A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
נעשה שימוש במודל ניסיוני של דלקת מוח אוטואימונית (EAE) בעכברים כדי לחקור את תפקידם של תאי CD4 T בהתחלה ובהישנות של EAE מנקודת המבט של שלב ההפעלה ותפקוד ההשפעה החיסונית.
טרשת נפוצה (MS) היא מחלה אוטואימונית המאופיינת בחדירה של תאי חיסון ודמיאלינציה במערכת העצבים המרכזית (CNS). דלקת מוח אוטואימונית ניסיונית (EAE) משמשת כמודל אב-טיפוס של בעלי חיים לחקר טרשת נפוצה. במחקר זה, מטרתנו הייתה לחקור את תפקידם של תאי CD4 T בהתחלה והישנות של EAE, תוך התמקדות בשלב ההפעלה והתגובה החיסונית. כדי ליצור את מודל עכברי EAE, עכברים נקבות חוסנו במיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין (MOG)35-55 מתחלב עם אדג'ובנט פרוינד שלם (CFA). הציונים הקליניים הוערכו מדי יום, והתוצאות הראו כי עכברים בקבוצת EAE הפגינו דפוס התקפי-הפוגתי קלאסי. ניתוח צביעה של המטוקסילין-אאוזין (H&E) וכחול מהיר לוקסול (LFB) חשף חדירה משמעותית של תאים דלקתיים במערכת העצבים המרכזית ודמיאלינציה בעכברי EAE. לגבי שלב ההפעלה, גם תאי אפקטור CD4+CD69+ T (Teff) וגם תאי זיכרון אפקטור CD4+CD44+CD62L (Tem) עשויים לתרום להתחלת EAE, עם זאת, שלב ההישנות נשלט ככל הנראה על ידי תאי CD4+CD44+CD62L-Tem. נוסף על כך, מבחינת תפקוד מערכת החיסון, תאי T (Th)1 מסייעים מעורבים בעיקר בהתחלת ה-EAE. עם זאת, גם תאי Th1 וגם Th17 תורמים לשלב ההישנות והתפקוד המדכא את מערכת החיסון של תאי T רגולטוריים (Treg) עוכב במהלך התהליך הפתולוגי של EAE.
טרשת נפוצה (MS) היא מחלה אוטואימונית המאופיינת בחדירה של מערכת העצבים המרכזית (CNS) עם תאים חיסוניים ודמיאלינציה 1,2. מחקר שנערך לאחרונה הראה שזו המחלה הנכה הנפוצה ביותר הפוגעת באנשים צעירים, כאשר שכיחותה עולה בהתמדה ברחבי העולם3. דלקת מוח אוטואימונית ניסיונית (EAE) היא מודל בעלי חיים אב-טיפוסי לטרשת נפוצה המדמה היבטים רבים של השלב הדלקתי של טרשת נפוצה אנושית4. מנקודת המבט של תפקודי מערכת החיסון, תאי CD4 T הראשוניים שעדיין לא נתקלו באנטיגנים מכונים תאי T(Th) 0 מסייעים. תאים אלה עוברים תהליכי התבגרות והפעלה כדי להציג פונקציות שונות. ניתן לסווג תאי CD4 T למספר תת-קבוצות בהתאם לתפקידיהם הספציפיים, הכוללים תאי Th1, Th2, T רגולטורי (Treg), תאי עזר זקיקים T (Tfh), Th17, Th9 ו-Th225. קיים קונצנזוס נפוץ כי תת-סוגים של תאי Th1 ו-Th17 הם גורמי פתוגנזה מכריעים של EAE6. תאי Th1 יכולים להפריש אינטרפרון γ (IFN-γ), ותאי Th17 מפרישים אינטרלוקין (IL)-17 וגורמים דלקתיים אחרים, שיכולים להפעיל תאים חיסוניים אחרים כמו תאי מיקרוגליה ואסטרוציטים. תאים אלה מייצרים ציטוקינים דלקתיים7, כגון IL-18, IL-12, IL-23 ו-IL-1β, שעלולים לגרום לתגובה החיסונית של תאי Th1/Th17, וכתוצאה מכך לדמיאלינציה מתקדמת ולנזק אקסונלי. מנקודת המבט של שלב ההפעלה, לתאי CD4 T יש גורל קבוע מראש להתפתח לתת-קבוצות תאים נפרדות ולמצבים מובחנים, כולל תאי T נאיביים, אפקטורים וזיכרון8. תאי ה-CD4 T הראשוניים מתרבים ומתמיינים למגוון תת-קבוצות אפקטורים עם פונקציות שונות בסביבות שונות9. רוב תאי האפקטור הם קצרי מועד, כאשר אוכלוסייה קטנה של תאי T מתפתחת לתאי T זיכרון המציגים תפקודי אפקטור מהירים כאשר הם נתקלים מחדש באותם אנטיגנים ומספקים למארח הגנה חזקה וארוכת טווח10,11.
למרות שהמחקר הנוכחי מצביע על כך שתאי CD4 T ממלאים תפקיד משמעותי בהתפתחות EAE, עדיין לא ברור כיצד תת-קבוצות שונות של תאי CD4 T, המסווגות על סמך שלב ההפעלה ותפקוד ההשפעה החיסונית שלהן, תורמות להתחלה והישנות של EAE. במחקר הנוכחי, ביססנו את מודל ה-EAE בעכברי C57BL6/J על ידי חיסון מיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין (MOG)35-55 פפטיד וחקרנו את ההתחלה וההישנות של EAE, תוך התמקדות בשלב ההפעלה והתפקוד החיסוני של תאי CD4 T.
בסך הכל 18 עכברי C57BL/6J נקבות בגילאי שישה עד שמונה שבועות חולקו באופן אקראי לקבוצת ביקורת (n = 6) וקבוצת EAE (n = 12) למחקר זה. עכברים נרכשו ממרכז חיות הניסוי של האוניברסיטה הרפואית נינגשיה. העכברים שוכנו בחדר מבוקר טמפרטורה ולחות עם מחזור אור/חושך של 12 שעות, וגישה חופשית למים מתוקים ולמזון. אישור האתיקה התקבל מוועדת האתיקה של חיות ניסוי של האוניברסיטה הרפואית נינגשיה לפני תחילת המחקר.
1. התפתחות EAE הפוגתי התקפי בעכברי C57BL/6
2. ניתוח צביעה היסטולוגית
3. ניתוח צביעת LFB
4. ניתוח ציטומטריית זרימה
5. אנליזה של ציטוקינים על ידי מערך חרוזים ציטומטרי
הערכת ציונים קליניים
כפי שמוצג באיור 1, העכברים בקבוצת הביקורת לא הראו תסמינים קליניים כלשהם. העכברים בקבוצת EAE, שחוסנו ב-MOG35-55, הראו שיתוק זנב כ-12 ימים לאחר החיסון. ביום ה-16, התסמינים הגיעו לשיתוק מוחלט של הגפיים האחוריות (מוגדר כשלב שיא, שיא). לאח?...
טרשת נפוצה היא המחלה האוטואימונית הנפוצה ביותר של מערכת העצבים המרכזית, המשפיעה על מיליוני אנשים ברחבי העולם17. EAE הוא מודל בעלי חיים טיפוסי להדמיית המאפיינים הפתולוגיים הקליניים של MS18. מחקרים הראו כי אנשים עם טרשת נפוצה חווים ליקוי קוגניטיבי ו?...
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן למדעי הטבע של נינגשיה (2022AAC03601 ו-2023AAC02087) וקרן המחקר של האוניברסיטה הרפואית נינגשיה (XM2019052). תודה על התמיכה של מרכז המחקר למדע וטכנולוגיה רפואית של האוניברסיטה הרפואית נינגשיה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia machine evaporator | Norvap | 20-17368 | |
Isoflurane | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | 792632 | |
70 μm cell strainer | XIYAN Co.,Ltd. | 15-1070 | |
Alexa Fluor 700 anti-mouse CD45 Antibody | Biolegend | 103128 | |
APC anti-mouse CD4 Antibody | Biolegend | 100616 | |
Automatic cell counter | Jiangsu JIMBIO technology Co., LTD | JIMBIO iCyta S2 | |
BD* Cytometric Bead Array (CBA) Mouse Th1/Th2/Th17 CBA Kit | BD Biosciences | 560485 | |
Biotin anti-mouse CD16/32 Antibody | Biolegend | 101303 | |
Brilliant Violet 510 anti-mouse CD69 Antibody | Biolegend | 104532 | |
BV786 Rat Anti-Mouse CD62L(MEL-14) | BD Pharmingen | 563109 | |
Column Tissue&Cell Protein Extraction Kit | Shanghai Epizyme Biomedical Technology Co., Ltd | PC201Plus | |
Complete Freund's Adjuvant | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | SLCH4887 | |
Dehydrator | DIAPATH | Donatello | |
Disposable sterilized syringe (1 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Disposable sterilized syringe (2.5 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Disposable sterilized syringe (5 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Dyeing machine | DIAPATH | Giotto | |
Embedding machine | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
Ethanol | SCRC | 100092683 | |
Fetal Bovine Serum | Procell Life Science&Technology Co.,Ltd. | FSP500 | |
FITC Hamster Anti-Mouse CD3e(145-2C11) | BD Pharmingen | 553062 | |
Flow cytometer | Becton,Dickinson and Company | FACSCelesta | |
Flow cytometer | Becton,Dickinson and Company | Accuri C6 | |
Flow Jo software | BD Biosciences | 10.8.1 | |
Frozen platform | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-L5 | |
Glass slide | Servicebio | G6004 | |
HE dye solution set | Servicebio | G1003 | |
Hematoxylin-Eosin solution | Servicebio | G1002 | |
High speed refrigerated centrifuge | Thermo Fisher Scientific | Mogafugo8R | |
Imaging system | Nikon | NIKON DS-U3 | |
Luxol fast blue staining kit | Servicebio | G1030 | |
Ms CD44 BV421 IM7 | BD Pharmingen | 564970 | |
Mycobacterium tuberculosis H37RA | BD Pharmingen | 231141 | |
Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG35-55) | AnaSpec | AS-60130-1 | |
Neutral gum | SCRC | 10004160 | |
Organizer | KEDEE | KD-P | |
Oven | Labotery | GFL-230 | |
Pathology slicer | Leica | RM2016 | |
Pertussis Toxin from Bordetella pertussis | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | P7208 | |
Phosphate buffered saline | Servicebio | G4202 | |
Pipette 0.5-10 μL | DLAB Scientific | 7010101004 | |
Pipette 100-1000 μL | DLAB Scientific | 7010101014 | |
Pipette 20-200 μL | DLAB Scientific | 7010101009 | |
RPMI-1640 | Procell Life Science&Technology Co.,Ltd. | PM150110 | |
Tee valve | Guangdong Kanghua Medical Co., LTD | A06 | |
Tissue spreader | Zhejiang Kehua Instrument Co.,Ltd | KD-P | |
Upright optical microscope | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
Xylene | SCRC | 10023418 |
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