JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Erratum Notice
  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Erratum
  • Reprints and Permissions

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. Read More ...

Summary

נקבעו מספר סוגים של מודלים של בלוטת התריס של השימוטו, כמו גם דלקת אוטואימונית ספונטנית של בלוטת התריס בעכבר NOD. עכברי H-2h4 הם מודל פשוט ואמין להשראת HT. מאמר זה מתאר גישה זו ומעריך את התהליך הפתולוגי להבנה טובה יותר של מודל SAT murine.

Abstract

בשנים האחרונות, דלקת בלוטת התריס של השימוטו (HT) הפכה למחלה האוטואימונית הנפוצה ביותר של בלוטת התריס. הוא מאופיין על ידי חדירת לימפוציטים וזיהוי של נוגדנים עצמיים ספציפיים בסרום. למרות שהמנגנון הפוטנציאלי עדיין אינו ברור, הסיכון לדלקת בלוטת התריס של השימוטו קשור לגורמים גנטיים וסביבתיים. כיום, ישנם מספר סוגים של מודלים של תירואידיטיס אוטואימונית, כולל תירואידיטיס אוטואימונית ניסיונית (EAT) ודלקת אוטואימונית ספונטנית של בלוטת התריס (SAT).

EAT בעכברים הוא מודל נפוץ עבור HT, אשר מחוסן עם lipopolysaccharide (LPS) בשילוב עם thyroglobulin (Tg) או בתוספת אדג'ובנט של פרוינד מלא (CFA). מודל עכבר EAT מבוסס באופן נרחב בסוגים רבים של עכברים. עם זאת, התקדמות המחלה קשורה ככל הנראה לתגובת נוגדני Tg, אשר עשויה להשתנות בניסויים שונים.

SAT נמצא בשימוש נרחב גם במחקר של HT ב- NOD. עכבר H-2H4. הנהון. עכבר H2h4 הוא זן חדש המתקבל מצלב של עכבר סוכרתי לא שמן (NOD) עם B10. A(4R), המושרה באופן משמעותי עבור HT עם או בלי יוד הזנה. במהלך הזירוז, ה- NOD. עכבר H-2h4 יש רמה גבוהה של TgAb מלווה חדירת לימפוציטים ברקמת זקיקי בלוטת התריס. עם זאת, עבור סוג זה של מודל העכבר, ישנם מעט מחקרים כדי להעריך באופן מקיף את התהליך הפתולוגי במהלך אינדוקציה של יוד.

במחקר זה נקבע מודל עכבר SAT לחקר HT, ותהליך השינוי הפתולוגי מוערך לאחר תקופה ארוכה של השראת יוד. באמצעות מודל זה, חוקרים יכולים להבין טוב יותר את ההתפתחות הפתולוגית של HT ולסנן שיטות טיפול חדשות עבור HT.

Introduction

דלקת בלוטת התריס של השימוטו (HT), הידועה גם בשם דלקת בלוטת התריס הלימפוציטית הכרונית או בלוטת התריס האוטואימונית, דווחה לראשונה בשנת 19121. HT מאופיין בחדירת לימפוציטים ופגיעה ברקמת זקיקי בלוטת התריס. בדיקות מעבדה מתבטאות בעיקר בהגדלת נוגדנים ספציפיים לבלוטת התריס, כולל נוגדן אנטי-תירוגלובולין (TgAb) ונוגדן פרוקסידאז נגד בלוטת התריס (TPOAb)2. שכיחות HT היא בטווח של 0.4%-1.5%, המהווה 20%-25% מכלל מחלות בלוטת התריס, וערך זה עלה בשנים האחרונות3. בנוסף, מספר רב של מחקרים דיווחו כי HT קשור עם אונקוגנזה והישנות של קרצינומה פפילרית של בלוטת התריס (PTC)4,5; המנגנונים האפשריים עדיין שנויים במחלוקת. דלקת אוטואימונית של בלוטת התריס היא גם גורם חשוב באי פוריות האישה6. לכן, הפתוגנזה של HT צריך להיות ברור, אשר מודל בעלי חיים יציב ופשוט הוא חיוני.

כדי לחקור את האטיולוגיה של HT, נעשה שימוש בשני סוגים עיקריים של מודלים של מורין, כולל דלקת אוטואימונית ניסיונית של בלוטת התריס (EAT) ודלקת אוטואימונית ספונטנית של בלוטת התריס (SAT) במחקרים הנוכחיים 7,8. עכברים רגישים חוסנו באנטיגנים ספציפיים של בלוטת התריס (כולל בלוטת התריס הגולמית, תירוגלובולין מטוהר [TG], פרוקסידז של בלוטת התריס [TPO], אקטודומיין TPO רקומביננטי ופפטידים נבחרים של TPO) כדי לבסס את מודל EAT murine. בנוסף, האדג'ובנטים, כולל lipopolysaccharide (LPS), אדג'ובנט של פרוינד מלא (CFA), ואדג'ובנטים יוצאי דופן אחרים, משמשים גם במהלך החיסון כדי לפרק את הסבילות החיסונית 9,10,11,12,13,14,15,16,17.

מודל SAT הוא מודל חשוב לחקר ההתפתחות הספונטנית של בלוטת התריס האוטואימונית, המבוססת על NOD. עכברי H-2h4. הנהון. עכבר H-2h4 הוא זן חדש המתקבל מצלב NOD ו- B10. עכברי A(4R), ואחריהם הצלבות אחוריות מרובות ל-NOD, עם הגן האוטואימוני לרגישות לבלוטת התריס IAk18,19. הנהון. עכברי H-2h4 אינם מפתחים סוכרת, אך יש להם שכיחות גבוהה של דלקת אוטואימונית של בלוטת התריס ותסמונת סיוגרן (SS)19. מחקרים מצאו כי מולקולת היצמדות תוך-תאית -1 (ICAM-1) מתבטאת מאוד ברקמת בלוטת התריס של NOD. עכברי H-2h4 בגיל 3-4 שבועות. יתר על כן, עם הגידול בצריכת יוד, האימונוגניות של מולקולת thyroglobulin משופרת, אשר עוד יותר upregulates את הביטוי של ICAM-1, אשר ממלא תפקיד חשוב בתהליך של חדירת מונוציטים21. מודל זה מדמה את התהליך האוטואימוני תוך אימות הקשר בין מינון היוד לחומרת המחלה. השיטה שנקבעה היא יציבה, עם הסתברות גבוהה להצלחה. מודל SAT יושם לגרימת דלקת אוטואימונית של בלוטת התריס במשך שנים רבות וממשיך להיות שיטה יעילה לחקר הפתוגנזה של בלוטת התריס האוטואימונית. עם זאת, שיטת הבנייה הנוכחית של מודל EAT מסובכת ויקרה יותר; מעבדות שונות משתמשות בשיטות חיסון שונות ובאתרי הזרקה. יתר על כן, לעכברים עם רקע גנטי שונה יש שיעורי השראה שונים, אשר זקוקים למחקר נוסף כדי לחשוף את המנגנון החזק.

עם זאת, התפתחות בלוטת התריס במודל SAT קשורה לנתרן יודי, דימורפיזם מיני ותנאי גידול. כדי לחשוף את ההליך המתאים של בלוטת התריס אוטואימונית במודל SAT, מאמר זה תיאר את שיטת השראת בלוטת התריס האוטואימונית במצבים שונים. בנוסף, הוא מאפשר ללמוד את הפתוגנזה ואת ההתקדמות החיסונית של בלוטת התריס אוטואימונית בשלבים שונים של המחלה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

הפרוטוקול המתואר להלן אושר על ידי הנחיות הטיפול והשימוש שנקבעו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת סצ'ואן.

1. הכנה

  1. אכלסו את כל העכברים בתנאים ספציפיים נטולי פתוגנים במחזורי אור-חושך של 12 שעות (החל מהשעה 07:00 בבוקר ובשעה 19:00 בערב, בהתאמה). לשמור על טמפרטורת החדר ב 22 °C (75 °F). החליפו את חומרי המיטה מדי שבוע. לספק כמויות נאותות של צ'או מכרסמים סטנדרטי ומים.
  2. בעת הכנת תמיסת המניות של NaI במים, לשקול 2.5 גרם של התרכובת ולהמיס אותו 50 מ"ל של מים סטריליים, טהורים תחת מערבולת לתת פתרון מלאי של 5%. אחסנו את תמיסת המלאי במקפיא בטמפרטורה של 4°C, תוך הימנעות מאור, למשך עד 8 שבועות.
  3. כדי להכין פתרון עבודה של NaI, לשאוב 2.5 מ"ל של תמיסת מלאי ולהמיס אותו ב 250 מ"ל של מים רגילים כמי השתייה היומיים עבור NOD. עכברי H-2h4, כדי לתת פתרון עבודה של 0.05%.

2. אינדוקציה של בלוטת התריס

  1. דגם SAT
    1. הכינו את ההנהון. עכברי H-2h4 (גיל 8 שבועות) למחקר על ידי שיכון כל העכברים ממין אחד (ללא דימורפיזם מיני) בכלובי מחסום (חמישה בעלי חיים בכל כלוב) עם תנאי ההזנה המתוארים בשלב 1.1.
    2. כדי לגרום לדלקת אוטואימונית של בלוטת התריס ב- NOD. עכברי H-2h4, מאכילים את כל העכברים עם 0.05% NaI במשך 8 שבועות. החליפו את מי ה-NaI מדי שבוע והעריכו את מצב העכברים על בסיס שבועי, כולל מראה, משקל, תיאבון, מצב מנטלי וניידות.
  2. דגם EAT
    1. הכינו את עכברי BALB/c (בני 8 שבועות) למחקר על ידי שיכון כל העכברים ממין אחד (ללא דימורפיזם מיני) בכלובי מחסום (חמישה בעלי חיים בכל כלוב) עם תנאי ההזנה המתוארים בשלב 1.1. האכילו את כל העכברים עם 0.05% NaI במשך 8 שבועות.
    2. במהלך השבועיים הראשונים, תת עורית להזריק תערובת של CFA ו Tg (200 μL) פעם בשבוע.
    3. מהשבוע השלישי ואילך, להזריק תת עורית תערובת של IFA ו- Tg (200 μL) פעם בשבוע במשך 3 שבועות.

3. מדידות

  1. הכנת דגימות דם היקפיות
    1. לאחר הזירוז, מרדימים את העכברים בנפח של 0.01 מ"ל/גרם הרדמה בהזרקה תוך צפקית. הכן את חומר ההרדמה על ידי ערבוב midazolam (40 מיקרוגרם / 100 μL להרגעה), medetomidine (7.5 מיקרוגרם / 100 μL להרגעה), ו butorphanol טרטרט (50 מיקרוגרם / 100 μL עבור שיכוך כאבים) במי מלח חוצצים פוספט (PBS).
      הערה: הריכוזים הספציפיים של כל רכיב בתערובת ההרדמה הם: midazolam 13.33μg/100μL, medetomidine 2.5μg/100μL, ו-butorphanol 16.7μg/100μL. עבור מינונים ספציפיים המשמשים בעכברים, המינונים הם: midazolam 4μg / g, medetomidine 0.75μg / g, ו butorphanol 1.67μg / g. עומק ההרדמה אושר כאשר שרירי הגפיים של העכבר נרגעו, לשפם לא הייתה תגובת מגע, והיה אובדן של רפלקס הדוושה.
    2. לאחר שהעכברים מורדמים, הכינו את דגימות הדם ההיקפיות, על ידי תיקון העכבר ביד אחת ולחיצה על עור העין כדי להבליט את גלגל העין. לאחר מכן, הכנס את צינור הנימים לפינה הפנימית של העין וחדור בזווית של 30-45 מעלות למישור הנחיר. הפעל לחץ תוך סיבוב עדין של צינור הנימים. הדם יזרום לתוך הצינור באמצעות פעולה נימית.
    3. הכניסו את הדם למקרר בטמפרטורה של 4°C למשך שעתיים ולאחר מכן בצנטריפוגה בטמפרטורה של 1,000 × גרם למשך 10 דקות בטמפרטורה של 4°C כדי לקבל את הדגימה. לניתוח נוסף, אחסן את שאר הדגימה ב -80 מעלות צלזיוס.
  2. הכנת דגימות רקמת בלוטת התריס
    1. המתת חסד אנושית של בעל החיים בהתאם למדיניות המוסדית. לאחר מכן, נתחו את דופן בית החזה כדי לחשוף את הלב, חתכו את האטריום הימני והזרימו מי מלח לחדר השמאלי על ידי מחט עירוי תוך ורידית המחוברת למזרק של 20 מ"ל עד שהרקמה הופכת לבנה.
    2. תקן את העכבר על טבלת הנתיחה באמצעות סיכות. לעקר את הצוואר עם 75% אתנול. חותכים את העור של העכבר לאורך הקו החציוני של הצוואר מהחלק העליון של עצם החזה ללסת התחתונה עם מספריים רקמות כדי לחשוף לחלוטין את רקמת הצוואר.
    3. שימו לב לזוג הבלוטות הוורודות, הבלוטות התת-לסתות, שמתחתיהן שריר קנה הנשימה הקדמי. להפריד את הבלוטות ואת השריר עם מספריים אופתלמיים ומלקחיים כדי לחשוף את קנה הנשימה ואת סחוס בלוטת התריס.
    4. הפרידו את הרקמה מתחת לסחוס, באמצעות מלקחיים מעוקלים כדי להרים את הסחוס וקנה הנשימה יחד. חותכים את הקצוות הדיסטליים והפרוקסימליים של הסחוס וקנה הנשימה, בהתאמה, ומסירים את בלוטת התריס יחד עם קנה הנשימה.
    5. לטבול את הבלוטות 4% paraformaldehyde במשך 12-24 שעות. לאחר מכן, להעביר את הרקמה ל 70% אתנול.
    6. מניחים את האונות הבודדות של חומר ביופסיה של בלוטת התריס בקלטות העיבוד ומייבשים דרך שיפוע האלכוהול הסדרתי הבא: 70%, 80%, 90%, 95%, 100%, 100%, אתנול למשך 40 דקות כל אחת; 1/2 קסילן + 1/2 אתנול מוחלט למשך שעתיים; 100% קסילן במשך 1.5 שעות; 100% קסילן במשך 1.5 שעות; 1/2 קסילן + 1/2 פרפין במשך 2 שעות; תנור ב 40 ° C במשך 40 דקות; פרפין I במשך 30 דקות; ופרפין II למשך 30 דקות. הטמיעו אותם בגושי שעווה פרפין.
    7. לפני הצביעה, יש לרוקן בשעווה קטעי רקמת בלוטת התריס בעובי 5 מיקרומטר בקסילן (כדלקמן) ולהחזיר נוזלים באמצעות הריכוזים הפוחתים הבאים של אתנול: קסילן I למשך 10 דקות; קסילן II למשך 10 דקות; קסילן III במשך 10 דקות; אתנול מוחלט I במשך 5 דקות; אתנול מוחלט II למשך 5 דקות; 90% אלכוהול במשך 5 דקות; 80% אלכוהול במשך 5 דקות; 70% אלכוהול במשך 5 דקות; ו-50% אלכוהול למשך 5 דקות.
    8. מכתימים את הרקמות עם hematoxylin ו eosin (H&E). יש להכתים עם המטוקסילין למשך 15 דקות, לשטוף במי ברז למשך 15 דקות, להוסיף אתנול חומצה הידרוכלורית 1% למשך 10 שניות, לשטוף במים זורמים, ולאחר מכן עם 50%, 70% ו-80% אתנול, כל אחד למשך 3 דקות. יש לבצע צביעת אתנול ב-0.5% אאוסין למשך 2 דקות ולשטוף במים זורמים. מניחים את חלקי הפרפין ברצף באתנול 75% למשך 2 דקות, 85% אתנול למשך 2 דקות, אתנול מוחלט למשך 5 דקות וקסילן למשך 5 דקות. תקנו את הפרוסות בעזרת מסטיק נייטרלי ומגלשות זכוכית.
    9. כדי להעריך את היקף בלוטת התריס הלימפוציטית להבקיע, ציון קטעי בלוטת התריס כדלקמן: 0: מעט או ללא חדירת לימפוציטים ברקמת בלוטת התריס; 1+: יותר מ 1/8 של הבלוטה הוא הסתנן אחד או כמה מוקדים; 2+: לא יותר מ 1/4 של הבלוטה הוא הסתנן עם לימפוציטים; 3+: 1/4-1/2 של הבלוטה הוא הסתנן עם לימפוציטים; 4+: יותר מ 1/2 של הבלוטה נהרסת.
      הערה: מומלץ להסיר את הסחוס של בלוטת התריס כדי לשמור על כל המבנה של בלוטת התריס של העכבר, שהוא קטן מדי להסרה מקנה הנשימה.
  3. מדידת TPOAb
    הערה: תאי שחלה של אוגר סיני (CHO) המבטאים TPO עכברי ביציבות הוקמו במעבדה שלנו. עכבר TPO cDNA נכרת על ידי XbaI ו- NheI. לאחר מכן, cDNA הועבר pcDNA5/FRT. לאחר שהפלסמיד נבנה בהצלחה, הוא הודבק לתוך תאי CHO ונבחר עם היגרומיצין B (100 גרם / מ"ל).
    1. לאחר בניית תאי mTPO-CHO, לדלל את סרה העכבר משלב 3.1.3 (1:50) ולדגור עם תאי mTPO-CHO במשך 2 שעות. לאחר הדגירה, יש להוציא את צביעת התאים עם פרופידיום יודיד (1 גרם / מ"ל) ולנתח את הדגימה על ידי ציטומטריית זרימה באמצעות IgG נגד עכבר פלואורסצאין איזותיוציאנט-מצומד, מטוהר זיקה. סנן אוכלוסיות חד-תאיות ששרדו לפי ערוצי FSC-A ו-SSC-A ובחר תאים המתויגים ב-FITC וב-PI מאוכלוסיות התאים הבודדים21.
    2. כלול את הסרום של עכברי BALB/c או C57BL/6 לא מחוסנים הקשורים ל- IgG כביקורת שלילית. כלול נוגדנים חד-שבטיים של עכברים ל- TPO22 אנושי כבקרות חיוביות המזהות TPO23 של עכבר. נתונים מחייבים TPO אקספרס כאמצעים גיאומטריים.
  4. מדידת TgAb
    הערה: השתמש בערכת ELISA כדי לזהות thyroglobulin על-ידי ביצוע הוראות היצרן.
    1. לדלל את הדגימות הסטנדרטיות בצינור המיקרוצנטריפוגה בהתאם להוראות. הוציאו את הערכה מהמקרר ושמרו אותה בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות.
    2. הגדר את הבארות הסטנדרטיות, הבארות הריקות ובארות הבדיקה. בארות ריקות מקבלות רק חיץ, בעוד בארות סטנדרטיות מקבלות פתרונות סטנדרטיים. הוסף 10 μL של דגימות לתוך בארות הבדיקה. בעת הוספת הדגימות, השתדלו לא לגעת בדפנות הבארות, ונערו את הצלחת בעדינות כדי להעביר את הדגימות לתחתית הבארות.
    3. כלול סרום מעכברי BALB/c שחוסנו ב- Tg, CFA ו- IFA24 כביקורת חיובית וסרום מ- NOD בן 8 שבועות. עכברי H-2h4 על מים רגילים כבקרה שלילית.
    4. לדגור את הדגימות באמבט מים של 37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. לדלל את חיץ הכביסה במים מזוקקים ביחס של 1:30. לאחר מכן, הסירו את סרט האיטום, נערו את הנוזל שבתוך צלחת האנזים וייבשו בטפיחות קלות על נייר סופג, והוסיפו 350 מיקרוליטר של חיץ כביסה למשך 30 שניות. חזור על הליך זה חמש פעמים ולאחר מכן יבש את הבארות בטפיחות.
    5. הוסף 50 μL של מגיב תיוג אנזים לכל באר, למעט הבארות הריקות, ודגר באמבט מים 37 ° במשך 30 דקות. הסירו את סרט האיטום, נערו את הנוזל שבתוך צלחת האנזים וייבשו בטפיחות קלות על נייר סופג.
    6. הוסף 50 μL של מפתח A לכל באר ואחריו 50 μL של מפתח B ונער בעדינות את הבארות כדי לערבב במשך 5 דקות. הוסף 50 μL של פתרון סיום בכל באר במשך 15 דקות כדי לעצור את התגובה. מדוד את הבליעה (OD) של כל באר באורך גל של 450 ננומטר באמצעות קורא microplate. הצג את נתוני TgAb כצפיפות אופטית (OD) של 490 ננומטר.
  5. מדידת T4 והורמון מגרה בלוטת התריס (TSH)
    הערה: מדוד רמות T4 ו- TSH (ב- 10 μL aliquots) על-ידי ELISA על-ידי ביצוע הוראות היצרן.
    1. לדלל את האנזים מצומד ל 1: 11 עם מדלל assay; לדלל את הדגימות שיש למדוד (1:100) באמצעות 0.01 M PBS.
    2. הוסף 10 μL של התקן ואת הדגימה לבארות המתאימות, להוסיף 100 μL של אנזים מצומד לכל באר, ולדגור בטמפרטורת החדר במשך 1 שעות.
    3. השליכו את הנוזל לבארות ונקו אותו עם חיץ כביסה שלוש פעמים.
    4. יש להוסיף 100 μL של 3,3',5,5'-tetramethyl benzidine (TMB) ולדגור בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות.
    5. מוסיפים 50 μL של תמיסת עצירה ומערבבים בעדינות במשך 15-20 שניות.
    6. קבע את הבליעה (OD) באמצעות קורא microplate באורך גל של 450 ננומטר וחשב את ריכוז הדגימה.
    7. השתמש בתוכנה סטטיסטית לביצוע בדיקת t או בדיקת סכום דירוג והתווה את התוצאות.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

השינויים ההיסטולוגיים היו שונים להפליא אצל נקבות וזכרים, משך צריכת היוד והפתרון של NaI. כפי שניתן לראות באיור 1, ~10% מה-NOD. עכברי H-2h4 פיתחו SAT גם ללא השראת יוד בגיל 24 שבועות, וכל העכברים פיתחו בסופו של דבר בלוטת התריס. כאשר ניתנו להם מים רגילים, לא היה הבדל משמעותי בשינויים ההיסטו?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

HT מתרחש עקב הפרעה אוטואימונית הנגרמת על ידי לימפוציטים החודרים לבלוטת התריס, ופוגעים עוד יותר בתפקוד בלוטת התריס, תוך ייצור נוגדנים ספציפיים לבלוטת התריס. רמות TSH, TgaB ו-TPOAb בסרום בחולי HT גבוהות משמעותית27. כיום, שני סוגים עיקריים של מודלים murine נמצאים בשימוש נרחב כדי ללמוד את האט?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

כל המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים מתחרים.

Acknowledgements

נוגדנים חד-שבטיים של עכברים ל-TPO אנושי (המשמשים כבקרות חיוביות) סופקו על ידי ד"ר פ. קאריון וד"ר ג'יי רוף (מרסיי, צרפת). המחברים מודים לכל המשתתפים במחקר זה ולחברי צוות המחקר שלנו. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי מענקים מקרן התמיכה לפוסט-דוקטורט של בית החולים מערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן, סין (2020HXBH057) ותוכנית התמיכה במדע וטכנולוגיה במחוז סצ'ואן (פרויקט מס '2021YFS0166)

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Butorphanol tartrateSupelcoL-044 
Dexmedetomidine hydrochloride Sigma-Aldrich145108-58-3
Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) wellSigma-AldrichM9410-1CS
Ethanolmacklin64-17-5 
Freund’s Adjuvant, Complete Sigma-AldrichF5881 
Freund’s Adjuvant, Incomplete Sigma-AldrichF5506
Goat anti-Mouse IgG invitrogenSA5-10275 
Midazolam solution SupelcoM-908 
Mouse/rat thyroxine (T4) ELISACalbiotechDKO045
Paraformaldehydemacklin30525-89-4 
Propidium iodideSigma-AldrichP4864
Sodium IodineSigma-Aldrich 7681-82-5
ThyroglobulinSigma-Aldrich T1126
Thyroglobulin  ELISA KitThermo ScientificEHTGX5
TSH ELISACalbiotechDKO200
Xylenemacklin1330-20-7

References

  1. Ralli, M., et al. Hashimoto's thyroiditis: An update on pathogenic mechanisms, diagnostic protocols, therapeutic strategies, and potential malignant transformation. Autoimmunity Reviews. 19 (10), 102649(2020).
  2. Zhang, Q. Y., et al. Lymphocyte infiltration and thyrocyte destruction are driven by stromal and immune cell components in Hashimoto's thyroiditis. Nature Communications. 13 (1), 775(2022).
  3. Ruggeri, R. M., et al. Autoimmune comorbidities in Hashimoto's thyroiditis: different patterns of association in adulthood and childhood/adolescence. European Journal of Endocrinology. 176 (2), 133-141 (2017).
  4. Resende de Paiva, C., Grønhøj, C., Feldt-Rasmussen, U., von Buchwald, C. Association between Hashimoto's thyroiditis and thyroid cancer in 64,628 patients. Frontiers in Oncology. 7, 53(2017).
  5. Ehlers, M., Schott, M. Hashimoto's thyroiditis and papillary thyroid cancer: are they immunologically linked. Trends in Endocrinology and Metabolism. 25 (12), 656-664 (2014).
  6. Medenica, S., et al. The role of cell and gene therapies in the treatment of infertility in patients with thyroid autoimmunity. International Journal of Endocrinology. 2022, 4842316(2022).
  7. Rose, N. R. The genetics of autoimmune thyroiditis: the first decade. Journal of Autoimmunity. 37 (2), 88-94 (2011).
  8. Kolypetri, P., King, J., Larijani, M., Carayanniotis, G. Genes and environment as predisposing factors in autoimmunity: acceleration of spontaneous thyroiditis by dietary iodide in NOD.H2(h4) mice. International Reviews of Immunology. 34 (6), 542-556 (2015).
  9. Terplan, K. L., Witebsky, E., Rose, N. R., Paine, J. R., Egan, R. W. Experimental thyroiditis in rabbits, guinea pigs and dogs, following immunization with thyroid extracts of their own and of heterologous species. The American Journal of Pathology. 36 (2), 213-239 (1960).
  10. Alexopoulos, H., Dalakas, M. C. The immunobiology of autoimmune encephalitides. Journal of Autoimmunity. 104, 102339(2019).
  11. Noviello, C. M., Kreye, J., Teng, J., Prüss, H., Hibbs, R. E. Structural mechanisms of GABA receptor autoimmune encephalitis. Cell. 185 (14), 2469-2477 (2022).
  12. Pudifin, D. J., Duursma, J., Brain, P. Experimental autoimmune thyroiditis in the vervet monkey. Clinical and Experimental Immunology. 29 (2), 256-260 (1977).
  13. Esquivel, P. S., Rose, N. R., Kong, Y. C. Induction of autoimmunity in good and poor responder mice with mouse thyroglobulin and lipopolysaccharide. The Journal of Experimental Medicine. 145 (5), 1250-1263 (1977).
  14. Kong, Y. C., et al. HLA-DRB1 polymorphism determines susceptibility to autoimmune thyroiditis in transgenic mice: definitive association with HLA-DRB1*0301 (DR3) gene. The Journal of Experimental Medicine. 184 (3), 1167-1172 (1996).
  15. Kotani, T., Umeki, K., Hirai, K., Ohtakia, S. Experimental murine thyroiditis induced by porcine thyroid peroxidase and its transfer by the antigen-specific T cell line. Clinical and Experimental Immunology. 80 (1), 11-18 (1990).
  16. Ng, H. P., Banga, J. P., Kung, A. W. C. Development of a murine model of autoimmune thyroiditis induced with homologous mouse thyroid peroxidase. Endocrinology. 145 (2), 809-816 (2004).
  17. Ng, H. P., Kung, A. W. C. Induction of autoimmune thyroiditis and hypothyroidism by immunization of immunoactive T cell epitope of thyroid peroxidase. Endocrinology. 147 (6), 3085-3092 (2006).
  18. Ellis, J. S., Braley-Mullen, H. Mechanisms by which B cells and regulatory T Cells influence development of murine organ-specific autoimmune diseases. Journal of Clinical Medicine. 6 (2), 13(2017).
  19. Fang, Y., Yu, S., Braley-Mullen, H. Contrasting roles of IFN-gamma in murine models of autoimmune thyroid diseases. Thyroid. 17 (10), 989-994 (2007).
  20. Fang, Y., Zhao, L., Yan, F. Chemokines as novel therapeutic targets in autoimmune thyroiditis. Recent Patents on DNA & Gene Sequences. 4 (1), 52-57 (2010).
  21. Chen, C. R., et al. Antibodies to thyroid peroxidase arise spontaneously with age in NOD.H-2h4 mice and appear after thyroglobulin antibodies. Endocrinology. 151 (9), 4583-4593 (2010).
  22. Ruf, J., et al. Relationship between immunological structure and biochemical properties of human thyroid peroxidase. Endocrinology. 125 (3), 1211-1218 (1989).
  23. McLachlan, S. M., Aliesky, H. A., Chen, C. R., Chong, G., Rapoport, B. Breaking tolerance in transgenic mice expressing the human TSH receptor A-subunit: thyroiditis, epitope spreading and adjuvant as a 'double edged sword'. PLoS One. 7 (9), e43517(2012).
  24. McLachlan, S. M., Aliesky, H. A., Chen, C. R., et al. Breaking tolerance in transgenic mice expressing the human TSH receptor A-subunit: thyroiditis, epitope spreading and adjuvant as a 'double edged sword’[J]. PLoS One. 7 (9), e43517(2012).
  25. Hutchings, P. R., et al. Both CD4(+) T cells and CD8(+) T cells are required for iodine accelerated thyroiditis in NOD mice. Cellular Immunology. 192 (2), 113-121 (1999).
  26. Xue, H., et al. Dynamic changes of CD4+CD25 + regulatory T cells in NOD.H-2h4 mice with iodine-induced autoimmune thyroiditis. Biological Trace Element Research. 143 (1), 292-301 (2011).
  27. Hou, X., et al. Effect of halofuginone on the pathogenesis of autoimmune thyroid disease in different mice models. Endocrine, Metabolic & Immune Disorders Drug Targets. 17 (2), 141-148 (2017).
  28. McLachlan, S. M., et al. Dissociation between iodide-induced thyroiditis and antibody-mediated hyperthyroidism in NOD.H-2h4 mice. Endocrinology. 146 (1), 294-300 (2005).
  29. Danailova, Y., et al. Nutritional management of thyroiditis of hashimoto. International Journal of Molecular Sciences. 23 (9), 5144(2022).
  30. Carayanniotis, G. Molecular parameters linking thyroglobulin iodination with autoimmune thyroiditis. Hormones. 10 (1), 27-35 (2011).
  31. Verginis, P., Li, H. S., Carayanniotis, G. Tolerogenic semimature dendritic cells suppress experimental autoimmune thyroiditis by activation of thyroglobulin-specific CD4+CD25+ T cells. Journal of Immunology. 174 (11), 7433-7439 (2005).
  32. Flynn, J. C., et al. Superiority of thyroid peroxidase DNA over protein immunization in replicating human thyroid autoimmunity in HLA-DRB1*0301 (DR3) transgenic mice. Clinical and Experimental Immunology. 137 (3), 503-512 (2004).
  33. Akeno, N., et al. IFN-α mediates the development of autoimmunity both by direct tissue toxicity and through immune cell recruitment mechanisms. Journal of Immunology. 186 (8), 4693-4706 (2011).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Erratum


Formal Correction: Erratum: Generation of a Mouse Spontaneous Autoimmune Thyroiditis Model
Posted by JoVE Editors on 6/05/2023. Citeable Link.

An erratum was issued for: Generation of a Mouse Spontaneous Autoimmune Thyroiditis Model. The Protocol section was updated.

Step 3.1.1 of the Protocol was updated from:

After the induction, anesthetize the mice with a volume of 0.01 mL/g anesthetic by intraperitoneal injection. Prepare the anesthetic by mixing midazolam (40 µg/100 µL for sedation), medetomidine (7.5 µg/100 µL for sedation), and butorphanol tartrate (50 µg/100 µL for analgesia) in phosphate-buffered saline (PBS).

to

After the induction, anesthetize the mice with a volume of 0.01 mL/g anesthetic by intraperitoneal injection. Prepare the anesthetic by mixing midazolam (40 µg/100 µL for sedation), medetomidine (7.5 µg/100 µL for sedation), and butorphanol tartrate (50 µg/100 µL for analgesia) in phosphate-buffered saline (PBS).
NOTE: The specific concentrations of each component in the anesthesia mixture are: midazolam 13.33µg/100µL, medetomidine 2.5µg/100µL, and butorphanol 16.7µg/100µL. For specific dosages used in mice, the doses are: midazolam 4µg/g, medetomidine 0.75µg/g, and butorphanol 1.67µg/g. Anesthesia depth was confirmed when the mouse's limb muscles relaxed, the whiskers had no touch response, and there was loss of  pedal reflex.

Step 3.1.2 of the Protocol was updated from:

After the mice are anesthetized, cut off their whiskers with ophthalmic scissors to prevent blood from flowing down the whiskers and causing hemolysis. Fix the mouse with one hand and press the skin of the eye to make the eyeball protrude. Quickly remove the eyeball and draw 1 mL of blood into the microcentrifuge tube via a capillary tube.

to

After the mice are anesthetized, prepare the peripheral blood samples, by fixing the mouse with one hand and pressing the eye skin to protrude the eyeball. Then, insert the capillary tube into the inner corner of the eye and penetrate at a 30-45 degree angle to the plane of the nostril. Apply pressure while gently rotating the capillary tube. Blood will flow into the tube via capillary action.

Step 3.2.1 of the Protocol was updated from:

Dissect the chest wall to expose the heart, cut open the right atrium, and infuse saline into the left ventricle by an intravenous infusion needle attached to a 20 mL syringe until the tissue turns white.

to

Humanely euthanize the animal according to the institutional policies. Then, dissect the chest wall to expose the heart, cut open the right atrium, and infuse saline into the left ventricle by an intravenous infusion needle attached to a 20 mL syringe until the tissue turns white.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

193

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved