Loire.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
animals | |||
LEW.1W and LEW.1A rats | Janvier Labs, France | 8 weeks old, | |
BN third party donor rats | Janvier Labs, France | 8 weeks old, | |
name | company | catalogue number | comments |
reagents | |||
AdCD40Ig | Viral Vector Core, INSERM UMR 1089, Nantes, France | home made plasmids | |
IL34-AAV | Viral Vector Core, INSERM UMR 1089, Nantes, France | home made plasmids | |
FGL2-AAV | Viral Vector Core, INSERM UMR 1089, Nantes, France | home made plasmids | |
anti-TCRab | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | R7/3 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD25 | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX39 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD8 | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX8 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD45RA | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX33 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD161 | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | 3.2.3 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD11b/c | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX42 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-TCRgd | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | V65 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD45RC | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX22 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD4 | Hybridoma from European Collection of Cell Culture, Salisbury, U.K | OX35 clone | Home made culture, purification and fluororophore coupling |
anti-CD45R | BD Biosciences, Mountain View, CA | #554881, His24 clone | |
anti-rat IgG-FITC | Jackson ImmunoResearch Laboratories, INC, Baltimore, USA | #112-096-071 | |
anti-rat IgG1 | Serotec | #MCA 194 | |
anti-rat IgG2a | Serotec | #MCA 278 | |
anti-rat IgG2b | Serotec | #MCA 195 | |
anti-rat IgM-FITC | Jackson ImmunoResearch Laboratories, INC, Baltimore, USA | #115-095-164 | |
streptavidin HRP | BD Biosciences, Mountain View, CA | #554066 | |
KLH | Sigma Aldrich, St. Louis, USA | #9013-72-3 | |
PBS 1X | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | Phosphate Buffer Solution without calcium and magnesium, | |
Tween 20 | Sigma, Saint-Louis, USA | #9005-64-5 | |
TMB substrate reagent kit | BD Biosciences, Mountain View, CA | #555214 | |
CellTraceTM CFSE cell proliferation kit | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #C34554 | |
RPMI 1640 medium 1X | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #31870-025 | |
penicilline streptomycine | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #15140-122 | |
Hepes Buffer | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #15630-056 | |
non essential amino acids | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #11140-035 | |
Sodium pyruvate | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #11360-039 | |
2 beta mercaptoethanol | Sigma, Saint-Louis, USA | #M3148 | |
Cell Proliferation Dye eFluor® 450 Cell | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #65-0842-85 | |
Glutamine | Sigma, Saint-Louis, USA | #G3126 | |
DAPI | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | #D1306 | |
Collagenase D | Roche Diagnostics, Germany | #11088882001 | |
EDTA | Sigma, Saint-Louis, USA | #E5134 | |
NaCl 0.9% | Fresenius Kabi | #B230561 | |
Magnetic dynabeads | Dynal, Invitrogen | #11033 | Goat anti-mouse IgG |
One Comp eBeads | Ebiosciences, San Diego, USA | #01-1111-42 | |
Betadine | Refer to the institutional guidelines | ||
Isoflurane | Refer to the institutional guidelines | ||
Naplbuphine | Refer to the institutional guidelines | ||
Terramycine | Refer to the institutional guidelines | ||
Buprenorphine | Refer to the institutional guidelines | ||
Meloxicam | Refer to the institutional guidelines | ||
Complete Freund's adjuvant | |||
Rompun | Refer to the institutional guidelines | ||
Ringer lactate | Refer to the institutional guidelines | ||
Ketamine | Refer to the institutional guidelines | ||
Red blood cell lysis solution | Dilute 8,29g NH4Cl (Sigma, Saint-Louis, USA A-9434), 1g KHCO3 (Prolabo 26 733.292) and 37.2mg EDTA (Sigma, Saint-Louis, USA E5134) in 800ml H2O. Adjust pH to 7.2-7.4 and complete to 1L with H2O. | ||
Collagenase D | Dilute 1g collagenase in 500 ml RPMI-1640 + 5 ml Hepes + 2% FCS | ||
PBS-FCS (2%)-EDTA (0.5%) | Add 5 mL EDTA 0,1M (Sigma, Saint-Louis, USA E5134) and 20ml FCS to 1ml PBS 1X | ||
CFSE (Vybrant CFDA SE Cell Tracer Kit Invitrogen) | Dilute 50µg (=1 vial) of CFDA SE (component A) in 90μl DMSO (component B) solution to obtain a 10mM stock solution. Then, dilute stock solution at 1/20 000 in PBS 1X to obtain a 0.5μM solution | ||
complete medium for coculture | 500ml complete RPMI-1640 medium with 5 ml Penicillin (80 unit/ml)-Steptomycin (80 mg/ml), 5 ml L-Glutamine, 5 ml Non Essential Amino Acids (100X), 5ml Pyruvate Sodium (100mM), 5 ml HEPES buffer (1M), 2.5 ml b mercaptomethanol (7 ml of 2-bmercaptoethanol stock diluted in 10 ml RPMI), 10% FCS | ||
name | company | catalog number | comments |
equipments | |||
falcon 50ml | BD Biosciences, Mountain View, CA | #227261 | |
falcon 15ml | BD Biosciences, Mountain View, CA | #188271 | |
sieve | |||
Corning plastic culture dishes | VWR, Pessac | #391-0439 | |
100µm and 60µm tissue filters | Sefar NITEX, Heiden, Switzerland | #03-100/44 and #03-60/35 | |
96 wells U bottom plates for coculture | Falcon U-bottom Tissue Culture plate, sterile, Corning | #353077 | |
96 wells V bottom plates for FACS staining | ThermoScientifique, Danemark | #249570 | |
96 wells flat bottom ELISA plates | Nunc Maxisorb | ||
seringue for spleen crush | BD Biosciences, Mountain View, CA | #309649 | |
ELISA reader | SPARK 10M, Tecan, Switzerland | SPARK 10M, Tecan, Switzerland | |
centrifuge | |||
bain marie | |||
X rays irradiator | Lincolshire, England | Faxitron CP160 | |
solar agitator | |||
FACS Canto II | BD Biosciences, Mountain View, CA | ||
FACS Aria II | BD Biosciences, Mountain View, CA | ||
magnet | Thermo Fisher Scientific Inc, USA | 12302D |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved