Trichuris Muris Infectie: Een model van type 2 immuniteit en ontsteking in de darm

Published: May 24th, 2011

DOI:

10.3791/2774

Frann Antignano^1*, Sarah C. Mullaly^1*, Kyle Burrows¹, Colby Zaph^1,2

¹The Biomedical Research Centre, University of British Columbia, ²Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia

* These authors contributed equally

Trichuris Muris-infectie is een intestinale model van de Th2-immuniteit, waar resistente muizen genereren van een beschermende Th2 respons en vatbaar zijn muizen het genereren van een pathologische Th1 respons.

Trichuris Muris is een natuurlijke ziekteverwekker van muizen en is biologisch en antigeen vergelijkbaar met soorten Trichuris dat mensen en vee ^een infecteren. Infectieuze eieren worden gegeven door orale sondevoeding, luik in de distale dunne darm, binnen te vallen van de darmepitheelcellen (IECS) die lijn de crypten van de blindedarm en proximale dikke darm en op de rijping van de wormen eieren introductie in het milieu ^1. Dit model is een krachtig hulpmiddel om factoren te onderzoeken die de controle CD4 ⁺ T-helper (Th) cel activatie en de veranderingen in het darmepitheel. De immuunrespons die optreedt in resistente inteeltstammen, zoals C57BL / 6 en BALB / c, wordt gekenmerkt door Th2 gepolariseerd cytokines (IL-4, IL-5 en IL-13) en de uitzetting van wormen, terwijl Th1-geassocieerde cytokines (IL -12, IL-18, IFN-γ) het bevorderen van chronische infecties in genetisch gevoelige AKR / J muizen ^2-6. Th2 cytokines bevordering van fysiologische veranderingen in de intestinale micro-omgeving waaronder snelle omzet van IECS, beker celdifferentiatie, recruitment en veranderingen in de epitheliale permeabiliteit en gladde spiercontractie, die allen zijn betrokken bij worm uitzetting ^7-15. Hier hebben we detail een protocol voor het uitdragen van Trichuris Muris eieren die gebruikt kunnen worden in de volgende experimenten. We bieden ook een voorbeeld van experimenteel oogst met suggesties voor post-infectie-analyse. In het algemeen zal dit protocol te bieden onderzoekers met de basisinstrumenten voor een Trichuris Muris muis infectie-model dat gebruikt kan worden om vragen met betrekking tot Th neiging in het maag-darmkanaal en immuun effectorfuncties van IECS te pakken uit te voeren.

1. Het uitdragen van Trichuris Muris eieren

Voor het genereren van nieuwe partijen Trichuris Muris eieren, infecteren 20-30 immunodeficiënte muizen (bijv. NOD.Cg-Prkdc ^SCID Il2rg ^tm1Wjl / SzJ (NSG) of 129S6/SvEvTac-Rag2 ^tm1Fwa (RAG2 ^{- / -))} of genetisch gevoelige muizen ( bijvoorbeeld. AKR / J), die 6-8 weken oud met ongeveer 300 Trichuris Muris eieren door orale sondevoeding.
Na 32-35 dagen offeren de muizen door de CO _2.......

Dit protocol details van een standaard hoge dosis acute Trichuris Muris infectie die kan worden aangepast, zoals vereist door de onderzoeker. Kan bijvoorbeeld muizen worden opgeofferd en weefsels geoogst op verschillende dagen. Om vast te stellen dat de muizen met succes hebben volledige worm last vastgelegd kunnen worden opgeofferd op dag 14, en op dat moment alle muizen moet een last van ongeveer 200 wormen dragen. Muizen kunnen ook besmet worden voor 32 dagen waar geen worm ontdekt zal hebben bereikt, volwas.......

Dit werk werd ondersteund door de Canadese Institutes of Health Research (MSH-95368, MOP-89773 en de MOP-106623 naar CZ) en de Canada Foundation for Innovation. SCM is de ontvanger van een CIHR / Canadese Vereniging van Gastro-enterologie postdoctoraal fellowship. CZ is een CIHR nieuwe onderzoeker.

....

Naam van het serum	Vennootschap	Catalogus nummer	Reacties
Name	Company	Catalog Number	Comments
Animal Feeding Naalden (18 x 1 ½ ")	Drukknoop	7912
Gladde gebogen Forceps	Roboz	RS-5047
DMEM	Gibco	11965
NOD.Cg-Prkdc ^SCID IL2R ^gtm1Wjl / SzJ (NSG)	Jackson Laboratories	005557	Dit zijn de muizen hebben we gebruikt, echter, moet elke immunodeficiënte muizen of vatbaar zijn stam te werken.
RNAlater	Qiagen	76104
2 ml buizen	Axygen	MCT-200-C
15 ml buizen	Valk	352096
6 well platen	Valk	353046
Paraformaldehyde	Electron Microscopy Wetenschap	15710
α-RELMβ antilichaam	PeproTech Inc	0694270Rb

Cliffe, L. J., Grencis, R. K. The Trichuris muris system: a paradigm of resistance and susceptibility to intestinal nematode infection. Adv. Parasitol. 57, 255-307 (2004).
Else, K. J., Finkelman, F. D., Maliszewski, C. R., Grencis, R. K. Cytokine-mediated regulation of chronic intestinal helminth infection. J. Exp. Med. 179, 347-351 (1994).
Bancroft, A. J., Grencis, R. K. Th1 and Th2 cells and immunity to intestinal helminths. Chem. Immunol. 71, 192-208 (1998).
Bancroft, A. J., McKenzie, A. N., Grencis, R. K. A critical role for IL-13 in resistance to intestinal nematode infection. J. Immunol. 160, 3453-3461 (1998).
Helmby, H., Takeda, K., Akira, S., Grencis, R. K. Interleukin (IL)-18 promotes the development of chronic gastrointestinal helminth infection by downregulating IL-13. J. Exp. Med. 194, 355-364 (2001).
Owyang, A. M. Interleukin 25 regulates type 2 cytokine-dependent immunity and limits chronic inflammation in the gastrointestinal tract. J. Exp. Med. 203, 843-849 (2006).
Artis, D. RELMβ/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 13596-13600 (2004).
Datta, R. Identification of novel genes in intestinal tissue that are regulated after infection with an intestinal nematode parasite. Infect. Immun. 73, 4025-4033 (2005).
Cliffe, L. J. Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion. Science. 308, 1463-1465 (2005).
Artis, D. New weapons in the war on worms: identification of putative mechanisms of immune-mediated expulsion of gastrointestinal nematodes. Int. J. Parasitol. 36, 723-733 (2006).
Finkelman, F. D. Cytokine regulation of host defense against parasitic gastrointestinal nematodes: lessons from studies with rodent models. Annu. Rev. Immunol. 15, 505-533 (1997).
Grencis, R. K. Enteric helminth infection: immunopathology and resistance during intestinal nematode infection. Chem. Immunol. 66, 41-61 (1997).
Khan, W. I. Modulation of intestinal muscle contraction by interleukin-9 (IL-9) or IL-9 neutralization: correlation with worm expulsion in murine nematode infections. Infect. Immun. 71, 2430-2438 (2003).
Khan, W. I., Blennerhasset, P., Ma, C., Matthaei, K. I., Collins, S. M. Stat6 dependent goblet cell hyperplasia during intestinal nematode infection. Parasite Immunol. 23, 39-42 (2001).
Akiho, H., Blennerhassett, P., Deng, Y., Collins, S. M. Role of IL-4, IL-13, and STAT6 in inflammation-induced hypercontractility of murine smooth muscle cells. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282, 226-2232 (2002).
Kopper, J. J., Mansfield, L. S. Development of improved methods for delivery of Trichuris muris to the laboratory mouse. Parasitol. Res. 107, 1103-1113 (2010).
Bancroft, A. J., Else, K. J., Grencis, R. K. Low-level infection with Trichuris muris significantly affects the polarization of the CD4 response. Eur. J. Immunol. 24, 3113-3118 (1994).