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L'infection de souris avec une Adénovirus exprimant l'auto-antigène majeur humaine cytochrome P450 2D6 (hCYP2D6) reconnus par des sérums de patients souffrant de de type 2 résultats des l'hépatite auto-immunes dans une forme persistante de maladie du foie auto-immune à médiation caractérisé par l'hépatite, fibrose extensive et de génération d'un CYP2D6 -réponse immunitaire spécifique.
L'hépatite auto-immune est une maladie rare mais mortelle auto-immune du foie de 1,2 étiologie inconnue. Dans les tentatives passées de nombreuses ont été effectués afin de générer un modèle animal qui reflète les caractéristiques de la maladie humaine 3-5. Toutefois, dans divers modèles de l'induction de la maladie était assez complexe et souvent l'hépatite était transitoire 3-5. Par conséquent, nous avons développé un modèle de souris simple qui utilise l'auto-antigène majeur humaine de type 2 auto-immune contre l'hépatite (IAC-2), à savoir hCYP2D6, comme un déclencheur 6. Type 1 foie et du rein (LKM anticorps microsomales-1) anticorps reconnaissant hCYP2D6 sont la marque de IAC-2 7,8. Livraison de type sauvage dans hCYP2D6 FVB ou C57BL / 6 a été construit par un adénovirus (Ad-2D6) qui assure une prestation directe de l'antigène déclenchant au niveau du foie. Ainsi, l'inflammation qui a suivi local génère un champ fertile 9 pour le développement ultérieur de l'auto-immunité. Un combination de l'injection intraveineuse et intrapéritonéale d'Ad-2D6 est la voie la plus efficace pour induire un dommage durable auto-immune du foie (section 1). Ici nous fournissons un protocole détaillé sur la façon dont une maladie du foie auto-immune est induite dans le modèle du CYP2D6 et comment les différents aspects de dommages au foie peuvent être évalués. Tout d'abord, les niveaux sériques de marqueurs indiquant la destruction des hépatocytes, comme aminotransférases, ainsi que les titres de hCYP2D6 anticorps sont déterminés par prélèvement de sang retroorbitaly (section 2). Deuxièmement, la réponse hCYP2D6-spécifique des lymphocytes T est caractérisée par la collecte de lymphocytes de la rate et le foie. Afin d'obtenir des lymphocytes hépatiques pures, les foies sont perfusés par PBS par la veine porte (section 3), digéré en collagène et purifié sur gradient de Percoll (section 4). La fréquence des cellules T spécifiques hCYP2D6 est analysé par une stimulation par peptides hCYP2D6 et l'identification des cellules productrices d'IFN-par cytométrie en flux (section 5). Troisièmement,infiltration cellulaire et la fibrose est déterminée par immunohistochimie de coupes de foie (article 6). Une telle analyse schéma doit être menée à plusieurs reprises après le début de la maladie afin de prouver le caractère chronique du modèle. L'ampleur de la réponse immune, caractérisée par la fréquence et l'activité de hCYP2D6 T spécifiques et / ou des cellules B et le degré de l'atteinte hépatique et la fibrose doivent être évalués pour une évaluation ultérieure des traitements possibles pour prévenir, retarder ou d'abroger la autodestructrice procédé de l'du foie.
1. L'injection intraveineuse d'Ad-2D6 dans le sinus ophtalmique
Sinon, l'injection par voie intraveineuse peut être exécuté via la veine caudale. Cependant, l'injection par le sinus ophtalmique est beaucoup plus facile à réaliser et minimise la perte de la solution de virus. Il a été démontré que ces deux techniques peuvent être utilisées de façon interchangeable et que les deux voies sont tout aussi efficaces 10.
Les souris infectées sont surveillés pour les effets indésirables et les signes évidents de souffrance et de douleur, tels que perte d'appétit, perte de poids, perte de mobilité, l'absence de marié, pelage rugueux, voûtél'apparence, ainsi que léchage, les morsures, égratignures, ou en secouant un domaine particulier (c.-à-site de l'injection). Bien que les souris présentent un dommage massif pour le foie dans le modèle du CYP2D6, les souris semblent en bonne santé et ne présentent aucun signe de souffrance, de douleur ou le stress. Néanmoins, les indicateurs d'insuffisance hépatique sévère, telle que aminotransférases sériques sont déterminés sur une base régulière ou qui font partie des expériences réalisées. Les taux sériques de transaminases> 1000 U / l ne doit apparaître que comme une conséquence directe de l'infection virale, mais pas de façon chronique. Si les taux sériques d'aminotransférases sont chroniquement au-dessus de 1000 U / l (limite la gravité), les souris sont sacrifiées.
