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Heligmosomoides의 polygyrus 밀접 높은 널리 인간의 기생충 감염의 것과 유사 강력한 면역 조절 기능이있는 쥐의 선충이다. 여기에서는 H.의 장기적인 유지 관리 프로토콜을 기술 polygyrus 라이프 사이클.
Heligmosomoides의 polygyrus (이전 Nematospiroides의 dubius로 알려져 있으며, 또한 H. bakeri 일부에 의해 참조) 밀접하게 쥐에 만성 감염을 설정하는 여러 면역 메커니즘을 고용하고 위장 기생충이 널리 인간의 기생충 감염과 유사하다. H. polygyrus는 기생충 유래 면역 조절 분야에서 광범위하게 연구되었고, 강력하게 (활성 감염 및 격리 분비 제품 모두) 알레르기와자가 면역의 실험 모델을 억제하는 것으로 확인되었습니다. 이 문서에 설명 된 프로토콜은 H. 관리를 설명 자신의 배설-분비 제품 (HES)의 일관된 L3 유충의 생산, 성인 기생충의 복구 및 수집을위한 polygyrus 수명주기.
Heligmosomoides의 polygyrus 밀접 높은 널리 인간 선충 기생충 일에 관련되어 자연 쥐의 위장 기생충이다. 이러한 Nippostrongylus의 brasiliensis, H. 다른 선충 모델과는 대조적으로 polygyrus 일관는 숙주 면역 반응을 억제하는이 채용 여러 강력한 면역 조절 메커니즘의 직접적인 결과로 생쥐의 만성 감염을 확립한다.
H.의 polygyrus은 직접 수명주기를 가지고 : 감염 L3 유충이 FECO 구강 전송 섭취 (또는 실험실 설정에서 구강 투여에 의해 관리), 그들은 같이 장 루멘으로 돌아 가기 전에 십이지장과 encyst의 장막 층으로 이주 그러자 약 팔일 초기 감염 후 성인 웜. 상대와 계란 생산은 10 일에 의해 발생하며 다에서 배설-분비 제품의 문화와 수집을위한 성인 벌레를 수확 할 수있다Y (14) 이후 3. H. polygyrus 또한 감염된 감염 마우스 4-6, 및 H.의 증가 수준에서 증가 유산균으로, 공생 미생물에 존재하는 상호 작용 유산균 6 마우스의 노출 다음 polygyrus 감염.
H.와 활성 감염 polygyrus가 7-10 많은자가 면역 동물 모델에서 면역 병리에 대하여 보호하는 것으로 나타났다, 11, 12 및 알레르기 성 대장염 13-16. 결과적으로이 기생충의 아웃풋 - 분비 분자의 가능성에 큰 관심이있다 ( "HES")는 생체 (17, 18)에서 병리학을 다운 조절합니다. 사실, 보호 효과는 이제 18, 20 확인되는 경로를 통해 HES 제품 (19)와 쥐의 치료 다음 볼 수 있습니다. 여기에서 우리는 그것의 분비 제품의 신뢰성 Heligmosomoides의 polygyrus의 생산 및 복구를 위해 프로토콜을 설명즉 추가의 생화학 적, 면역 기능의 조사 범위에 대해 사용될 수있다.
참고 :이 프로토콜의 모든 절차는 영국 홈 오피스 에딘버러 수의학 대학에서 정한 지침에 따라 수행된다.
위관 마우스 1. 감염
2. 전파 및 H. 유지 보수 polygyrus
성인 H. 3. 컬렉션 polygyrus 웜
중간 준비, 성인 웜을 세척 4. HES에 대한 문화를 설정
HES 5. 준비
H. 감염에 대한 감수성 polygyrus는 마우스 균주 (표 1)의 유전 적 배경에 의해 고도로 제어되고; C57BL / 6 CBA 마우스는 21, 22, 매우 민감하다. 기생충의 라이프 사이클의 유지 관리를 위해,이 두 균주 사이의 F1 잡종 어느 모 균주에 비해 이환율 (과도한 장내 상피 손상)없이 훨씬 높은 웜 부담을 견딜 수있는 능력에 대해 선택되었다. 400 L3 유충의 구강 투여는 일반적으로 동형 접합 근친 균주의 실험 (예를 들어, C57BL / 6에 사용되는 200 L3 유충의 복용량 동안, (그림 2 성인 웜 부담의 결과로) F1 생쥐의 수명을 유지하는 데 사용됩니다 또는 BALBc). 그러나,이 용량은 장내 식물의 변화와 같은 동물 시설 사이에 다를 수 있습니다 환경 공동 요인에 따라 감소 될 필요가있다.
