İnsan Bağışıklık Tepkilerini In Vivo'da Manipüle Etmek için Ksenograft Cilt Modeli

Özet

Mevcut protokol, insan derisinin obez olmayan diyabetik (NOD)-scid interlökin-2 gama zinciri reseptörü (NSG) farelere nasıl aşılanacağını açıklamaktadır. Nakil için insan derisinin hazırlanması, nakil için farelerin hazırlanması, bölünmüş kalınlıkta insan derisinin nakli ve nakil sonrası iyileşme prosedürünün ayrıntılı bir açıklaması raporda yer almaktadır.

Özet

İnsan donör derisinin immün yetmezlikli bir fare konağına nakledildiği insan derisi ksenograft modeli, cilt immünolojisinde translasyonel araştırmalar için önemli bir seçenektir. Murin ve insan derisi anatomi ve bağışıklık hücresi kompozisyonunda önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu nedenle, geleneksel fare modellerinin dermatolojik araştırma ve ilaç keşfi için sınırlamaları vardır. Bununla birlikte, başarılı ksenotransplantasyonlar teknik olarak zordur ve greft ve konakçı sağkalımı için optimal numune ve fare greft bölgesi hazırlığı gerektirir. Mevcut protokol, insan derisinin farelere nakli için optimize edilmiş bir teknik sağlar ve aşağı akış deneysel amaçları için gerekli hususları tartışır. Bu rapor, bir insan donör cilt örneğinin uygun şekilde hazırlanmasını, cerrahi bir kurulumun montajını, fare ve cerrahi alan hazırlığını, cilt naklini ve cerrahi sonrası izlemeyi açıklamaktadır. Bu yöntemlere bağlılık, ksenogreftlerin ameliyat sonrası 6 haftadan fazla bir süre boyunca sürdürülmesini sağlar. Aşağıda özetlenen teknikler, mühendislik kontrollerinin, steril tekniğin ve ameliyat öncesi ve sonrası şartlandırmanın geliştirilmesi nedeniyle maksimum aşılama verimliliğine izin vermektedir. Ksenograft modelinin uygun performansı, insan derisinin deneysel karakterizasyonu ve bileşiklerin in vivo klinik öncesi testleri için uzun ömürlü insan derisi greft örnekleri ile sonuçlanır.

Giriş

Fare modelleri, kısmen deneysel tekrarlanabilirlikleri ve genetik manipülasyon kapasiteleri nedeniyle, insan biyolojisi ve hastalığı hakkında çıkarımlar yapmak için sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, fare fizyolojisi insan organ sistemlerini, özellikle cildi tamamen özetlemez ve bu nedenle ilaç geliştirmede klinik öncesi bir model olarak kullanım sınırlamaları vardır¹. Fare ve insan derisi arasındaki anatomik farklılıklar arasında epitel kalınlıkları ve mimarisindeki farklılıklar, murin ekrin ter bezlerinin eksikliği ve saç döngüsündeki farklılıklar^{bulunur 2}. Ayrıca, bağışıklık sisteminin hem doğuştan gelen hem de ad....

Protokol

Bu çalışma UCSF IACUC (AN191105-01H) ve IRB (13-11307) protokollerine uygun olarak onaylanmış ve gerçekleştirilmiştir. Bu araştırma için fıtık onarımı gibi rutin elektif cerrahi prosedürlerin bir parçası olarak atılan deri örnekleri kullanılmıştır. Cilt örnekleri ya İnsan Denekler Araştırması Değil olarak tanımlanmamış ve sertifikalandırılmıştır ya da aşağı akış analizleri için klinik olarak tanımlayıcı bilgiler gerekiyorsa, hastalar IRB protokolü 13-11307 kapsamında yazılı onay vermiştir. Başka hiçbir dahil etme veya hariç tutma kriteri kullanılmamıştır. Çalışmada her iki cinsiyetten de 8-10 haftalık NSG fareleri kullanıldı. Fareler ticari kaynaklardan elde edilmişti....

Sonuçlar

İnsan derisi ksenogreftleri, süper bariyerli bir hayvan tesisinde NSG fareleri üzerinde gerçekleştirildi. Başarı, nakil sonrası farelerin uzun süreli greft ve fare sağkalımı ve davranışsal sağlığı ile tanımlanmıştır. Ameliyatı takip eden hafta boyunca zayıf sağkalım başlangıçta deneysel başarının önündeki en büyük engel olarak gözlendi ve farelerin% 50'sine kadarı ötenazi gerektiriyordu. Steril tekniğin iyileştirilmesi ve ameliyat sırasında ve hemen sonrasında fare vücut ısı.......

Tartışmalar

Fare ksenograft cilt nakli modeli, insan derisi bağışıklık tepkilerini in vivo bir ortamda mekanik olarak incelemek için anahtar bir tekniktir¹⁴. Başarılı deri ksenogreft nakilleri, farelerin ve cilt örneklerinin ve farelerin uygun şekilde hazırlanmasına ve aseptik kemirgen cerrahisi yöntemlerine uyulmasına bağlıdır¹⁵. Hızlı soğutma ve cilt örneklerinin soğuk sıcaklıklarda (steril salin gibi) uygun şekilde depolanması, nakil öncesi doku .......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
10% Neutral Buffered Formalin	Fisher	SF100-20	Fixative for histology
3M Vetbond Tissue Adhesive	3M	1469SB	surgical glue
Alexa 700 CD45 monoclonal antibody (Clone 30F11)	Thermo Fischer	56-0451-82	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Anti-GR1 clone RB6-8C5	BioXcell	BE0075	Anti-rejection
APC mouse anti-human CD25  (Clone 2A3)	BD Biosciences	340939	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
APC-eFluor 780 anti-human HLA-DR (Clone LN3)	eBioscience	47-9956-42	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Autoclave pouches	VWR	89140-800	For autoclaving tools and paper towels
Brilliant Violet 60 anti-human CD4 antibody (Clone OKT4	Biolegend	317438	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Brilliant Violet 65 anti-human CD8a antibody (Clone RPA-T8)	Biolegend	301042	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Brilliant Violet 711 anti-human CD3 antibody (Clone OKT3)	Biolegend	317328	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Buprenex 0.3 mg/mL	Covetrus	059122	Analgesia
Carprofen 50 mg/mL	Zoetis	NADA # 141-199	Analgesia
Collagenase Type IV	Worthington	4188	Skin digestion
D42 Dermatome blade	Humeca	5.D42BL10	dermatome (1 blade per sample)
Dermatome D42	Humeca	4.D42	dermatome
Disposable Scalpel	Bard-Parker	371610	skin preparation
Dissecting T-Pins; 1-1/2 inch, 1000/CS 1.5	Cole-Parmer	UX-10915-03	To pin skin specimen for dermatome
Dissection scissors	medicon	02.04.10	sample preparation and mouse dissection
DNAse	Sigma-Aldrich	DN25-1G	Skin digestion
eBioscience Foxp3 / Transcription Factor Fixation/Permeabilization Concentrate and Diluent	eBioscience	00-5521-00	Flow cytometry analysis: Cell Fixation and Permeabilization
eFluor-450 FOXP3 monoclonal antibody (Clone PCH101)	eBioscience	48-4776-42	Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining
Electric clippers	Kent	CL8787-KIT	hair removal
Epredia Shandon Instant Eosin	Fisher Scientific	6765040	H&E
Epredia Shandon Instant Hematoxylin	Fisher Scientific	6765015	H&E
FITC anti-human CD45 (Clone HI30)	Tonbo Biosciences	35-0459-T100	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
Forceps	medicon	07.60.07	sample preparation and mouse dissection
Gauze	Fisherbrand	22-362-178	Sample preparation
Heating lamp	Morganville Scientific	HL0100	Post-surgical care
Heating pads 4" x 10"	Pristech	20415	Surgical heat supply
Insulin 1cc 12.7 mm syringes	BD	329410	drug administration
Isoflurane	United States Pharmacopeia (USP)	NDC 66794-013-25	Anesthesia
Isoflurane machine	VetEquip	911103	Anesthesia
Nair for Men	Nair	‎ 10022600588556	hair removal
Neomycin and Polymyxin Bisulfates and Bacitracin Zinc Ophthalmic ointment	Dechra	NDC 17478-235-35	eye ointment to prevent drying
NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) mice	The Jackson Laboratory	005557	Mice
Paper towels	Kleenex	100848	May be autoclaved for sterile surfaces
Parafilm	Fisher Scientific	13-374-12	Semitransparent sealing film
PE mouse anti-human CD127 (Clone HIL-7R-M21)	BD Biosciences	557938	Flow cytometry analysis: Surface protein staining
PE-Cy-7 mouse anti-Ki-67 (Clone B56)	BD Biosciences	561283	Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining
PerCP-eFluor-710 CD152 (CTLA-4) monoclonal antibody (Clone 14D3)	eBioscience	46-1529-42	Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining
Permeabilization Buffer 10x	eBioscience	00-8333-56	Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining buffer
Petri Dish 150 mm	Corning	430597	Sample storage
Plastic Wrap	Fisherbrand	22-305-654	Site preparation
Providone-Iodine Swab stick	PDI	S41350	Site sterilization
Soft-Feed and Oral Hydration (Napa Nectar)	Se Lab Group Inc	NC9066511	For supplementing poorly recovering mice post-surgery
Specimen Collection Cups	Fisher Scientific	22-150-266	sample storage
Sterile alcohol prep pad	Fisherbrand	22-363-750	skin preparation
Sterile PBS	Gibco	14190-144	Media for sample storage
Sterile saline	Hospira	NDC 0409-4888-02	For drug dilution
Tegaderm Film 4” x 43/4”	3M	1626	transparent film wound dressing
Vaseline Petrolatum Gauze 3” x 8”	Kendall	414600	wound dressing
Violet 510 Ghost Dye	Tonbo Biosciences	13-0870-T100	Flow cytometry analysis: Viability dye