Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Kontakt aşırı duyarlılık (CHS), alerjik kontakt dermatitin (AKB) murin deneysel bir modelidir. CHS, göğüs ve karın bölgesinin traş edilmiş cildini boyayarak reaktif hapten ile hassaslaşmaya dayanır, daha sonra seyreltilmiş bir hapten ile kulak derisi meydan okuması ile çeşitli şekillerde değerlendirilen bir şişlik reaksiyonuna neden olur.
Kontakt aşırı duyarlılık (CHS), farelerde incelenebilen deneysel bir alerjik kontakt dermatit (ACD) modelidir. Bu çalışma, farelerde CHS reaksiyonunu incelemeye yardımcı olabilecek, çeşitli testlerle ölçülebilen ve ölçülebilen objektif bir laboratuvar yöntemi sunmayı amaçlamaktadır. CHS'yi indüklemek için, "0" gününde, fareler bir aseton-etanol karışımında hapten 2,4,6-trinitroklorobenzen (TNCB) ile abdominal cilt boyaması ile daha önce traş edilmiş bir noktaya duyarlılaştırılırken, negatif kontrol fareleri tek başına araç-aseton-etanol karışımı ile düzmece duyarlılaştırıldı. "4" gününde, temel kulak kalınlığı, CHS'nin (meydan okuma) ortaya çıkmasından önce, her iki kulağın hem test hem de kontrol gruplarında seyreltilmiş TNCB ile boyanmasıyla bir mikrometre ile ölçüldü. 24 saat sonra, kulak şişmesi bir mikrometre ile ölçüldü. CHS, iltihaplı dokuda şişmeye neden olan ve aynı hapten ile cilt mücadelesinden 24 saat sonra zirveye ulaşan T hücresi aracılı bir bağışıklık tepkisinin bir örneğidir. Kulak ödeminde artış, artmış kulak ağırlığı, miyeloperoksidaz (MPO) aktivitesi, kulak ekstrelerinde pro-inflamatuar sitokin konsantrasyonu, histolojik incelemede ödemli dermisin kalınlaşmasının artması ve kulak vasküler geçirgenliği ile korelasyon gösterdi. Test grubunun serumlarında TNP-spesifik IgG1 antikorlarının konsantrasyonunda, kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında bir artış vardı. Ek olarak, CHS, daha önce TNCB ile duyarlılaştırılmış donörlerden elde edilen CHS-efektör hücrelerle başarılı bir şekilde aktarılabilir. CHS-efektör hücreler, daha sonra aynı seyreltilmiş hapten ile zorlanan naif alıcı farelere intravenöz olarak uygulandı. Kulak şişmesi 24 saat sonra mikrometre ile ölçüldü.
Alerjik kontakt dermatit (AKB), sanayileşmiş ülkelerde, hapten adı verilen düşük moleküler ağırlıklı kimyasallara maruz kalmaktan kaynaklanan tip IV aşırı duyarlılık reaksiyonunun neden olduğu yaygın bir deri enflamatuar hastalığıdır. İnsanlarda temas duyarlılaşmasına neden olan maddeler arasında ağır metal iyonları (krom, nikel, demir, kobalt), terebentin, kokular, boyalar ve kozmetiklerde bulunan koruyucular (örneğin, p-fenilendiamin), bazı ilaçlar (örneğin, neomisin, benzokain), β-laktam antibiyotikler (yani penisilin), bitkiler tarafından üretilen kimyasallar (pentadekakatekol, zehirli sarmaşıklarda bulunan bir madde) ve fotoğraf endüstrisinde kullanılan hidrokinonbulunur 1,2 . ACD etiyolojik ajanları çok yüksektir, çünkü sadece endüstride 100.000'den fazla kimyasal kullanılmaktadır ve her yıl 2.000 yenisi sentezlenmektedir. Bugüne kadar, temas haptenleri / alerjenleri olabilecek 3.700'den fazla molekül tanımlanmıştır3. Temas aşırı duyarlılık reaksiyonu (CHS), farelerde, kobaylarda ve sıçanlarda çalışılabilen deneysel bir ACD modelidir ve organik çözücülerde çözünmüş reaktif kimyasal haptenlerin topikal cilt uygulaması ile indüklenebilir 4,5,6. Bu çalışma, farelerde CHS reaksiyonunu incelemeye yardımcı olabilecek ve çeşitli testlerle ölçülebilen ve ölçülebilen objektif bir laboratuvar yöntemini tanımlamayı amaçlamaktadır.
CHS, sensitizasyon (indüksiyon) ve efektör (meydan okuma) aşamalarından oluşur. Hayvan modellerinde, haptenler ilk önce neoantijenler oluşturmak için vücuttaki proteinlere kovalent olarak bağlanır. Sensitizasyon aşamasında, aktive keratinositler, pro-inflamatuar sitokinler-tümör nekroz faktör α (TNF-α) ve interlökin 1β (IL-1β)7 üreterek deri dendritik hücrelerinin (sDC'ler) göçünü ve olgunlaşmasını teşvik eder. Epidermal Langerhans hücreleri (LC'ler) CHS indüksiyonu ve efektör fazları8 sırasında antijenler sunar. Duyarlılaşma sırasında hapten'e maruz kalan LC'ler hem düzenleyici hem de efektör hücrelerin indüksiyonunu teşvik eder9. Birkaç çalışmadan elde edilen kanıtların artması, CHS yanıtlarının CD4 + MHC sınıf II ile kısıtlanmış Th1 hücreleri tarafından aracılık edilebildiğini, karakteristik bir enflamatuar infiltrasyon kullanmak için lokal olarak interferon-γ (IFN-γ), IFN-γ serbest bırakabilen, ancak çoğunlukla keratinositlere sitotoksik hasara aracılık edebilen CD8 + MHC sınıf I-kısıtlı Tc1 lenfositleri ve şimdi de interlökin 17 (IL-17) üreten Th17 hücreleri10, 11.
Çeşitli türler 12,13,14 ve haptenleri kullanan birkaç farklı CHS modeli geliştirilmiştir (farklı haptenlerin, çözücülerin ve uygulama zamanlarının ayrıntılı bir karşılaştırması Tablo 1'de özetlenmiştir). Sık kullanılan bir laboratuvar türü olan fare, CHS'yi incelemede birkaç avantaj sunar. Fareler arasında diğer türlere kıyasla daha fazla suş, nakavt (KO) ve transgenik hayvan vardır, bu da onları çok çekici bir hayvan yapar15. Ek olarak, CHS modeli birçok hayvan gerektirir ve fareler burada daha ekonomiktir. Hayvan modelleri ACD'yi her açıdan taklit etmez; özellikle, insanlar için yaygın olmayan kabuklanma ve deskuamasyon gösterirler16,17. Kronik hastalığın özelliklerinin çoğaltılması zordur, çünkü tarif edilen model haptenin uzun süre uygulanmasını üstlenmez. Bununla birlikte, burada ACD'nin önemli yönlerinin çoğunun çoğaltıldığı doğrulanmıştır. İnsanlarda olduğu gibi, bu özelliklerin lokal alerjik reaksiyonlarla ilişkili olduğu da gösterilmiştir. Bu protokolde özetlenen hapten seçimi, çözücüsü ve uygulaması, sonuçların çok sayıda in vitro testle doğrulanması ve mevcut versiyon kurulana kadar uzun yıllar laboratuvarda test edilmesi ve modifiye edilmesi gerçeğiyle belirlendi. Murin modelleri, ACD'nin gelişiminde rol oynayan ve yeni tedavilerin klinik öncesi değerlendirmeleri için gerekli olan hücre alt kümelerinin veya sitokinlerin analizine izin verir.
Bu makalede sunulan tüm deneyler, Krakow'daki 1. Hayvan Deneyleri Yerel Etik Komitesi'nin yönergelerine göre yürütülmüştür. Açıklanan tüm prosedürler, özellikle ketamin / ksilazinin anestezik olarak kullanılması, madde / hapten uygulamak için kulakların her iki tarafının kullanılması, kulağın kesilmesi ve göz küresinin çıkarılmasıyla kan toplanması ile ilgili olarak yerel önerilere göre gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada 6-12 haftalık BALB/c (haplotip H-2d), CBA/J (H-2k) ve C57BL/6 (H-2b) erkek ve dişi fareler kullanılmıştır (bkz. İstatistiksel anlamlılık için, her fare grubunun 10-12 hayvandan oluşması en iyisidir.
1. Hayvan hazırlığı
2. Tanımlama için fareleri işaretleme
3. CHS'nin İndüksiyonu
NOT: Bu yordam Şekil 1'de gösterilmiştir.
4. Kulak biyopsileri
5. Kulak dokusunun histolojisi
6. Vasküler geçirgenlik testi
NOT: Kulak kalınlığı ölçümüne alternatif olarak, vasküler geçirgenlik testi yapılabilir.
7. Serum toplama ve anti-TNP immünoglobulin (IgG1) antikor ölçümü
8. CHS-efektör hücrelerin evlat edinilmiş transferi
NOT: Bu yordam Şekil 2'de gösterilmiştir.
CHS indüksiyonu için, hayvanlar cilt boyama (karın) yoluyla 150 μL% 5 TNCB ile hassaslaştırıldı veya sadece araçla hassaslaştırıldı. "4" gününde, her iki kulağın kulak şişmesi tepkileri, daha önce TNCB (test grubu) ve kontrol grubu fareleri (sahte duyarlılaştırılmış) ile daha önce temas halinde olan her iki farede de% 0.4 TNCB'nin 10 μL'si ile temas boyama (meydan okuma) ile indüklendi. Sunulan veriler, TNCB ile duyarlılaşan ve 4 gün sonra meydan okuyan farelerin, benzer şekilde ...
CHS, derideki kendi kendine protein antijenlerine bağlanan ve neoantijenler yaratan haptenler yoluyla indüklenir. CHS, dolaşımdaki antijene özgü CHS-efektör T hücrelerinin lokal ekstravasküler alımı ile aracılık eder, bu da meydan okunan dokuda şişmeye neden olur ve sekonder cildin aynı hapten6'ya maruz kalmasından 24 saat sonra zirveye ulaşır. Dokunun şişmesi esas olarak lökositlerin infiltrasyonundan ve lökosit bağımlı fibrin birikiminden kaynaklanır
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.
Bu çalışma subvention SUBZ tarafından desteklenmiştir. Polonya, Wroclaw'daki Tıp Üniversitesi'nin A020.22.060 ve Bilim ve Yüksek Öğretim Bakanlığı'ndan N N401 545940'tan MS'ye ve IP2012 0443 72'den MMS'ye hibelerle.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
70% ethanol | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 65350-M | for surface disinfection |
96-well flat-bottom plates, polypropylene | Greiner Bio-One GmbH, Kremsmunster, Austria | 655101 | for MPO and Evans blue measurement - plates should be made of polypropylene, that has a lower binding capacity so proteins or DNA will not bind |
Acetone (ACS reagent, ≥99.5%) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 179124 | |
Aluminum foil | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | Z185140 | |
Analytical balance | Sartorius Weighing Technology GmbH, Goettingen, Germany | PRACTUM224-1s, 29105177 | |
Automated tissue processor | MediMeas Instruments, Sarsehri, Haryana, India | MTP-E-212 | automatically prepare tissue samples by fixing, dehydrating, clearing, and infiltrating them with paraffin |
BD Vacutainer SST II Advance (tube with gel for obtaining serum) | Becton Dickinson (BD), Franklin Lakes, NJ, USA | BD 366882 | |
Bicinchoninic acid kit for protein determination | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | BCA1-1KT | |
Biotin Rat Anti-Mouse IgG1 | Becton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, NJ, USA | 553441 | |
BSA (bovine serum albumine) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | A9418 | protein assays & analysis, 2 mg/mL |
Cell strainer, pore size 70 μm | BIOLOGIX, China | 15-1070 | suitable for 50 mL tubes |
Coverslip | VWR, Radnor, Pennsylvania, United States | 631-1583 | 24 mm, but it possible to use different size |
Disposable pipettes capacity: 5 mL, 10 mL, 25 mL | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | Z740301, Z740302, Z740303 | |
DPBS (Dulbecco′s phosphate buffered saline) | ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA | 14190144 | no calcium, no magnesium, mammalian cell culture |
DPX Mountant for histology | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 6522 | mounting media for H-E, might be used some other e.g, Canada balsam |
Dumont 5 tweezers - straight | Animalab, Poznan, Poland | 11251-10FST | surgical instruments for procedures on mice (should be steriled) |
Dumont 7 tweezers - bent | Animalab, Poznan, Poland | 11272-50FST | surgical instruments for procedures on mice (should be steriled) |
Eosin Y solution, alcoholic | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | HT110116 | |
Eppendorf Safe-Lock Tubes 1.5 mL | Eppenforf, Germany | 3,01,20,086 | polypropylene |
Eppendorf Safe-Lock Tubes, 2.0 mL | Eppenforf, Germany | 3,01,20,094 | polypropylene, round bottom (the homogenization beads can easily move) |
Ethanol 100% (absolute alkohol) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 1.07017 | |
Ethanol 96% | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 1.59010 | |
Evans blue | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | E2129 | |
FBS (fetal bovine serum) | ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA | A3160802 | |
Formalin solution, neutral buffered, 10% | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | HT501128 | |
Formamide 99.5% (GC) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | F7503 | |
Freezer -20 °C | Bosch, Germany | GSN54AW30 | |
Fridge +4 °C / freezer -20 °C | Bosch, Germany | KGV36V10 | mammalian Cell Culture, qualified, Brazil, 10 x 50 mL |
Glass microskope slides, SuperFrost Plus | VWR, Radnor, Pennsylvania, United States | 631-0108, 631-0446, 631-0447, 631-0448, 631-0449 | Slides that eliminates the need to apply adhesive materials or protein coatings, to preventing any tissue sections loss during staining. |
Graph Pad Prism | GraphPad Software Inc. | v. 9.4.0 | |
Grey soap | Pollena Ostrzeszów, Producent Chemii Gospodarczej Sp. Z.o.o. , Sp. K., Poland | Bialy jelen soap bar | grey Soap Bar Natural Hypoallergenic. Generally available product |
H2SO4 (sulfuric acid) 1 mol/l (1 M) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 1.60313 | |
Harris hematoxylin solution | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | HHS16 | |
Hemocytometer | VWR, Avantor, U.S.A | 612-5719 | manual counting chamber is recommend, which is more accurate |
Hexadecyltrimethylammonium bromide | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | H5882 | |
Homogenizer | QIAGEN Hilden, Germany | Tissue Lyser LT, SN 23.1001/05234 | homogenizer with stainless steel beads (diameter 5 mm) for 2 mL centrifuge tubes |
Horseradish peroxidase streptavidin (HRP streptavidin) | Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA, USA | SA-5004-1 | |
Hydrogen peroxide solution (H202) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | H1009 | |
Incubator Heracell 150i | Thermo Electron LED Gmbh, Germany | 41071068 | 37 oC in the atmosphere of 5 % CO2, and 65 0C for deparaffinization the sections for histology |
Ketamine 100 mg/mL, solution for injection | Biowet Pulawy Sp. z o.o., Pulawy, Poland | cat.# not avaliable | |
KH2PO4 (potassium dihydrogen phosphate) 99.995% anhydrous basis | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 1.05108 | |
Laboratory Centrifuge | Heraeus Megafuge 1.0R, Thermo Scientific, Germany | B00013899 | speed to 300 x g, with cooling to 4 0C |
Laboratory Centrifuge | Heraeus Fresco 21, Thermo Scientific, Germany | 75002425 | speed to 3,000 x g, with cooling to 4 0C |
Mask (FFP2) | VWR, Radnor, Pennsylvania, United States | 111-0917 | for working with ortho-dianisine dihydrochloride |
Mice | Breeding unit of the Chair of Biomedical Sciences, Faculty of Health Sciences, Jagiellonian University Medical College, Krakow, Poland | CBA/J, C57BL/6 | |
Micrometer | Mitutoyo, Tokyo, Japan | 193-111 | digit Outside Micrometer, Ratchet Stop, 0-25mm Range, 0.001mm Graduation, +/-0.002mm Accuracy, https://shop.mitutoyo.pl/web/mitutoyo/pl_PL/all/all/Mikrometr%20analogowy%20/PR/193-111/index.xhtml |
microplate, 96 well, microlon, high binding (for ELISA test) | Greiner Bio-One GmbH, Kremsmunster, Austria | 655061 | with maxi-sorp binding surfaces for reliable and reproducible results in colormetric assays |