HES의 일괄 재현 effi을 입증기능 분석에서 단백질 조성물 cacy; 배양의 각 연속 주에서 상등액 4 주 총까지 분석 한 결과 또한, 단백질 프로파일 (도 3) HES 농도는 브래드 포드 분석에 의해 측정 될 때. (5.5 참조) 매우 유사한 것으로 밝혀졌다, 총 단백질은 일반적으로 약 1 밀리그램 / ㎖ (그림 4)입니다.
HES를 집중하는 다른 방법은 샘플 버퍼 염, 저 분자량 성분을 제거, 스윙 아웃 로터 원심 최대 4,000g에서 회전하는 원심 농축기 (예 VIVASPIN 3 kDa의 컷 - 오프 멤브레인)로된다. 원심 농도가 가장 작은 처리 볼륨 (1 ~ 10 ㎖)에 적합하고, 약 30 배의 최대 집중 계수로 제한됩니다.
HES를 수집 할 때, 오염의 방지가 중요하다. 호스트 분자와 오염을 방지하기 위해, 우리는 HES-계속을 폐기마우스 소장에서 성인 웜 수확 후 첫 24 시간에서 문화 매체를 aining. 또한 발색성 LAL 분석 (5.7 참조) HES의 각 배치에 오염 LPS 레벨을 정량화. LPS의 1 U는 ~ 100 페이지 LPS 총점이 아래 수준은 23 무시할 간주됩니다. 우리의 손에, HES 대부분의 배치는이 한도가 크게, 0.23 U / μg의 인 HES의 LPS의 평균 농도 (그림 5)입니다. 병리학의 생체 내 모델에서 LPS의 효과는 (예를 들어 천식 반응의 억제) LPS (23)의 적어도 10 NG가 필요합니다. 따라서 100 페이지 LPS / μg의 HES와 배치에서 5 μg의 HES의 생체 관리 500 페이지의 LPS, 잘 아래 LPS가 문제가된다 유효 농도를 포함 할 것이다.
그림 1 : Baermann 장치 배어성인 H.의 수집을위한 MANN기구 설치 polygyrus (2 절에서 설명).
그림 2 : 14 일 400 L3 유충 평균 웜에 감염 후 평균 웜 부담은 14 일 400 L3 유충 감염 후 부담. 표시된 데이터 포인트는 C57BL / 6xCBA 마우스의 감염의 19 별도 라운드에서 있습니다. ± SEM이 표시 의미.
그림 3 : 문화의 주 연속 수집 HES 단백질의 문화 SDS-PAGE 프로필에 주 연속에서 HES의 단백질 프로파일.
그림 4 : 500㎖의 ES-포함하는 배양 상층 액의 약 500 ml의에서 파생 된 11 가지 배치에서 HES 단백질의 미디어 수율에서 HES의 최종 수량. ± SEM이 표시 의미.
그림 5 : 리 물러의 ameobocyte 분석에 의해 측정 HES의 41 일괄 LPS 오염의 HES 수준의 LPS 오염. 중간 LPS 농도 = HES의 86 U 당 MG.
그림 6 : H. 애니메이션 회로도 HES의 분리에 애벌레와 어른 벌레의 회복을 통해 L3 유충의 구강 투여에서 키 수명주기 단계의 polygyrus 수명주기 개요.
그림 7 : HES와 그 기능 HES에 포함 된 수용성 매개체와 엑소 좀의 주요 면역 효과를 애니메이션 회로도.
유전자형 (및 배경 균주) | 차 감염 표현형 | 참고 |
근친 균주 | ||
A / J, CBA, C3H | 매우 취약 | 22,29 |
C57BL / 6와 C57BL / 10 | 감수성 | 22,30 |
BALB / C, DBA / 2, 129 / J | 중간의 | 22,31 |
NIH, SJL, SWR | 낮은 감수성 | (22), (32) |
사이토 카인 또는 사이토 카인 수용체 형질 | ||
IL-1β - / - | 더 취약 | (33) |
IL-1R - / - | 덜 영향 (a); 더 감수성의 변화 없지만 증가 육아종 (B) | (33) |
(b) 34 | ||
IL-2Rβ 유전자 변형 (C57BL / 6) | 저항하는 | (35) |
IL-4 - / - | 높은 생산력 | (36) |
IL-4R - / - (C57BL / 6 또는 BALB / c) | 매우 취약 | (22) |
IL-6 - / - (BALB / c 또는 C57BL / 6) | 고도의 내성 | (37) |
IL-9 형질 전환(FVB) | 저항하는 | (38) |
IL-21R - / - (C57BL / 6) | 결핍은 Th2, 육아종 gormation 감소 | (39, 40) |
IL-25 - / - (BALB / c) | 더 취약 | (33) |
IL-33R (T1 / ST2) - / - (BALB / c) | 감수성 변화 없음 | (33) |
TGFβRIIdn (C57BL / 6) | 높은 TH1, 감수성을 증가 | 41, 42 |
T 세포 형질 전환 용 마커 | ||
CD28 - / - (BALB / c) | 변두리에 더 높은 생산력 | (43) |
CD86 (B7-2) - / - (BALB / c) | 높은 생산력 | (44) |
OX40L - / - (BALB / c) | 높은 생산력 및# 160; | (45) |
선천성 면역 궤적을위한 형질 전환 | ||
타입 1 인터페론 수용체 (IFNAR) - / - (C57BL / 6) | 높은 생산력, 더 육아종 | (34) |
에서 MyD88 - / - (C57BL / 6) | 더 많은 저항, 더 육아종 | (34) |
C-KitW / 웨스트 버지니아 (WBB6) | 더 취약 | (46, 47) |
표 1 : H.와 차 감염 유 전적으로 다른과 유전자 타겟으로 마우스 균주에 polygyrus.
H.의 수명주기 안정적으로 일관된 방식으로 polygyrus 진행됩니다. 자연 섭취 또는 0 일에 L3 유충의 구강 투여 후, 낭종이 10 일에서 장 루멘으로 어른 벌레로 부상 한 후 유충의 moults로 진행하고, 5 일에 의해 십이지장 장막에서 형성되기 시작, 계란에서 대변에서 볼 수 있습니다 14 일 및 육아종 일 (21) 전술 (그림 6에 요약) 프로토콜에서 십이지장 장막 표면에 볼 수 있습니다 H.의 높은 처리량 생산 가능 미래의 실험 및 라이프 사이클 감염 가능한 L3 유충의 안정적인 복구에 추가 polygyrus의 배설-분비 제품 (HES).
H.의 polygyrus 감염은 OVA 나 데르 P 1 (집 먼지 진드기 알레르기 항원) (14)에 따라 천식 모델에서 보호 될 것으로 나타났다. 또,기도 염증의 억제는 CD4 + CD25 +로 전송 될 수있다 T 조절 세포는 14 또는 CD19 + CD23 하이 규제 B 세포로부터 24 H. 비 감응 polygyrus 쥐를 -infected. 자가 면역, H. 모델에서 polygyrus 감염은 다발성 경화증 (9)의 실험적인자가 면역성 뇌척수염 (EAE) 모델의 억제로 도시되었으며, 진압 감염된 마우스 (24)로부터 CD4 + T 세포 또는 CD19 + B 세포 중 하나와 함께 전송 될 수있다.
자극 (25) 수상 세포 반응성) 억제 CD4의 b) 유도 : Heligmosomoides polygyrus 배설-분비 제품 (HES)를 포함하여, 숙주 면역 반응을 조절하고 (도 7에서 설명하는) 다수의 메커니즘에 의해은 Th2 매개 염증 억제 + + Foxp3를 조절 T 세포 18. 및 c) IL-33의 생산 (20)의 봉쇄. 를 관리 할 때 HES가 보호 될 것으로 나타났다t 과민성 또는 도전 천식 (19)의 OVA-명반 모델 및 조기 IL-33 릴리스의 억제를 통해, 알터 추출물 알레르기 (20)와 비강 내 투여시. HES의 LPS 오염의 회피는 종종 미래의 면역 학적 실험의 성공을 위해 매우 중요합니다. 여기에 설명 된 프로토콜,이 달성의 중요한 단계는 (2.10 참조)과 문화의 첫 24 시간을 제외 ES 솔루션을 설정하는 최종 HES 준비를 입력하지 않는 Baermann 장치의 모슬린 가방에 포함 된 그 파편을 보장하는 (5.1 참조).
최근 몇 년 동안, HES는 철저하게 26, 27 확인 된 370 별개의 단백질과 단백체 수준에서 특징으로하고있다. 또한, 제 4 단째는 유충 ES 프로테옴 분석 (28)에 실시되었다. 3의 계속 강하게 면역 원성 공지 HES의 주요 글리 칸 성분을 특성화 포함하고, 마이크로 RN 분비그는 50 ~ 100 nm의 소포 또는 엑소 좀 (벅 등., 게시를 위해 제출)에 캡슐화되어있다. 이 높은 면역 기생충에서, 그리고 HES의 분자 구성 요소를 식별하는 광범위한 단백체 데이터와 ES의 수집에 대한 재현성 프로토콜의 설립으로, 무대는 이제 식별 및 H.에서 개별 분자의 치료 테스트 설정 호스트 면역 체계에 중요한 영향을 중재 할 수 polygyrus.
The authors have no conflicts of interest.
The authors are funded by the Wellcome Trust through the Edinburgh Clinical Academic Track (C.J.C.J.) and Programme Grant (Y.H., and R.M.M.) and Fellowship (J.R.G) funding, the BBSRC (G.C.), the American Asthma Foundation (E.R., H.J.McS. and R.M.M.), Asthma UK (H.J.McS.) and the Rainin Foundation (D.J.S. and R.M.M.).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Amicon concentrator | Millipore | 5112 | Model 8050 50 ml http://www.emdmillipore.com/INTL/en/product/Stirred-Cell-Model-8050,-50%C2%A0mL,MM _NF-5122 |
Hanks’ buffered salt solution | Sigma | H9394 | 500 ml http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h9394?lang=en®ion=GB |
Penicillin streptomycin | Invitrogen | 15070-063 | 100 ml http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15070063 |
L-glutamine | Invitrogen | 25030-081 | 200 MM 100ml https://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/25030081?ICID=search-25030081 |
Activated charcoal | Merck | 1.09624.0500 | 18-35 mesh http://www.merckmillipore.com/GB/en/product/Charcoal-activated,MDA_CHEM-109624 |
Glucose solution | Sigma | G8769 | 100 ml 45% solution http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/g8769?lang=en®ion=GB |
Falcon tubes | Sarstedt | 62.547.254 | 50 ml http://www.scribd.com/doc/124320105/Sarstedt-Falcon |
T25 Flasks | Sigma | CLS430639 | 25cm vented flask http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/cls430639?lang=en®ion=GB |
Chromogenic LAL assay | Lonza | 50-647U | QCL-1000 assay http://www.lonza.com/products-services/pharma-biotech/endotoxin-detection/endotoxin-detection-assays/endpoint-chromogenic-lal-assay.aspx |
Gentamicin | Gibco | 15710-049 | 100 ml http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15710072 |
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 | Gibco | 11875093 | 500 ml; without L-glutamine http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/11875093 |
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