2. Saignements des yeux de souris
Alternativement, le prélèvement de sang peut se faire via la veine caudale ou par l'intermédiaire de la veine temporale superficielle 11.
3. Perfusion du foie de souris
Remarque: Cette étape est importante pour éviter une contamination des lymphocytes hépatiques isolées par les lymphocytes du sang
4. Isolement des lymphocytes hépatiques
5. Coloration des cytokines intracellulaires (CIEC)
5.1 Stimulation:
5,2. Coloration:
6. Immunohistochimie
6,1. Coloration H & E pour l'évaluation de la pathologie générale du foie:
6,2. L'immunohistochimie pour le collagène I de dépôt:
7. Les résultats représentatifs
L'infection de souris avec Ad-2D6 induites deux étapes distinctes de dommages au foie. Dans les premiers jours après l'infection, infection par le virus du foie entraîne une augmentation aiguë des taux sériques de transaminases, un indicateur de la mort des hépatocytes 6. Cette première phase aiguë se produit indépendamment de l'expression de hCYP2D6 et peut également être observée après une infection par un virus de contrôle vide (Ad-Control) ou d'un virus exprimant la protéine de fluorescence verte (GFP-annonce). En revanche, la deuxième étape est auto-immune et dépendante de l'expression de la molécule déclenchant hCYP2D6. Cette étape auto-immune survient dans les 2-4 semaines après l'infection et persiste pendant plusieurs mois 6.
Figure 1. Le CYP2D6 modèle. Type sauvage ou FVB souris C57BL / 6 sont injectés avec deux doses de Ad-2D6 (par voie intraveineuse et intrapéritonéale). À une époque de l'intérêt du foie et le sérum sont recueillis et évalués pour des dommages au foie et à la formation des anticorps spécifiques hCYP2D6 et les cellules T.
Les fonctionnalités suivantes sont caractéristiques de l'hépatite auto-immune persistante en développement après l'annonce-2D6-infection de type sauvage ou FVB souris C57BL / 6 dans le modèle du CYP2D6: d'abord, le foie montre une morphologie aberrante changé. En particulier, les lobes du foie sont fusionnées, des nodules hyperplasiques semblent éparpillés sur l'ensemble du foie et une fibrose capsulaire massive est visible (figure 2).
Figure 2. La morphologie du foie. Typique des dommages au foie Ad-2D6-induite, tel que détecté à la semaine 4 post-infection. Notez que les lobes du foie individuels sont fusionnés (flèches). Nodules hyperplasiques semblent éparpillés sur l'ensemble du foie (flèches). L'infection par un adénovirus contrôle n'exprime pas hCYP2D6 n'a aucun effet sur la morphologie du foie.
Deuxièmement, étendue et persistante des infiltrations cellulaires apparaissent dans les régions péri-portales et parenchymateuses des foies de souris Ad-2D6-infectés mais pas Ad-Contrôle-infectées (figure 3A). Fibrose se développe principalement dans la région sous-capsulaire avec quelques faisceaux de collagène en saillie dans le parenchyme (figure 3B).
Figure 3. Une histologie hépatique:. Coloration H & E de la section de tissu du foie de souris infectées par le FVB soit Ad-Control ou Ad-2D6 à la semaine 4 post-infection. Notez que les infiltrations importantes de cellules mononucléaires sont présentes uniquement dans Ad-2D6 souris infectées (flèches simples). Flèches triples indiquent de plus grandes infiltrations cellulaires dans le parenchyme hépatique pont entre voisins espaces portes. B: représentation immunohistochimique de la fibrose hépatique à la semaine 4 après l'infection par Ad-2D6 ou Ad-contrôle. Les coupes de foie ont été colorés pour le collagène à l'aide d'un anticorps anti-collagène de type I. Notez couches multiples de la disposition de collagène sous la capsule du foie (flèches triples) avec quelques faisceaux pénétrant dans le parenchyme (flèches simples) et la présence de grands groupes de cellules infiltrant (pointes de flèches). Deux sections du foie représentatives sont affichées pour chaque condition. Taille: 100 microns bars.
Une troisième caractéristique est la nouvelle génération de titres élevés d'anticorps anti-CYP2D6, qui ont une spécificité de l'épitope semblable à l'homme LKM-1 anticorps 6,13. Enfin, les hCYP2D6 spécifiques CD4 et CD8 sont générés principalement que la maison pour le foie. Ces hCYP2D6 cellules T spécifiques peuvent être détectés par la stimulation avec immunodomienceintes hCYP2D6 peptides et de mesure ultérieure d'expression IFNy par une coloration des cytokines intracellulaires (CIEC) (figure 4). hCYP2D6-lymphocytes T CD8 spécifiques tuer les cellules cibles Ad-2D6-infectés in vivo 12.
Figure 4. lymphocytes T spécifiques. hCYP2D6-analyse par cytométrie en flux des cellules T spécifiques. hCYP2D6- Lymphocytes du foie ont été isolés à la semaine 4, après l'annonce-2D6-infection et ont été stimulées avec soit les CD4 ou CD8 immunodominants hCYP2D6 épitope nuit. Génération d'IFNy a été détectée par coloration des cytokines intracellulaires et analysés par cytométrie en flux en utilisant un FACS Canto II (BD Biosciences, Heidelberg, Allemagne). Le pourcentage de hCYP2D6 spécifiques CD4 et CD8 est indiqué.
Dans des études antérieures, l'hépatite expérimentale a été souvent rapporté que seulement transitoires et beaucoup de modèles actuels de la maladie auto-immune du foie dépend des protocoles assez complexes induction de la maladie (pour revues, voir 3,5). Par exemple, plusieurs modèles d'utiliser des souris transgéniques exprimant des antigènes cibles spécifiques et adoptive transférés cible spécifiques de l'antigène, pour la plupart TcR transgéniques, de cellules T 14,15. Souvent une infection par des virus supplémentaires livertropic, bactéries ou parasites est nécessaire pour induire la maladie 16-18. Alternativement, l'ADN-vaccination avec des plasmides codant pour les antigènes cibles, y compris le CYP2D6 19, est utilisé pour induire l'hépatite. Toutefois, une vaccination supplémentaire avec des plasmides codant pour des cytokines pro-inflammatoires comme l'IL-12, est nécessaire 20. Malheureusement, à quelques exceptions près 15,20 hépatite n'est que transitoire.
Le modèle utilise une CYP2D6 6,21 t méthode simpleo induire hépatite auto-immune par un simple d'infecter des souris avec un adénovirus exprimant hCYP2D6, l'auto-antigène majeur dans AIH-2 7,8. La livraison du CYP2D6 par une construction adénovirus garantisse à la fois une ciblage directe du foie ainsi que une inflammation locale qui fait la promotion la ventilation de la tolérance. Il est toutefois important de noter que les deux le titre du virus ainsi que la voie d'administration est crucial pour ce modèle. D'une part, Ad-2D6 est un virus de réplication déficiente, ainsi, un titre suffisamment élevé de virus est nécessaire pour générer une quantité critique de l'antigène dans le foie. D'autre part, une trop forte titre pourrait entraîner une insuffisance hépatique aiguë fatale. En outre, il a été démontré précédemment que l'infection des souris par des titres élevés d'adénovirus conduit à un épuisement fonctionnelle de la réponse immunitaire 22. Dans notre modèle, nous avons utilisé une combinaison de l'infection par voie intraveineuse et intrapéritonéale afin d'obtenir à la fois l'infiltration chronique cellulaire ainsi que postefibrose ensive. Nous avons observé que l'infection par voie intraveineuse seule cause encore une infiltration massive cellulaire, mais aucune fibrose de la région sous-capsulaire, ce qui indique que l'inflammation péritonéale due à l'injection intrapéritonéale pourrait être impliqué dans l'accumulation continue de collagène sous-capsulaire (Hintermann & Christen, manuscrit en préparation). Cependant, il est important de noter que la fibrose hépatique observée est spécifique d'un antigène, puisque nous n'avons pas de détecter l'activation des cellules étoilées du foie et des dépôts de collagène après l'infection par virus égalité des titres de Ad-GFP ou Ad-Control 23.
Le modèle du CYP2D6 reflète de nombreux aspects de IAC 1,2 humain, telles que l'hépatite chronique caractérisée par une infiltration cellulaire persistante et 6 fibrose hépatique. En outre, la présence de haute-titrage des anticorps anti-CYP2D6 avec spécificité de l'épitope semblable et la diffusion de 13 à LKM-1 anticorps trouvés dans AIH-2 patients indique le présence d'une réactivité commune chronique auto-immune. CYP2D6 est l'antigène majeur dans AIH-2, mais il n'est pas reconnu par les patients diagnostiqués avec le type 1 AIH plus fréquentes. En outre, les patients souffrant de maladies du foie autres dont l'étiologie auto-immune, comme la cirrhose biliaire primitive (CBP) ou cholangite sclérosante primitive (CSP), de générer des anticorps avec une spécificité de cachet à des auto-antigènes hépatiques distinctes et leurs foies montrent différentes caractéristiques pathologiques de centrage sur les petites (PBC ) ou de grandes voies biliaires (CFP). Néanmoins, les modèles du CYP2D6 offre la possibilité d'analyser les mécanismes impliqués dans les processus immunopathogéniques hépatiques chroniques inflammatoires comme survenant au cours de maladies auto-immunes du foie, d'identifier les principaux acteurs qui animent la destruction auto-immune des hépatocytes et d'évaluer d'éventuelles interventions thérapeutiques pour guérir la maladie.
Les auteurs n'ont rien à révéler.
Ce travail est soutenu par le Goethe de Francfort l'hôpital universitaire et une subvention de la Fondation allemande pour la recherche vers les communications unifiées
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nom de l'équipement | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
Aiguille 23G | BD Biosciences | 300800 | |
27 ½ G aiguille | VWR | 612-0151 | |
30 ½ aiguille G | BD Biosciences | 304000 | |
Alanine aminotransférase (bandelettes de test TPG / ALT) | Roche Diagnostics | 10 745 138 202 | |
Bandes aspartate aminotransférase (test GOT / AST) | Roche Diagnostics | 10 745 120 202 | |
Anesthésie Unité Univentor 400 | AgnTho de | ||
Moules de base, mm 37x24x10 jetable | VWR | 720-0208 | |
Cellule filtre 70mm | VWR | 734-0003 | |
Cryostat | Leica | CM1850 UV | |
Héparinisés tubes capillaires | Pêcheur | 3123987 | |
Microscope glisse Superfrost Plus | Menzel Gläser | J1800AMNZ | |
Microtainer SST tubes | BD Biosciences | 365951 | |
Plaques de microtitration, à fond en V | VWR | 391-1924 | |
Reflotron plus | Roche Diagnostics | Determiniation de sérum ASAT / ALAT | |
O Nomf le réactif | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
De lapin anti-anticorps de souris anti-collagène de type I IgG, | Chemicon | AB765P | |
Biotinylé de chèvre anti-IgG de lapin | Vecteur (AXXORA) | VC-BA-1000-MC15 | |
FITC-conjugué anticorps de souris anti anticorps CD8a | Southern Biotech | 1550-1502 | |
PE-conjugué anticorps anti IFN-souris | BD Biosciences | 554412 | |
PE-anti-souris conjugué anticorps CD16/CD32 (FcR bloc) | BD Biosciences | 553141 | |
Aquatex | VWR | 1.08562.0050 | |
Avidine / biotine Blocage kit | Vecteur (AXXORA) | VC-SP-2001-KI01 | |
Brefeldine A | Sigma | B6542 | |
Collagénase IV | Sigma | C5138-100MG | |
DAB substrat kit 3'3'diaminobenzidine | Vecteur (AXXORA) | VC-SK-4100-KI01 | |
DNase | Sigma | DN-25 | |
Elite ABC réactif | Vecteur (AXXORA) | VC-PK-7100-L050 | |
Éosine G / Y solution | Roth | X883.1 | |
Sérum de veau foetal (FCS) | Biochrom AG | S 0115 | |
Isofluran | Forene | B506 | |
Meyer Hématoxyline en solution | APPLICHEM | A4840, 1000 | |
Composé OCT | Sakura Finetek l'Europe | 4583 | |
PBS tamponnée de formaldéhyde 10% | Roth | A146.3 | |
Percoll | Amersham | 17-0891-01 | |
Roti-Histokit | Roth | 6638,1 | |
RPMI | Invitrogen | 61870 | |
La saponine de l'écorce de Quillaja | Sigma | S7900 |
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