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Method Article
* 이 저자들은 동등하게 기여했습니다
간단 하 고 신뢰할 수 있는 식이 유발 설치류 동물 모델에 대 한 무 알콜 지방 각 막 염 (내 쉬)에 대 한 설명, 동물의 비 SPF 주택을 통해 달성 하 고 특정 높은 뚱뚱한 다이어트의 관리. 우리는 마우스를 환경 세균에 노출 시 킴으로써 인간 면 역학적 조건을 다시 캡처하는 간 및 지방 면역 세포 하위 세트의 식별을 설명 합니다.
비만은 만성 저 학년 염증과 인슐린 저항성과 관련 되어 있으며, 2 형 당뇨병 및 무 알콜 수 막 염 (내 쉬)과 같은 만성 대사 질환의 증가 하는 보급에 기여 합니다. 최근의 연구는 프로 염증 성 면역 세포가 비만 비 대 지방 조직과 간을 침투 시키는 것을 확립 했습니다. 신진 대사 항상 성의 맥락에서 면역 세포의 새로운 중요성을 감안할 때, 타입-2 당뇨병과 내 시의 개발 중에 그들의 수정 사항을 정량화 하 고 특성화 하는 중요 한 필요가 있다. 그러나, 인간 내 쉬의 전형적인 병 태 생리학적 특징을 유도 하는 동물 모델은 희소 하다.
이 문서에서는, 우리 내 시의 신뢰할 수 있는 마우스 모델에서 간 및 지방 조직에서 고립 된 면역 세포 하위 집합을 식별 하는 자세한 프로토콜을 제공 합니다, 비 특이 적 병원 체 없는 (SPF) 조건 하에서 주택 고 지방 다이어트 (HFD) 마우스에 의해 설립 적어도 7 주 동안 장벽. 우리는 유 세포 분석기에 의해 비-SPF 조건에서 마우스의 처리, 조직의 소화 및 대 식 세포, 천연 킬러 (NK) 세포, 수지상 세포, B 및 T 세포 서브 세트의 식별을 입증 한다. SPF HFD 마우스 및 비 SPF 마우스의 대표적인 유 세포 분석 플롯이 제공 된다. 신뢰할 수 있고 해석할 데이터를 얻기 위해 항 체의 사용, 조직 소화를 위한 정확 하 고 정밀한 방법 및 유 세포 분석 실험에서의 적절 한 게이팅을 중요 한 요소입니다.
미생물 항 원에 대 한 비-SPF 조건에서 그들을 주택에 의해 쥐에 있는 생리 적 항 원 노출을 복원 하는 내정간섭은 면역학 변경 사이 링크를 조사 하기를 위한 관련 도구를 제공할 수 있었습니다, 규정식에 의하여 유도 된 비만과 관련 된 장기 합병증.
비만은 심장 병, 치기, 무 알콜 항 암 각 막 염 (내 시), 타입-2 당뇨병 (T2D) 및 몇몇 유형의 암의 발달을 위한 다 인 성과 무질서 및 중요 한 위험 요소입니다. 비만의 보급은 급속 하 게 세계적으로 증가 하 고 있습니다. 오늘날 세계 인구의 약 30%가 21억 명이 비만 또는과 체중1입니다. 비만-관련 된 인슐린 저항은 포도 당 항상성2를 유지 하는 인슐린을 위한 증가 한 필요를 보충 하기 위하여 췌 장 섬 베타 세포가 소진 될 때 T2D로 이끌어 낼 수 있습니다.
지방 조직은 지방 세포를 포함 하는 다양 한 세포 유형으로 구성 되어 있으며, 내 피 셀, 섬유 아 세포 및 면역 세포. 비만의 진행 도중, 면역 세포의 수 그리고 활동에 있는 변경은 비 대 성 지방 조직3의 저급 한 염증을 이끌어 낼 수 있습니다,4. 구체적으로, 과도 한 에너지 섭취는 혈당, 중성 지방 및 유리 지방산의 만성 상승 수준을 동반 하 고, 지방 세포 저 산소 증, 내 소포체 스트레스, 손상 된 미토 콘 드리 아 기능 및 향상 된 사이토카인 분 비, 염증 성 지방 면역 세포의 활성화의 결과5,6. 과거 연구는 주로 선천적인 면제에 집중 했습니다, 그러나 더 최근에 적응 하는 면역 세포 (T와 B 세포)는 포도 당 항상성의 중요 한 규칙으로 부상 했습니다. 그들은 염증 성 (CD8+ t 세포, Th1 및 B 세포 포함) 또는 주로 조절 기능 (규제 T (treg) 세포, Th2 세포 포함)을 소유 하 고 인슐린 저항성을 악화 시키거나 보호 할 수 있습니다7,8 , 9.
또한, 지방 조직10에의 한 사이토카인의 증가 된 생산을 포함 하 여 비만이 증가 하는 방법을 설명 하기 위해 여러 가지 기전이 제안 되었다. 내 쉬, 무 알콜 지방 간 질환의 진보적 인 형태와 선진국의 주요 건강 부담은, 조직 학적으로 풍 화 된 간세포, 지질 축적, 섬유 증 및 연골 염을 특징으로 하 고 진행 될 수 있다 간 경 변, 단 부 질환 또는 간세포 암 종. 몇몇 식이요법 (예를 들면 메티오닌과 콜린 결핍 다이어트11)은 비 인간 동물 모델에서 내 시 같은 간 병리학을 유도 하는 것으로 알려져 있지만, 이러한 접근법의 대부분은 내 쉬와 그 대사에 대 한 인간의 상태를 탈환 하지 않는다 그들은 특정 유전자 녹아웃을 필요로 하는 결과, 비 생리 식이 조작 또는 인간의 내 쉬의 전형적인 인슐린 저항이 부족. 또한, 신진 대사 질환의 근본적인 메커니즘에 대 한 우리의 이해는 현재 표준 특정 병원 체 무료 (SPF) 조건 하에 보관 된 실험실 마우스를 사용 하 여 수행 된 실험을 기반으로 합니다. 이러한 장벽 시설은 비정상적으로 위생 적 이며 인간 들이 겪는 미생물 다양성을 고려 하지 않으며,이는 임상 접근법에 대 한 동물 연구의 번역 과정에서 어려움을 고려할 수 있는12,13 , 14.
인간 면 역학적 상태를 재생 하는 고급 마우스 모델에서 인슐린 저항성 및 내 시를 개발 하는 동안 지방 조직과 간에 서 상이한 면역 세포 서브 세트를 조사 하기 위해, 마우스를 반 멸 균 된 개별 케이지 내에 수납 하였다 장벽 없는 조건. 항 원 노출 조건 하에 보관 된 마우스는 이미 15 주 동안 고 지방 식이 요법 (HFD)을 먹이는13의 후 내 시 같은 간 병리학을 개발 했습니다. 그들은 나이 일치 하는 SPF 마우스에 비해 그들은 거 대 한 신경 병 증을 개발, 간 침투 및 면역 세포의 활성화.
이 원고는 내 시의 모델에서 마우스 지방 조직과 간에 서 면역 세포 서브 세트를 정의 하 고 계산 하는 강력한 유 세포 분석을 설명 합니다. 유 세포 분석기 분석은 RT-PCR 또는 면역 조직 화학 접근법과 달리 개별 세포의 여러 파라미터를 동시에 검출할 수 있게 합니다.
요약 하자면, 우리의 연구는 인슐린 저항과 내 쉬의 개발과 또한 인간의 상태에 대 한 충실도를 나타내는 기본 메커니즘을 조사 하기 위한 단기 HFD의 마우스 모델을 제공 합니다.
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이 연구는 우리 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 감독 하에 동물 복지 법 및 건강의 국립 연구소의 실험실 동물의 관리 및 사용에 대 한 가이드에 따라 수행 되었다. 동물 프로토콜은 독일 Charité 베를린의 제도적 윤리 지침에 따라 실시 되었으며, Landesamt의 Gesundheit und Soziales의 승인을 받았고, 도착 가이드라인을 준수 합니다.
1. 다이어트 유도 동물 모델
2. 시 약 및 용액의 제조
3. 단일 세포 현 탁 액의 생성
4. 표면 염색
5. 유 세포 분석 보상, 수집 및 게이팅
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설명 된 프로토콜은 식이 유도 된 내 쉬의 모델에서 뮤 린 perigonadal 지방 조직과 간에 서 분리 된 선천적인 및 적응 면역 세포의 표면 마커의 특성화를 허용 합니다. 이 모델에서, 내 시는 HFD 플러스 자당 (6%)의 투여에 의해 유도 되었다 이전에 보고 된 바와 같이 C57Bl/6J 마우스에서 7 내지 15 주 동안식 수를 한다. 중요 하 게는, 생쥐는 반 멸 균 상태에 보관 되었고, 따라서 실험 전반...
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스 테아의 각 막 염은 비만, 인슐린 저항성 및 dyslipidemia15와 같은 대사 이상과 강한 연관이 있다. 여러 연구에 따르면, 지방 조직 염증은 선천적인 면역계와 적응형 면역 체계의 세포의 변화 된 수준을 포함 하 여 타입-2 당뇨병의 병 인을 구동할 수 있다는 것을 나타냅니다.4,5,17 . 또?...
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저자는 공개 할 것이 없습니다.
우리는 Anke Jurisch, 다이아나 워 너, 닥터 카 린 위 테와 코르넬리아 헥 트만에 게 도움을 요청 하 여 바이오 레 전 드에서 Tiburzy 하는 실험 절차와 벤자민에 대 한 도움이 되는 정보를 제공 하 여 게이팅 전략에 대 한 의견을 주었다. J.S.는 헬름홀츠 교부 금 (ICEMED)에 의해 지지 되었다. 이 연구는 베를린 건강 연구소의 임상 연구 단위에서 보조금에 의해 지원 되었다 (BIH), "BCRT 보조금" 독일 연방 교육부와 연구와 아인슈타인 재단에 의해. K.S.-B. 그리고 h.-D.V.는 FOR2165에 의해 후원 된다.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 µm cell strainers | Falcon | 352340 | |
1 mL syringe | BD | 309659 | |
26 G x 5/8 needles | BD | 305115 | |
35 mm Petri Dishes | Falcon | 353001 | |
40 µm cell strainers | Falcon | 352340 | |
ACK lysis buffer | GIBCO | A1049201 | |
Alexa Fluor 700 anti-mouse CD45 | Biolegend | 103127 | AB_493714 (BioLegend Cat. No. 103127) |
Analysis software | FlowJo 10.0.8 software | ||
APC anti-mouse CD11c Antibody | Biolegend | 117309 | AB_313778 (BioLegend Cat. No. 117309) |
APC anti-mouse KLRG1 (MAFA) Antibody | Biolegend | 138411 | AB_10645509 (BioLegend Cat. No. 138411) |
BV421 anti-mouse CD127 Antibody | Biolegend | 135023 | AB_10897948 (BioLegend Cat. No. 135023) |
BV421 anti-mouse F4/80 Antibody | Biolegend | 123131 | AB_10901171 (BioLegend Cat. No. 123131) |
BV605 anti-mouse CD279 (PD-1) Antibody | Biolegend | 135219 | AB_11125371 (BioLegend Cat. No. 135219) |
BV605 anti-mouse NK-1.1 Antibody | Biolegend | 108739 | AB_2562273 (BioLegend Cat. No. 108739) |
BV650 anti-mouse/human CD11b Antibody | Biolegend | 101239 | AB_11125575 (BioLegend Cat. No. 101239) |
BV711 anti-mouse/human B220 Antibody | Biolegend | 103255 | AB_2563491 (BioLegend Cat. No. 103255) |
BV785 anti-mouse CD8a Antibody | Biolegend | 100749 | AB_11218801 (BioLegend Cat. No. 100749) |
C57Bl/6J mice, male, 5 weeks old | Forschungseinrichtungen für experimentelle Medizin (FEM) | ||
CaCl2 | Charité - Universitätsmedizin Berlin | A119.1 | |
Collagenase NB 4G Proved Grade | SERVA | 11427513 | |
Collagenase Typ I | Worthington | LS004197 | |
Conical centrifuge tube 15mL | Falcon | 352096 | |
Conical centrifuge tube 50 mL | Falcon | 352070 | |
DNAse | Sigma-Aldrich | 4716728001 | |
Fetal bovine serum | Biochrom | S0115 | |
Filter 30µm | Celltrics | 400422316 | |
FITC anti-mouse CD3 Antibody | Biolegend | 100203 | AB_312660 (BioLegend Cat. No. 100203) |
Flow cytometry | BD-LSR Fortessa | ||
Forceps | Sigma-Aldrich | F4142-1EA | |
HBSS | Bioanalytic GmBH | 085021-0500 | |
High-fat diet | SSNIF | E15741–34 | 60 kJ% from fat, 19 kJ% from proteins, and 21 kJ% from carbohydrates |
micro dissecting scissors | Sigma-Aldrich | S3146 | used for dissection purposes |
PE anti-mouse CD25 Antibody | Biolegend | 101903 | AB_312846 (BioLegend Cat. No. 101903) |
PE/Cy7 anti-mouse CD62L Antibody | Biolegend | 104417 | AB_313102 (BioLegend Cat. No. 104417) |
PE/Cy7 anti-mouse I-A/I-E (MHCII) Antibody | Biolegend | 107629 | AB_2290801 (BioLegend Cat. No. 107629) |
PE/Dazzle 594 anti-mouse CD4 Antibody | Biolegend | 100565 | AB_2563684 (BioLegend Cat. No. 100565) |
Percoll solution | Biochrom | L6115 | |
PerCP/Cy5.5 anti-mouse CD44 Antibody | Biolegend | 103031 | AB_2076206 (BioLegend Cat. No. 103031) |
PerCP/Cy5.5 anti-mouse Gr-1 Antibody | Biolegend | 108427 | AB_893561 (BioLegend Cat. No. 108427) |
Phosphate buffered saline | Gibco | 12559069 | |
Round-Bottom Tubes with cell strainer cap | STEMCELL Technologies | 38030 | |
TruStain fcX anti-mouse CD16/32 | Biolegend | 101301 | AB_312800 (BioLegend Cat. No. 101301) |
Trypan Blue | Sigma-Aldrich | T6146 | |
Zombie NIR Fixable Viability Kit | Biolegend | 423105 | viablity stain |
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