Method Article
זיהום של עכברים עם adenovirus להביע autoantigen אדם גדול ציטוכרום P450 2D6 (hCYP2D6) המוכרים על ידי סרה של חולים הסובלים מסוג 2 תוצאות אוטואימוניות הפטיטיס בצורה מתמשכת של מחלה אוטואימונית בתיווך הכבד המאופיינת סיסטיק נרחב צהבת, ואת הדור של CYP2D6 ספציפית התגובה החיסונית.
הפטיטיס אוטואימונית היא מחלה אוטואימונית נדירה אך סכנת חיים של הכבד של 1,2 שהגורם לה אינו ידוע. במהלך ניסיונות רבים בעבר נעשו כדי לייצר מודל בעל חיים המשקף את המאפיינים של המחלה האנושית 3-5. עם זאת, מודלים שונים אינדוקציה של המחלה היה מורכב למדי, לעתים קרובות הפטיטיס היה חולף רק 3-5. לכן, פיתחנו מודל עכבר פשוטה המשתמשת autoantigen אדם מרכזי מסוג 2 הפטיטיס אוטואימונית (AIH-2), כלומר hCYP2D6, כמו ההדק 6. 1 סוג כבד כליות נוגדנים microsomal (LKM-1) נוגדנים הכרה hCYP2D6 הם סימן ההיכר של AIH-2 7,8. מסירת hCYP2D6 אל wildtype FVB או C57BL / 6 עכברים היתה לבנות adenovirus (Ad-2D6), אשר מבטיחה אספקה ישירה של האנטיגן מפעילה אל הכבד. לכן, דלקת מקומית שלאחר מכן יוצר שדה פורה 9 לפיתוח הבאות של אוטואימוניות. גombination של הזרקה תוך ורידית ו intraperitoneal של Ad-2D6 היא הדרך היעילה ביותר כדי לגרום נזק לטווח ארוך אוטואימונית אל הכבד (סעיף 1). כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט על איך אוטואימונית מחלות כבד מושרה במודל CYP2D6 וכיצד היבטים שונים של נזק לכבד ניתן להעריך. ראשית, רמות בסרום של סמנים המעידים על הרס hepatocyte, כגון aminotransferases, כמו גם את titers של hCYP2D6 נוגדנים נקבעים באמצעות דגימת דם retroorbitaly (סעיף 2). שנית, התגובה hCYP2D6 ספציפי תא T מאופיינת באיסוף לימפוציטים של הטחול והכבד. על מנת לקבל לימפוציטים כבד טהור, הכבדים הם perfused ידי PBS דרך וריד השער (סעיף 3), מתעכל על קולגן מטוהרים על שיפוע Percoll (סעיף 4). התדירות של hCYP2D6 ספציפיים בתאי T מנותח על ידי גירוי עם hCYP2D6 פפטידים וזיהוי של תאים מייצרי IFNγ ידי cytometry זרימה (סעיף 5). שלישית,חדירת הסלולר סיסטיק והוא נקבע על ידי אימונוהיסטוכימיה של סעיפים כבד (סעיף 6). משטר ניתוח כזה חייב להתנהל על פי כמה לאחר תחילת המחלה, כדי להוכיח את האופי הכרוני של המודל. עוצמת התגובה החיסונית מתאפיינת בתדירות הפעילות של hCYP2D6-T הספציפיים ו / או תאים מסוג B ואת מידת הנזק הכבד סיסטיק צריך להעריך להערכה בדיעבד של הטיפולים האפשריים כדי למנוע, לעכב או לבטל את autodestructive תהליך של הכבד.
1. מתן תוך ורידי של 2D6-Ad לתוך הסינוס עיניים
לחלופין, הזרקה ניתן לבצע דרך וריד הזנב. עם זאת, באמצעות הזרקת סינוס עיניים הרבה יותר קל לביצוע, מצמצם את ההפסד של פתרון וירוס. הוכח כי שתי הטכניקות הללו ניתן להשתמש לסירוגין, וכי שני מסלולים יעילים באותה מידה 10.
עכברים נגועים מנוטרים על תופעות לוואי או סימנים ברורים של סבל וכאב, כגון אובדן תיאבון, אובדן משקל, אובדן ניידות, אי החתן, פרווה גסה, כפוףההופעה, כמו גם ללקק, לנשוך, שריטה, או לוחץ על אזור מסוים (למשל באתר של ההזרקה). למרות העכברים להציג נזק גדול לכבד במודל CYP2D6, העכברים נראה בריא ולהראות סימנים של כאב או סבל, או לחץ. עם זאת, האינדיקטורים של אי ספיקת כבד חמורה, כגון aminotransferases בסרום נקבעים על בסיס קבוע או חלק הניסויים שבוצעו. רמות בסרום של aminotransferase> 1000 U / l צריך להופיע רק כתוצאה ישירה של זיהום בנגיף, אך לא באופן כרוני. אם רמות aminotransferase בסרום הם כרוניים מעל 1000 U / L (מגבלת חומרה) העכברים מוקרבים.
2. עין עכבר דימום
לחלופין, הדגימה דם ניתן לעשות זאת דרך וריד הזנב או דרך הווריד הטמפורלי השטחי 11.
3. הכבד עכבר זלוף
הערה: שלב זה חשוב כדי למנוע זיהום כבד של לימפוציטים בודדים על ידי לימפוציטים בדם
4. הבידוד של לימפוציטים כבד
5. ציטוקינים מכתים תאיים (ICCS)
5.1 גירוי:
5.2. צביעה:
6. אימונוהיסטוכימיה
6.1. H & E מכתים להערכת פתולוגיה כללית הכבד:
6.2. אימונוהיסטוכימיה בתצהיר קולגן אני:
7. נציג תוצאות
זיהום של עכברים עם Ad-2D6 המושרה בשני שלבים שונים של נזק לכבד. בימים הראשונים לאחר ההדבקה, הווירוס דלקת של הכבד גורמת לעלייה חדה של רמות aminotransferase בסרום, המשקפת את מותו hepatocyte 6. זה השלב הראשון, חריפה מתרחשת עצמאית הביטוי של hCYP2D6 והוא יכול להיות גם ציין לאחר ההדבקה בווירוס פקד ריק (Ad-Control) או וירוס לבטא חלבון פלואורסצנטי ירוק (Ad-GFP). לעומת זאת, השלב השני הוא אוטואימונית בתיווך ותלויה ביטוי של מולקולה מפעילה hCYP2D6. שלב זה אוטואימונית מתרחשת בתוך 2-4 שבועות לאחר זיהום נמשכת כמה חודשים 6.
באיור 1. CYP2D6. מודל Wildtype FVB או C57BL / 6 עכברים מוזרקים עם שתי מנות של Ad-2D6 (תוך ורידי ו intraperitoneal). בתקופה של ריבית הכבד בדם נאספים ולהעריך נזק כבד היווצרות נוגדנים ספציפיים hCYP2D6 ותאי T.
את התכונות הבאות אופייניות של הפטיטיס אוטואימונית מתמיד בפיתוח אחרי המודעות לזיהום-2D6 של wildtype FVB או C57BL / 6 עכברים במודל CYP2D6: ראשית, הכבד מראה מורפולוגיה שונה aberrantly. בפרט, את אונה של הכבד הם התמזגו, גושים hyperplasic מופיעים פזורים על פני הכבד כולו סיסטיק capsular מסיבית גלוי (איור 2).
איור 2. מורפולוגיה הכבד. נזק אופייני Ad-2D6-Induced הכבד זוהה ליום 4 זיהום שלאחר השבוע. שים לב, את אונה של הכבד בודדים התמזגו (ראשי חץ). גושים Hyperplasic מופיעים פזורים על פני הכבד כולו (חיצים). זיהום adenovirus השליטה לא להביע hCYP2D6 אין כל השפעה על מורפולוגיה הכבד.
חדירות הסלולר השנייה, מקיף ומתמשך מופיעים באזורים פרי-פורטל parenchymal של הכבדים של העכברים Ad-2D6-נגועים אך לא Ad-Control-הנגוע (איור 3 א). סיסטיק מפתחת בעיקר באזור subcapsular עם כמה חבילות קולגן בולטות לתוך parenchyma (איור 3 ב).
איור 3. היסטולוגיה הכבד. H & E מכתים סעיף הכבד רקמות של עכברים נגועים FVB Control-Ad או Ad-2D6 ב 4 זיהום שלאחר שבוע. שים לב, חדירות משמעותיות של תאים mononuclear נמצאים רק מודעות למוצרי 2D6 עכברים נגועים (חיצים בודדים). החצים מצביעים על טריפל חדירות סלולריים גדולים יותר parenchyma הכבד גישור בין שטחים פורטל השכנות. ב ': ייצוג immunohistochemical של לייפת הכבד בשבוע 4 לאחר ההדבקה עם 2D6, מודעות או מודעות שליטה. הסעיפים כבד כבר מוכתם עבור קולגן באמצעות נוגדנים נגד קולגן אני. הערה שכבה כפולה של אופי קולגן מתחת הקפסולה הכבד (חצים משולשים) עם כמה חבילות בולטות לתוך parenchyma (חיצים בודדים) ואת הנוכחות של קבוצות גדולות של תאים שחדרו (ראשי חץ). שני קטעים מייצגים כבד מוצגים עבור כל תנאי. גודל ברים: 100μm.
התכונה השלישית היא דור titers גבוהות של נוגדנים נגד CYP2D6, אשר יש סגוליות epitope דומה LKM-1 נוגדנים אנושיים 6,13. האחרונות, hCYP2D6 ספציפיים CD4 ו CD8 ותאי ה-T נוצרות בעיקר כי ביתם של הכבד. כאלה hCYP2D6 ספציפיים בתאי T ניתן לאתר על ידי גירוי עם immunodominant hCYP2D6 פפטידים מדידה בדיעבד של הביטוי IFNγ ידי מכתים ציטוקינים תאיים (ICCS) (איור 4). hCYP2D6 ספציפיים CD8 ותאי T הורגים Ad-2D6-נגועים בתאי היעד in vivo 12.
באיור 4. hCYP2D6 ספציפית בתאי ה-T. ניתוח תזרים cytometric של hCYP2D6 ספציפית בתאי T. לימפוציטים הכבד היו מבודדים בשבוע 4 אחרי המודעות לזיהום-2D6 והיו מגורה עם או את CD4 או CD8 immunodominant hCYP2D6 epitope לילה. דור של IFNγ זוהה על ידי צביעה ציטוקינים תאיים ונותחו על ידי cytometry הזרימה באמצעות FACS קנטו II (BD Biosciences, היידלברג, גרמניה). אחוז hCYP2D6 ספציפיים CD4 ו CD8 ותאי מצוין.
במחקרים קודמים, הפטיטיס ניסיוני דווח לעתים קרובות להיות רק המודלים הנוכחיים רגעיות רבים עבור מחלת כבד אוטואימונית תלוי אינדוקציה כמה פרוטוקולים מורכבים ולא המחלה (עבור ביקורות לראות 3,5). לדוגמה, מספר דגמים להשתמש העכברים הטרנסגניים ביטוי אנטיגנים יעד ספציפיים ולהעביר adoptively היעד אנטיגן ספציפי, בעיקר TCR-מהונדס, ותאי T 14,15. לעתים קרובות זיהום נוסף עם וירוסים, חיידקים או טפילים livertropic יש צורך לגרום למחלות 16-18. לחילופין, ה-DNA חיסון עם פלסמידים קידוד אנטיגנים היעד, כולל CYP2D6 19, משמש כדי לגרום דלקת הכבד. עם זאת, חיסון נוסף עם פלסמידים קידוד Pro ציטוקינים דלקתיים, כגון IL-12, נדרש 20. למרבה הצער, עם כמה יוצאים מן הכלל 15,20 הפטיטיס הוא זמני בלבד.
המודל CYP2D6 6,21 משתמש לא שיטה פשוטההו לגרום דלקת כבד אוטואימונית פשוט על ידי הדבקה של עכברים עם adenovirus להביע hCYP2D6, autoantigen מרכזי AIH-2 7,8. משלוח של CYP2D6 על ידי מבנה adenovirus מבטיח גם מיקוד ישיר של הכבד, כמו גם דלקת מקומית המקדמת פירוט של סובלנות. חשוב לציין עם זאת כי הן כייל הנגיף, כמו גם את המסלול של הממשל היא קריטית דגם זה. מצד אחד, Ad-2D6 הוא וירוס שכפול לקויה, ובכך, כייל גבוה מספיק של וירוס נדרש לייצר כמות קריטית של האנטיגן בתוך הכבד. מצד שני, גבוה מדי כייל עלולה לגרום לאי ספיקת כבד חריפה קטלנית. בנוסף, הוכח בעבר כי זיהום של עכברים על ידי titers גבוהות של adenovirus מוביל תשישות תפקודית של התגובה החיסונית 22. במודל זה, השתמשנו בשילוב של זיהום תוך ורידי ו intraperitoneal על מנת לקבל גם חדירת הסלולר כרונית, כמו גם שלוחהensive פיברוזיס. ראינו כי זיהום תוך ורידי בלבד עדיין גורם חדירת הסלולר מסיבי, אבל לא סיסטיק האזור subcapsular, המציין כי דלקת הצפק עקב הזרקת intraperitoneal יכול להיות מעורב הצטברות subcapsular רציפה של קולגן (Hintermann & להטביל, כתב היד בהכנה). עם זאת, חשוב לציין כי סיסטיק הכבד הנצפה הוא אנטיגן ספציפי, שכן לא גילינו הפעלת stellate תאים בכבד וכן בתצהיר קולגן לאחר ההדבקה עם שוויון titers וירוס של ה-GFP, מודעות או מודעות-Control 23.
המודל CYP2D6 משקף היבטים רבים של 1,2 AIH האדם, כגון דלקת כבד כרונית המאופיינת על ידי חדירת הסלולר מתמשך לייפת הכבד 6. בנוסף, נוכחות גבוהה כייל נוגדנים נגד CYP2D6 עם ייחוד epitope דומה והפצת 13 ל LKM-1 נוגדנים הנמצאים AIH-2 בחולים מציין מראשהיגיון של התגובה הנפוצה אוטואימונית כרונית. CYP2D6 הוא אנטיגן מרכזי AIH-2, אבל זה לא מוכר על ידי חולים שאובחנו עם AIH תכופים יותר מסוג 1. בנוסף, חולים הסובלים ממחלות כבד אחרות עם אטיולוגיה אוטואימונית, כגון שחמת המרה הראשי (ות"ת) או העיקרי sclerosing cholangitis (PSC), לייצר נוגדנים עצמיים סימן ההיכר עם סגוליות כדי autoantigens כבד שונות ואת הכבדים שלהם להראות תכונות פתולוגיים שונים שבמרכזו קטן (ות"ת ) או גדולים (PSC) צינורות המרה. עם זאת, CYP2D6 מודלים מציעה את ההזדמנות לנתח את מנגנוני immunopathogenic המעורבים בתהליכים דלקתיים כרוניים בכבד כמו המתרחשים במהלך מחלות כבד אוטואימוניות, לזהות את שחקני המפתח המניעים את ההרס אוטואימונית של hepatocytes ולהעריך התערבויות טיפוליות ניתן לרפא את המחלה.
החוקרים אין לי מה לחשוף.
עבודה זו נתמכת על ידי אוניברסיטת גתה בפרנקפורט החולים מענק של קרן המחקר הגרמנית UC
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם הציוד | חברה | מספר קטלוגי | תגובות |
23G מחט | BD Biosciences | 300800 | |
27 ½ G מחט | VWR | 612-0151 | |
30 ½ מחט G | BD Biosciences | 304000 | |
אלאנין הבדיקה רצועות aminotransferase (GPT / ALT) | Roche Diagnostics | 10 745 138 202 | |
Aspartate מקלוני הבדיקה aminotransferase (יש / AST) | Roche Diagnostics | 10 745 120 202 | |
אלחוש יחידת Univentor 400 | AgnTho של | ||
בסיס תבניות, 37x24x10 מ"מ חד פעמיות | VWR | 720-0208 | |
תא מסננת 70mm | VWR | 734-0003 | |
Cryostat | Leica | CM1850 UV | |
צינורות נימי Heparinized | דיג | 3123987 | |
מיקרוסקופ מחליק Superfrost פלוס | מנצל גלזר | J1800AMNZ | |
Microtainer SST צינורות | BD Biosciences | 365951 | |
Microtiter צלחות, V-התחתונות | VWR | 391-1924 | |
Reflotron פלוס | Roche Diagnostics | Determiniation של סרום AST / ALT | |
שם OF מגיב | חברה | מספר קטלוגי | תגובות |
הארנב נגד העכבר נגד קולגן מסוג IgG אני, | Chemicon | AB765P | |
Biotinylated נגד ארנב עז IgG | וקטור (AXXORA) | VC-BA-1000-MC15 | |
FITC-מצומדות נוגדנים נגד CD8a העכבר | דרום ביוטק | 1550-1502 | |
PE-מצומדות העכבר אנטי IFNγ נוגדן | BD Biosciences | 554412 | |
PE-מצומדות נגד העכבר CD16/CD32 נוגדנים (FCR בלוק) | BD Biosciences | 553141 | |
Aquatex | VWR | 1.08562.0050 | |
Avidin / ביוטין חסימת ערכת | וקטור (AXXORA) | VC-SP-2001-KI01 | |
Brefeldin | סיגמא | B6542 | |
Collagenase IV | סיגמא | C5138-100 מ"ג | |
DAB המצע ערכת 3'3'diaminobenzidine | וקטור (AXXORA) | VC-SK-4100-KI01 | |
DNase | סיגמא | DN-25 | |
עלית מגיב ABC | וקטור (AXXORA) | VC-PK-7100-L050 | |
Eosin G / Y פתרון | רוט | X883.1 | |
עוברי עגלים בסרום (FCS) | Biochrom AG | S 0115 | |
Isofluran | Forene | B506 | |
מאייר Hematoxylin פתרון | AppliChem | A4840, 1000 | |
אוקטובר מתחם | סאקורה Finetek אירופה | 4583 | |
PBS שנאגרו פורמלדהיד 10% | רוט | A146.3 | |
Percoll | Amersham | 17-0891-01 | |
רוטי, Histokit | רוט | 6638.1 | |
RPMI | Invitrogen | 61870 | |
Saponin מקליפת quillaja | סיגמא | S7900 |
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