This work was supported by funding received from the National Institutes of Health (1R01AI083269).

המחקרים בעכברים אושרו על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) מאוניברסיטת צפון קרוליינה בצ&#39;פל היל וכל הטיפול בבעלי החיים היה בהתאם להנחיות IACUC. 1. הכנת היילוד והמבוגרים Thymi <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את כל חומרים כימיים וציוד לפני הרדמת חסד עכברים תורמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר מכשירי ניתוח על ידי מעוקר או שיטות מתאימות אחרות. כל הניתוחים חייבים להתבצע בזרימה למינרית לשמור על תנאים סטריליים ולמנוע זיהום. להרכיב את הכלים דרושים להפקת thymi מעכברי תורם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למלא צלחת 60 מ&quot;מ עם סטרילי 1X PBS (pH 7.4) ומניח על קרח בתוך מכסה המנוע. זה ישמש לthymi חנות בקצרה נכרת מעכברי תורם לפני ההשתלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהתאם להנחיות אתיות, להרדים עכברי תורם יילוד על ידי עכברי עריפת ראש ותורם למבוגרים על ידי CO 2 מחנק ואחריו נקע בצוואר הרחם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לremoval של התימוס: הנח את העכבר במצב שכיבה על גב מגבת נייר סופג סטרילית ולרסס עם אתנול 70% לפני ביצוע חתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את חלל הבטן ובית חזה על ידי ביצוע חתך קו האמצע דרך העור. מקפלים את העור מעל החזה וforelimbs כדי לחשוף את חלל בית החזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות שני חתכים רוחב דרך הסרעפת ובית החזה כדי לחשוף חלל החזה מעולה וקדמי חלל בית חזה. התימוס צריך להיות גלוי כשתי אונות הלבנות מייד לעיל וצמוד ללב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפריד את רקמות חיבור המקיפות את בלוטת התימוס עם מלקחיים בסדר, מה שהופך את מסוים לא לשבש את הכמוסה. בעוד מתאפק בית החזה עם מלקחיים, להשתמש זוג שני של מלקחיים כדי לחלץ שתי אונות של בלוטת התימוס ידי מיקום מלקחיים מעוקלים מתחת לאיבר ומושך בצורה אנכית. ניתן לעשות זאת באמצעות היקף ניתוחים לחילוץ thymi מעכברים שזה עתה נולד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את התימוס בdi 60 מ&quot;מsh מכיל סטרילי 1X PBS (pH 7.4) על קרח ואונות הרתי נפרדות על ידי חיתוך דרך מצר החיבור. הסר את כל פסולת מהאונות הרתי ביצוע מסוים שלא לפגוע בכמוסה, ולחתוך את התימוס למספר המתאים של חלקים להשתלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אל לתפעל thymi התקבל מעכברים שזה עתה נולד. הערה: משמשת למקסימום של שני עכברי נמען (אונה 1 למקבל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתלת thymi התקבל מעכברים בוגרים למקסימום של 4-6 עכברי נמען. בעזרת זוג המלקחיים, לתפוס בזהירות אונת הרתי מבוגר אחד, כפי שמוצג באיור 1, חתך התימוס לשלושה חלקים שווים באמצעות מספריים כירורגיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 1.3-1.4 עבור כל עכבר תורם. על מנת להגביל את הזמן thymi נחשפים, להכין התימוס תורם 1 בכל פעם. </li></ol> 2. קורנית השרשה תחת הקפסולה הכליות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב את הציוד מעוקר מראש המפורטים בטבלה 1. ספטית פרופרטכניקה צריכה להיות מנוצלת במהלך ההליך כדי למנוע חשיפת השתלת נמענים לכלים או חומרים כימיים מזוהמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני ההשתלה, לשקול ולתייג כל עכבר נמען. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת מיקרוסקופ לנתח ומעגל הרדמה בזרימה למינרית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השימוש במכונת גילוח חשמלי, לגלח את הצד השמאלי של עכבר הנמען ולהבטיח שאין שיער נשאר מסביב לאזור המשמש לחתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל מאדה isofluorane ולהרדים את העכבר באמצעות מינון של בין 1-2%. לברר הרדמה מתאימה לפני תחילת ההליך הכירורגי על ידי בדיקת עדר רפלקס הבא קמצוץ הבוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר העכבר הוא הרדים כראוי, להחיל משחה וטרינרים לעיניים של העכבר כדי למנוע יובש ולהכין את העכבר להשתלה באופן הבא: </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את העכבר תחת מיקרוסקופ לנתח במצב שכיבה לרוחב תקין כך שהצד המגולח פונה כלפי מעלה. Starting במרכז אזור הניתוח, לוותר בתנועה מעגלית באמצעות אתנול 70% פיפטה העברה חד פעמית, ואחריו povidone- יוד (בבטאדין). חזור על הטיפול באתנול / בטאדין 3 פעמים לפני ביצוע חתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מספריים לנתח באמצעות לעשות חתך אגף 1-2 סנטימטר ישירות מעל הכליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים בינוניים לתפוס רקמות חיבור סמוכות לכליות ועדינות להרים את הכליות, כך שהוא נמצא על גבי השרירים. כדי לשמור על הכליות חשופות ובמקום מעל השרירים, להכניס יד אחת של מלקחיים בינוניים מתחת לכליות, תשומת לב מיוחדת לא לשבש את הכסל הכליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת למנוע התייבשות רקמות, להשקות את הכליות עם סטרילי 1X PBS (pH 7.4) בכל שלב, עד מניפולציה של הקפסולה הכליות וכליות הוא מלא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים בסדר לצבוט ולהרים את הקפסולה בסמוך לקצה של הכליה דיסטלי ביותר לבלוטת יותרת הכליה כדי להפריד אותה מהכליה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מד 18מחט לעשות חתך גדול מספיק כדי להכניס את פיסת התימוס תורם (איור 2 א) מוכנה. ודא לשמור חתך קופסית קטן ככל האפשר כדי למנוע פריקה של השתל לאורך זמן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוך שמירה על הכמוסה התרחקה מהכליות, להשתמש זוג שני של מלקחיים בסדר להכניס את השתל מתחת לכמוסה ולדחוף את התימוס ככל קדימה מחתך קופסית ככל האפשר (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המלקחיים מתחת לכליה, ובעדינות לחזור הכליות בחזרה למקום דרך החתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את השרירים על ידי תפירת קיר הבטן ויישום בטאדין נסגר פעם אחת. לאחר התפירה היא מלאה, להחיל קליפים פצע כדי לסגור את הדרמיס ולהחיל בטאדין לסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזר את העכבר לכלוב שכבר חימם באמצעות מנורת חום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג כל עכבר שלאחר ניתוח עד שהוא חוזר להכרה וניידות מלאה ואל תניח tha עכבריםלא לא התאושש הבא הרדמה לתוך כלוב עם בעלי חיים אחרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פנק את העכברים עם תרופות לאחר ניתוח טיפול בכאבים בהתאם לצורך. לספק עכברים עם משככי כאבים שלאחר ניתוח כגון פרצטמול במי השתייה בריכוז של 1.6 מ&quot;ג / מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 2.3-2.9 עבור כל עכבר נמען. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שתמורת עכברים לפעילות רגילה תוך שלאחר ניתוח 1 שעה. צג משקל לאחר ניתוח, כישורים מוטוריים, כמו גם את פעילות השתייה והאכלה של כל עכבר כדי לקבוע סיבוכים הנובעים כתוצאה מהליך ההשתלה. הערה: ירידה במשקל לאחר ניתוח, בהשוואה למשקל טרום ניתוחי, כמו גם ניידות שינתה או כישלון לאכול או לשתות עשוי להצביע על סיבוכים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג הכינון מחדש של תאי T בדם היקפי על ידי דימום עכברים באמצעות זנב ניק ואחרי הפרדה של לימפוציטים באמצעות מדיה הפרדת תא Lympholyte על פי המפרט של היצרן. להשיג characteriza תא Ttion על ידי צביעה לימפוציטים עם נוגדנים מצומדות fluorescently ספציפיים לתא T סמני CD3, CD4, CD8 ו, כמו גם מאבחן מת חי כגון succinimidyl אסתר מופעלת fluorescently 8. ניתוח כפי שמוצג באיור 3 ניתן להשיג באמצעות gating על singlets, תאי חיים, ותאים חיוביים CD3. </li></ol>

<ol>
	<li>Kappler, J. W., Roehm, N., Marrack, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T+cell+tolerance+by+clonal+elimination+in+the+thymus.">T cell tolerance by clonal elimination in the thymus.</a> Cell. 49 (2), 273-280 (1987).</li><li>Takahama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Journey+through+the+thymus:+stromal+guides+for+T-cell+development+and+selection.">Journey through the thymus: stromal guides for T-cell development and selection.</a> Nat. Rev. Immunol. 6, 127-135 (2006).</li><li>Klein, L., Kyewski, B., Allen, P. M., Hogquist, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+and+negative+selection+of+the+T+cell+repertoire:+what+thymocytes+see+(and+don&#8217;t+see).">Positive and negative selection of the T cell repertoire: what thymocytes see (and don&#8217;t see).</a> Nat. Rev. Immunol. 14 (6), 377-391 (2014).</li><li>Schwartz, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acquisition+of+immunologic+self-tolerance.">Acquisition of immunologic self-tolerance.</a> Cell. 57 (7), 1073-1081 (1989).</li><li>Kishimoto, H., Sprent, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+defect+in+central+tolerance+in+NOD+mice.">A defect in central tolerance in NOD mice.</a> Nat. Immunol. 2 (11), 1025-1031 (2001).</li><li>Anderson, G., Jenkinson, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+central+tolerance+with+reaggregate+thymus+organ+cultures.">Investigating central tolerance with reaggregate thymus organ cultures.</a> Methods. Mol. Biol. 380, 185-196 (2007).</li><li>He, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymic+development+of+autoreactive+T+cells+in+NOD+mice+is+regulated+in+an+age-dependent+manner.">Thymic development of autoreactive T cells in NOD mice is regulated in an age-dependent manner.</a> J. Immunol. 191 (12), 5858-5866 (2013).</li><li>Stewart, C. C., Stewart, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+6.+Immunophenotyping.">Chapter 6. Immunophenotyping.</a> Current Protocols in Cytometry. , (2001).</li><li>Rice, H. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymic+transplantation+for+complete+DiGeorge+syndrome:+medical+and+surgical+considerations.">Thymic transplantation for complete DiGeorge syndrome: medical and surgical considerations.</a> J. Pediatr. Surg. 39 (11), 1607-1615 (2004).</li><li>Markert, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+thymus+tissue+in+complete+DiGeorge+Syndrome.">Transplantation of thymus tissue in complete DiGeorge Syndrome.</a> N. Engl. J. Med. 341, 1180-1189 (1999).</li><li>Market, M. L., Devlin, B. H., McCarthy, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymus+transplantation.">Thymus transplantation.</a> Clin. Immunol. 135 (2), 236-246 (2010).</li><li>Wells, A. D., Li, X., Strom, T. B., Turka, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+peripheral+T-cell+depletion+in+transplantation+tolerance.">The role of peripheral T-cell depletion in transplantation tolerance.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 356 (1409), 617-623 (2001).</li><li>Albuquerque, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+FOXN1-Deficiency+is+associated+with+ab+double-negative+and+FoxP3++T-cell+expansions+that+are+distinctly+modulated+upon+thymic+transplantation.">Human FOXN1-Deficiency is associated with ab double-negative and FoxP3+ T-cell expansions that are distinctly modulated upon thymic transplantation.</a> PLoS One. 7 (5), e37042 (2012).</li><li>Chinn, I. K., Milner, J. D., Scheinberg, P., Douek, D. C., Markert, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymus+transplantation+restores+the+repertoires+of+forkhead+box+protein+3+(FoxP3)++and+FoxP3-+T+cells+in+complete+DiGeorge+anomaly.">Thymus transplantation restores the repertoires of forkhead box protein 3 (FoxP3)+ and FoxP3- T cells in complete DiGeorge anomaly.</a> Clin Exp Immunol. 173 (1), 140-149 (2013).</li><li>Savino, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thymus+is+a+common+target+organ+in+infectious+diseases.">The thymus is a common target organ in infectious diseases.</a> PLoS Pathog. 2 (6), e62 (2006).</li></ol>

The authors do not have any competing financial interests to disclose.

Events regulating thymic selection are poorly understood. Recent studies have demonstrated ontogenic changes in the efficiency of selection. Coupling this approach with different transgenic thymus donor and recipient mice will further facilitate studies to identify the events and parameters that regulate thymic selection. Notably, thymic transplantation is used for the treatment and management of T cell and thymic disorders seen for instance in athymic infants lacking functional T cells and in patients with DiGeorge synd...

התימוס הוא איבר שבו אירועים קריטיים בהתפתחות תאי T להתרחש 1. thymocytes התושב, עם סידורו מחדש של הקולטן תא T α (TCR) וגני β, לעבור סדרה של אינטראקציות עם תאי lymphostromal והצגת אנטיגן (APC) באזורים בקליפת המוח והלשדיים של בלוטת התימוס 2. בחירה חיובית הרתי מתווכת על ידי תאי אפיתל הרתי קליפת המוח (TEC) לייצר thymocytes שמכיר פפטידים אנטיגני בהקשר של מעמד מארח גדול המורכב histocompatibility (MHC) I ו- II מולקולות 2-3. סלקציה שלילית הרתי לאחר כרוכה טיהור של thymocytes אוטוריאקטיבים, מונעת על ידי אינטראקציה עם TEC הלשדי או תאים דנדריטים (DC) שפפטידים ההווה נגזרים מחלבונים עצמיים מחויבים אני כיתת MHC והשני מולקולות 3. התוצאה הסופית של תהליכים אלה היא הקמת מאגר של תאים בוגרים מסוג CD4 + CD8 + T ומסוגל להגיב לקשת רחבהשל אנטיגנים זרים ואילו בתערוכת תגובתיות מינימאלית לחלבונים עצמיים 4. היעילות של אירועי בחירת הרתי מושפעת על ידי שורה של גורמים, כולל התבגרות הרתי, תדירות לשדית וTEC בקליפת המוח, הרכב משנה של DC הרתי, והמקור של מבשרי הרתי 3. יש לציין, בחירת הרתי חריגה יכולה לגרום לפתולוגיות אוטואימוניות 5 או immunodeficient, שנובעות מסלקציה שלילית או חיובית פגומה, בהתאמה. האירועים המולקולריים המסדירים בחירת הרתי, לעומת זאת, הם הבינו היטב. במבחנה גישות כגון תרבויות איבר הרתי reaggregate (RTOC) 6, הוכיח להיות שימושי לניתוח אירועים בסיסיים הקשורים לבחירת הרתי, אבל לא מצליחים לשחזר באופן מלא את הדינמיקה של שוטף באירועי vivo. כתוצאה מכך, גישה המבוססת על השתלת הרתי זה הוקמה לאירועי מבחר thymocyte מחקר טובים יותר in vivo 7 </sעד&gt;. פרוטוקול זה מתאר השתלת thymi מעכברי תורם יילוד והמבוגר לעכברים נמען SCID immunodeficient. טכניקה זו מאפשרת לחקר מנגנונים המווסתים את הבחירה חיובית ושלילית הרתי, כמו גם תפוקת הרתי של תת תא T השונים במהלך ontogeny. לאחרונה, גישה זו הייתה בשימוש על מנת להוכיח כי היעילות של בחירת הרתי מוגבלת המוקדמת לאחר הלידה בעכברים המובילה לפיתוח מוגבר של תאי T אוטוריאקטיבים, ורפרטואר של תאי T ספציפי למופחת אנטיגנים זרים 7.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ethanol&#160;</td>
			<td>Decon Laboratories</td>
			<td>2705HC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>pH 7.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution</td>
			<td>Purdue Products</td>
			<td>67618-150-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 gauge needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305195</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures (1.0 metric)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J493G</td>
			<td>18&#34; (45cm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AUTOCLIP Wound Clips (9mm)</td>
			<td>Clay Adams&#174; Brand</td>
			<td>427631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipette</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-711-20</td>
			<td>Sterile, disposable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-CD3 Ab</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>11-0031-85</td>
			<td>Clone: 1452C11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-CD4 Ab</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>48-0042-82</td>
			<td>Clone: RM4-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-CD8 Ab</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>25-0081-82</td>
			<td>Clone: 53-6.7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lancet</td>
			<td>Medipoint</td>
			<td>Goldenrod 4mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Orange Succinimidyl Ester, Triethylammonium Salt</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P30253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well round botton polypropylene plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3365</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.2mL polypropylene cluster tubes</td>
			<td>Corning</td>
			<td>4401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5mL polypropylene round-bottom tubes</td>
			<td>BD</td>
			<td>352002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>40uM Nylon Cell Strainer</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16% Paraformaldehyde Solution, EM Grade</td>
			<td>Electron Microscopy Services</td>
			<td>15710</td>
			<td>Hazardous</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puralube Optical Ointment</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC0138063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lympholyte</td>
			<td>Cedarlane</td>
			<td>CL5030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 mm cell culture dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430196</td>
			<td>60mm x 15mm, Sterile</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and transplantation of different aged murine thymic grafts.

המנגנונים המסדירים את היעילות של בחירת הרתי יישארו לא מוגדר. השיטה שהוצגה כאן מאפשרת in vivo ניתוחים של הפיתוח והבחירה של תאי T ספציפיים לעצמית ואנטיגנים זרים. הגישה כרוכה השתלה של שתלי הרתי נגזרים מעכברים בגילים שונים למקבלי SCID immunodeficient. על פני תקופה קצרה יחסית של זמן הנמענים מחדש באופן מלא עם תאי T הנגזרים משתל התימוס המושתל. רק thymocytes זריעת התימוס בעת הבידוד לעבור בחירה ולהתפתח לתאי T בשלים. ככזה, שינויים באופי והספציפיות של תאי T engrafted כפונקציה של אירועי הרתי תלוי גיל ניתן להעריך. למרות שנדרשה מומחיות טכנית להשתלה הרתי מוצלחת, שיטה זו מספקת אסטרטגיה ייחודית ללמוד in vivo מגוון רחב של פתולוגיות המגיעות לי או תוצאה של פונקצית הרתי חריגה ו / או homeostasהוא.

ההצלחה של הליך זה תלויה בטראומה כירורגית מינימאלית, כמו גם את המיקום מדויק של השתל מתחת לכמוסה בכליות. שתל הרתי יש לחתוך כדי להבטיח כראוי בגודל חלקי הרתי להשתלה הבאה, כפי שמוצג באיור 1. בעקבות סכמטי באיור 1, thymi מעכברים שזה עתה נולדו או מבוגר יכול לשמש ...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Transplantation of Different Aged Murine Thymic Grafts. at JoVE.com

Isolation and Transplantation of Different Aged Murine Thymic Grafts.

This report provides a detailed description of transplanting murine thymi from different aged donor mice under the kidney capsule of immunodeficient mouse recipients. The goal of this approach is to model T cell development and thymic selection events in vivo.

בידוד והשתלה של שתלי הרתי Murine בני שונים.

The mechanisms that regulate the efficacy of thymic selection remain ill-defined. The method presented here allows in vivo analyses of the development and ...

isolation-and-transplantation-of-different-aged-murine-thymic-grafts

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

13.6K Views.  University of North Carolina at Chapel Hill. This report provides a detailed description of transplanting murine thymi from different aged donor mice under the kidney capsule of immunodeficient mouse recipients. The goal of this approach is to model T cell development and thymic selection events in vivo. 

Video: Isolation and Transplantation of Different Aged Murine Thymic Grafts.

Murine Model of CD40-activation of B cells

Research on B cells has shown that CD40 activation improves their antigen presentation capacity. When stimulated with interleukin-4 and CD40 ligand (CD40L), human B cells can be expanded without difficulties from small amounts of peripheral blood within 14 days to very large amounts of highly-pure CD40-B cells (&gt;109 cells per patient) from healthy donors as well as cancer patients1-4. CD40-B cells express important lymph node homing molecules and can attract T cells in vitro5. Furthermore they efficiently take up, process and present antigens to T cells6,7. CD40-B cells were shown to not only prime na&iacute;ve, but also expand memory T cells8,9. Therefore CD40-activated B cells (CD40-B cells) have been studied as an alternative source of immuno-stimulatory antigen-presenting cells (APC) for cell-based immunotherapy1,5,10. In order to further study whether CD40-B cells induce effective T cell responses in vivo and to study the underlying mechanism we established a cell culture system for the generation of murine CD40-activated B cells. Using splenocytes or purified B cells from C57BL/6 mice for CD40-activation, optimal conditions were identified as follows: Starting from splenocytes of C57BL/6 mice (haplotype H-2b) lymphocytes are purified by density gradient centrifugation and co-cultured with HeLa cells expressing recombinant murine CD40 ligand (tmuCD40L HeLa)11. Cells are recultured every 3-4 days and key components such as CD40L, interleukin-4, -Mercaptoethanol and cyclosporin A are replenished. In this protocol we demonstrate how to obtain fully activated murine CD40-B cells (mCD40B) with similar APC-phenotype to human CD40-B cells (Fig 1a,b). CD40-stimulation leads to a rapid outgrowth and expansion of highly pure (&gt;90%) CD19+ B cells within 14 days of cell culture (Fig 1c,d). To avoid contamination with non-transfected cells, expression of the murine CD40 ligand on the transfectants has to be controlled regularly (Fig 2). Murine CD40-activated B cells can be used to study B-cell activation and differentiation as well as to investigate their potential to function as APC in vitro and in vivo. Moreover, they represent a promising tool for establishing therapeutic or preventive vaccination against tumors and will help to answer questions regarding safety and immunogenicity of this approach12.

In this video, we demonstrate the procedure of CD40-activation and expansion of murine B cells from splenocytes of C57BL/6 mice, which can be used as a model antigen-presenting cell (APC) to study induction of immunity.

דגם Murine של הפעלת-CD40 בתאי B

Research on B cells has shown that CD40 activation improves their antigen presentation capacity. When stimulated with interleukin-4 and CD40 ligand ...

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with leukemia, severe burn wounds, or organ transplants1. In patients at high-risk for developing PA bloodstream infections, the gastrointestinal (GI) tract is the main reservoir for colonization2, but the mechanisms by which PA transitions from an asymptomatic colonizing microbe to an invasive, and often deadly, pathogen are unclear. Previously, we performed in vivo transcription profiling experiments by recovering PA mRNA from bacterial cells residing in the cecums of colonized mice 3 in order to identify changes in bacterial gene expression during alterations to the host&#x2019;s immune status.
As with any transcription profiling experiment, the rate-limiting step is in the isolation of sufficient amounts of high quality mRNA. Given the abundance of enzymes, debris, food residues, and particulate matter in the GI tract, the challenge of RNA isolation is daunting. Here, we present a method for reliable and reproducible isolation of bacterial RNA recovered from the murine GI tract. This method utilizes a well-established murine model of PA GI colonization and neutropenia-induced dissemination4. Once GI colonization with PA is confirmed, mice are euthanized and cecal contents are recovered and flash frozen. RNA is then extracted using a combination of mechanical disruption, boiling, phenol/chloroform extractions, DNase treatment, and affinity chromatography. Quantity and purity are confirmed by spectrophotometry (Nanodrop Technologies) and bioanalyzer (Agilent Technologies) (Fig 1). This method of GI microbial RNA isolation can easily be adapted to other bacteria and fungi as well.

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

A reliable method for the RNA isolation of Pseudomonas aeruginosa recovered from murine cecums is described. The RNA recovered is of sufficient quantity and quality for subsequent qPCR, transcription profiling, and RNA Seq experiments. This technique can be adapted for RNA isolation of other intestinal microbes.

RNA בידוד Pseudomonas aeruginosa מיישבים את מערכת העיכול Murine

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with ...

Examination of Thymic Positive and Negative Selection by Flow Cytometry

A healthy immune system requires that T cells respond to foreign antigens while remaining tolerant to self-antigens. Random rearrangement of the T cell receptor (TCR) &alpha; and &beta; loci generates a T cell repertoire with vast diversity in antigen specificity, both to self and foreign. Selection of the repertoire during development in the thymus is critical for generating safe and useful T cells. Defects in thymic selection contribute to the development of autoimmune and immunodeficiency disorders1-4. 
T cell progenitors enter the thymus as double negative (DN) thymocytes that do not express CD4 or CD8 co-receptors. Expression of the &alpha;&beta;TCR and both co-receptors occurs at the double positive (DP) stage. Interaction of the &alpha;&beta;TCR with self-peptide-MHC (pMHC) presented by thymic cells determines the fate of the DP thymocyte. High affinity interactions lead to negative selection and elimination of self-reactive thymocytes. Low affinity interactions result in positive selection and development of CD4 or CD8 single positive (SP) T cells capable of recognizing foreign antigens presented by self-MHC5.
Positive selection can be studied in mice with a polyclonal (wildtype) TCR repertoire by observing the generation of mature T cells. However, they are not ideal for the study of negative selection, which involves deletion of small antigen-specific populations. Many model systems have been used to study negative selection but vary in their ability to recapitulate physiological events6. For example, in vitro stimulation of thymocytes lacks the thymic environment that is intimately involved in selection, while administration of exogenous antigen can lead to non-specific deletion of thymocytes7-9. Currently, the best tools for studying in vivo negative selection are mice that express a transgenic TCR specific for endogenous self-antigen. However, many classical TCR transgenic models are characterized by premature expression of the transgenic TCR&alpha; chain at the DN stage, resulting in premature negative selection. Our lab has developed the HYcd4 model, in which the transgenic HY TCR&alpha; is conditionally expressed at the DP stage, allowing negative selection to occur during the DP to SP transition as occurs in wildtype mice10.
Here, we describe a flow cytometry-based protocol to examine thymic positive and negative selection in the HYcd4 mouse model. While negative selection in HYcd4 mice is highly physiological, these methods can also be applied to other TCR transgenic models. We will also present general strategies for analyzing positive selection in a polyclonal repertoire applicable to any genetically manipulated mice.

We present a flow cytometry-based method to examine T cell development in vivo using genetically manipulated mice on a wildtype or T cell receptor transgenic background.

בחינה של בחירה חיובית ושלילית הרתי ידי זרימת cytometry

A healthy immune system requires that T cells respond to foreign  antigens while remaining tolerant to self-antigens. Random rearrangement of the  T cell ...

Isolation, Processing and Analysis of Murine Gingival Cells

We have developed a technique to precisely isolate and process murine gingival tissue for flow cytometry and molecular studies. The gingiva is a unique and important tissue to study immune mechanisms because it is involved in host immune response against oral biofilm that might cause periodontal diseases. Furthermore, the close proximity of the gingiva to alveolar bone tissue enables also studying bone remodeling under inflammatory conditions. Our method yields large amount of immune cells that allows analysis of even rare cell populations such as Langerhans cells and T regulatory cells as we demonstrated previously 1. Employing mice to study local immune responses involved in alveolar bone loss during periodontal diseases is advantageous because of the availability of various immunological and experimental tools. Nevertheless, due to their small size and the relatively inconvenient access to the murine gingiva, many studies avoided examination of this critical tissue. The method described in this work could facilitate gingival analysis, which hopefully will increase our understating on the oral immune system and its role during periodontal diseases.

This study describes an efficient technique to isolate and process gingival tissues from the mouse oral cavity in order to produce a single-cell culture. The resulting cells can be further used for flow cytometry analysis and molecular studies.

בידוד, עיבוד וניתוח של תאי חניכיים Murine

We have developed a technique to precisely isolate and process murine gingival tissue for flow cytometry and molecular studies. The gingiva is a unique ...

Isolation, Identification, and Purification of Murine Thymic Epithelial Cells

The thymus is a vital organ for T lymphocyte development. Of thymic stromal cells, thymic epithelial cells (TECs) are particularly crucial at multiple stages of T cell development: T cell commitment, positive selection and negative selection. However, the function of TECs in the thymus remains incompletely understood. In the article, we provide a method to isolate TEC subsets from fresh mouse thymus using a combination of mechanical disruption and enzymatic digestion. The method allows thymic stromal cells and thymocytes to be efficiently released from cell-cell and cell-extracellular matrix connections and to form a single-cell suspension. Using the isolated cells, multiparameter flow cytometry can be applied to identification and characterization of TECs and dendritic cells. Because TECs are a rare cell population in the thymus, we also describe an effective way to enrich and purify TECs by depleting thymocytes, the most abundant cell type in the thymus. Following the enrichment, cell sorting time can be decreased so that loss of cell viability can be minimized during purification of TECs. Purified cells are suitable for various downstream analyses like Real Time-PCR, Western blot and gene expression profiling. The protocol will promote research of TEC function and as well as the development of in vitro T cell reconstitution.

Here we describe an efficient method for isolation, identification, and purification of mouse thymic epithelial cells (TECs). The protocol can be utilized for studies of thymus function for normal T cell development, thymus dysfunction, and T cell reconstitution.

בידוד, זיהוי, וטיהור של תאי Murine הרתי אפיתל

The thymus is a vital organ for T lymphocyte development. Of thymic stromal cells, thymic epithelial cells (TECs) are particularly crucial at multiple ...

Isolation of Murine Lymph Node Stromal Cells

Secondary lymphoid organs including lymph nodes are composed of stromal cells that provide a structural environment for homeostasis, activation and differentiation of lymphocytes. Various stromal cell subsets have been identified by the expression of the adhesion molecule CD31 and glycoprotein podoplanin (gp38), T zone reticular cells or fibroblastic reticular cells, lymphatic endothelial cells, blood endothelial cells and FRC-like pericytes within the double negative cell population. For all populations different functions are described including, separation and lining of different compartments, attraction of and interaction with different cell types, filtration of the draining fluidics and contraction of the lymphatic vessels. In the last years, different groups have described an additional role of stromal cells in orchestrating and regulating cytotoxic T cell responses potentially dangerous for the host. 
Lymph nodes are complex structures with many different cell types and therefore require a appropriate procedure for isolation of the desired cell populations. Currently, protocols for the isolation of lymph node stromal cells rely on enzymatic digestion with varying incubation times; however, stromal cells and their surface molecules are sensitive to these enzymes, which results in loss of surface marker expression and cell death. Here a short enzymatic digestion protocol combined with automated mechanical disruption to obtain viable single cells suspension of lymph node stromal cells maintaining their surface molecule expression is proposed.

Isolation of lymph node stromal cells is a multistep procedure including enzymatic digestion and mechanical disaggregation to obtain fibroblastic reticular cells, lymphatic and blood endothelial cells. In the described procedure, a short digestion is combined with automated mechanical disaggregation to minimize surface marker degradation of viable lymph node stromal cells.

בידוד של תאי Murine לימפה צומת סטרומה

Secondary lymphoid organs including lymph nodes are composed of stromal cells that provide a structural environment for homeostasis, activation and ...

Isolation and Intravenous Injection of Murine Bone Marrow Derived Monocytes

As a subtype of leukocytes and progenitors of macrophages, monocytes are involved in many important processes of organisms and are often the subject of various fields in biomedical science. The method described below is a simple and effective way to isolate murine monocytes from heterogeneous bone marrow.
Bone marrow from the femur and tibia of Balb/c mice is harvested by flushing with phosphate buffered saline (PBS). Cell suspension is supplemented with macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) and cultured on ultra-low attachment surfaces to avoid adhesion-triggered differentiation of monocytes. The properties and differentiation of monocytes are characterized at various intervals. Fluorescence activated cell sorting (FACS), with markers like CD11b, CD115, and F4/80, is used for phenotyping. At the end of cultivation, the suspension consists of 45%&#177; 12% monocytes. By removing adhesive macrophages, the purity can be raised up to 86%&#177; 6%. After the isolation, monocytes can be utilized in various ways, and one of the most effective and common methods for in vivo delivery is intravenous tail vein injection. 
This technique of isolation and application is important for mouse model studies, especially in the fields of inflammation or immunology. Monocytes can also be used therapeutically in mouse disease models.

Here we present a protocol that generates large amounts of murine monocytes from heterogeneous bone marrow for translational applications. In comparison to others, this new method helps reduce the number of sacrificed animals and lowers costs by avoiding expensive methods such as high gradient magnetic cell separation (MACS).

המונוציטים בידוד והזרקה תוך ורידית של Murine מח העצם נגזר

As a subtype of leukocytes and progenitors of macrophages, monocytes are involved in many important processes of organisms and are often the subject of ...

Isolation and Flow Cytometric Characterization of Murine Small Intestinal Lymphocytes

The intestines &#8212; which contain the largest number of immune cells of any organ in the body &#8212; are constantly exposed to foreign antigens, both microbial and dietary. Given an increasing understanding that these luminal antigens help shape the immune response and that education of immune cells within the intestine is critical for a number of systemic diseases, there has been increased interest in characterizing the intestinal immune system. However, many published protocols are arduous and time-consuming. We present here a simplified protocol for the isolation of lymphocytes from the small-intestinal lamina propria, intraepithelial layer, and Peyer&#39;s patches that is rapid, reproducible, and does not require laborious Percoll gradients. Although the protocol focuses on the small intestine, it is also suitable for analysis of the colon. Moreover, we highlight some aspects that may need additional optimization depending on the specific scientific question. This approach results in the isolation of large numbers of viable lymphocytes that can subsequently be used for flow cytometric analysis or alternate means of characterization.

There is growing interest in the quantitative characterization of intestinal lymphocytes owing to increasing recognition that these cells play a critical role in a variety of intestinal and systemic diseases. In this protocol, we describe how to isolate single cell populations from different small-intestinal compartments for subsequent flow cytometric characterization.

אפיון בידוד תזרים Cytometric של Murine קטנים מעיים לימפוציטים

The intestines &#8212; which contain the largest number of immune cells of any organ in the body &#8212; are constantly exposed to foreign antigens, both ...

Isolation and Activation of Murine Lymphocytes

B and T cells, with their extremely diverse antigen-receptor repertoires, have the ability to mount specific immune responses against almost any invading pathogen1,2. Understandably, such intricate abilities are controlled by a large number of molecules involved in various cellular processes to ensure timely and spatially regulated immune responses3. Here, we describe experimental procedures that allow rapid isolation of highly purified murine lymphocytes using magnetic cell sorting technology. The resulting purified lymphocytes can then be subjected to various in vitro or in vivo functional assays, such as the determination of lymphocyte signaling capacity upon stimulation by immunoblotting4 and the investigation of proliferative abilities by 3H-thymidine incorporation or carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) labeling5-7. In addition to comparing the functional capacities of control and genetically modified lymphocytes, we can also determine the T cell stimulatory capacity of antigen-presenting cells (APCs) in vivo, as shown in our representative results using transplanted CFSE-labeled OT-I T cells.

Lymphocytes are the major players in adaptive immune responses. Here, we present a lymphocyte purification protocol to determine the physiological functions of the desired molecules in lymphocyte activation in vitro and in vivo. The described experimental procedures are suitable for comparing functional capacities between control and genetically modified lymphocytes.

בידוד ההפעלה של Murine לימפוציטים

B and T cells, with their extremely diverse antigen-receptor repertoires, have the ability to mount specific immune responses against almost any invading ...

Murine Full-thickness Skin Transplantation

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established in vivo model to study alloimmune response and graft rejection. Despite its limited application to humans, skin transplantation in mice has been widely employed for transplantation research. The procedure is easy to learn and perform, and it does not require delicate microsurgical techniques nor extensive training. Moreover, graft rejection in this model occurs in a very reproducible immunological reaction and is easily monitored by direct inspection and palpation. In addition, secondary skin transplantation with donor-matched or third-party skin grafts can be performed on more complex transplant models as an alternative and uncomplicated method to assess donor-specific tolerance. The complications are low and are in general limited to anesthesia overdose or respiratory distress after the procedure. Graft failure, on the other hand, occurs commonly as a result of poor preparation of the graft, incorrect positioning in the graft bed, or inappropriate placement of the bandage. In this article, we present a protocol for full-thickness skin transplantation in mice and describe the important steps necessary for a successful procedure.

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established model to study rejection in an alloimmune setting. Here, we provide a tutorial of each step involved in performing a BALB/c--&#62;C57BL/6 full-thickness skin transplant.

השתלת עור בעובי מלא Murine

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established in vivo model to study alloimmune response and graft rejection. Despite its limited ...