Microscope with objectives | Leica Microsystems CMS GmbH, Germany | DM1000, 294011-082007 | histology presented in the paper was performed under ThermoFisher Scientific EVOS M5000 Imaging System, with objectives: FL 20X LWDPH, 0.40NA/3.1WD and FL 40X LWDPH 0.65NA/1.79WD |
Myeloperoxidase from human leukocytes (MPO standard) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | M6908 | |
Na2HPO4 x 7 H2O (sodium phosphate dibasic heptahydrate) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | S9390 | |
Olive-oil | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 75343 | pure, natural |
OptEIA Mouse IFN-γ ELISA Set | Becton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, NJ, USA | 555138 | |
Ortho-dianisine dihydrochloride | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | D3252 | |
Paraffin wax | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 76242 | beads, waxy solid |
PBS (phosphate buffered saline) | ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA | 20012027 | pH 7.2, mammalian cell culture |
ph meter | Elmetron, Poland | CP-401 | |
Pipettes, variable volume with tips | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | EP3123000900-1EA | 3-pack, Option 1, 0.5-10 uL/10-100 uL/100-1000 uL, includes epT.I.P.S. |
Razor blade | VWR, Radnor, Pennsylvania, United States | PERS94-0462 | scraper and cutter blades, single edge, aluminium spine, 100 blades per box, individually wrapped |
Rotary microtome | MRC Laboratory-Instruments, Essex, CM20 2HU UK | HIS-202A | |
Scissors - straight, sharp / sharp | Animalab, Poznan, Poland | 14060-10FST | Surgical instruments for procedures on mice (should be steriled) |
Screw cap (open top) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 27056 | black polypropylene hole cap, for use with 22 mL vial with 20-400 thread |
Spectrophotometer | BioTek Instruments, U.S.A | 201446 | universal microplate spectrophotometer: λ range: 200 - 999 nm, absorbance measurement range: 0.000 - 4.000 Abs |
Staining dish 20 slides with rack | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | S6141 | e.g. 20 slide staining dishes complete with covers, slide rack and handle |
Sterile Disposable Biopsy Punch 6mm | Integra LifeSciences, Princeton, NJ, USA | 33-36 | |
Surgical scissors | Animalab, Poznan, Poland | 52138-46 | surgical instruments for procedures on mice (should be steriled) |
Tissue processing cassettes | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | Z672122 | tissue processing/ embedding cassettes with lid |
TMB Substrate Reagent Set | Becton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, NJ, USA | 555214 | |
TNCB (2,4,6-trinitrochlorobenzene) | Tokyo Chemical Industry CO., LTD, Japan | C0307 | |
TNP-BSA (bovine serum albumin conjugated with 2,4,6-trinitrophenyl) | Biosearch Technologies LGC, Petaluma, CA, USA | T-5050 | |
T-PER (tissue protein extration reagent) | ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA | 78510 | |
Tubes 15 mL sterile | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | CLS430055 (Corning) | polypropylene, conical bottom |
Tubes 50 mL, sterile | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | CLS430290 (Corning) | polypropylene, conical bottom |
Tween 20 | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | P1379 | |
Vials, screw top, clear glass (vial only) 22 mL | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 27173 | for the preparation of hapten, screwed on so that it does not evaporate |
Water bath | AJL Electronic, Poland | LW102 | |
Wax (paraffin) dispenser | VWR, Radnor, Pennsylvania, United States | 114-8737 | |
Xylazine (xylapan 20 mg/mL) solution for injection | Vetoquinol Biowet Sp. z o.o., Gorzow Wielkopolski, Poland | cat.# not avaliable | |
Xylene (histological grade) | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 534056 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır