Name: a double humanized blt-mice model featuring a stable human-like gut microbiome and human immune system
Uploaded: 2019-08-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Double Humanized BLT-mice Model Featuring a Stable Human-Like Gut Microbiome and Human Immune System at JoVE.com

אנו רוצים להודות ליאנמין וואן, לגוקובין קאנג, ולפלאבי קונדו לעזרתם ביצירת עכברים הוממיזציה. היינו רוצים להכיר את UNMC מתקן ליבה גנומיקה אשר מקבל תמיכה חלקית מרשת מחקר נברסקה ב גנומיקה תפקודית NE-INBRE P20GM103427-14, הביולוגיה המולקולרית של מערכות נוירוחושי CoBRE P30GM110768, פרד & פמלה מרכז הסרטן באפט-P30CA036727, המרכז של שורש ו ריזובידום חדשנות (CRRI) 36-5150-2085-20, ואת היוזמה נברסקה מחקר. אנחנו רוצים להודות לאוניברסיטת נברסקה-באגף מדעי החיים לינקולן הצוות שלהם על עזרתם. מחקר זה נתמך בחלק על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) מענקים R01AI124804, R21AI122377-01, P30 MH062261-16A1 כרונית נגיף ההזדקנות במרכז neuroaids (שרשרת), 1R01AI111862 ל Q לי.  לתורמים לא היה כל תפקיד בתכנון לימוד, איסוף נתונים וניתוח, הכנת כתב היד או ההחלטה לפרסום.

כל השיטות המתוארות כאן נערכו בהתאם לטיפול בבעלי חיים מוסדיים וועדת מחקר (IACUC)-פרוטוקולים מאושרים באוניברסיטת נברסקה-לינקולן (UNL). ה-IACUC ב-UNL אישר שני פרוטוקולים הקשורים להפקת ושימוש בעכברי hu-בייקון, כולל עכברים כפולים. בנוסף, מחקר מדעי הוועדה פיקוח (SROC) ב UNL אישרה גם את השימוש בתאי גזע האדם עוב?...

<ol>
	<li>Simpson-Abelson, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+engraftment+and+expansion+of+tumor-derived+memory+T+cells+following+the+implantation+of+non-disrupted+pieces+of+human+lung+tumor+into+NOD-scid+IL2R+gamma(null)+mice.">Long-term engraftment and expansion of tumor-derived memory T cells following the implantation of non-disrupted pieces of human lung tumor into NOD-scid IL2R gamma(null) mice.</a> Journal of Immunology. 180 (10), 7009-7018 (2008).</li><li>Bankert, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+Mouse+Model+of+Ovarian+Cancer+Recapitulates+Patient+Solid+Tumor+Progression,+Ascites+Formation,+and+Metastasis.">Humanized Mouse Model of Ovarian Cancer Recapitulates Patient Solid Tumor Progression, Ascites Formation, and Metastasis.</a> PLoS One. 6 (9), (2011).</li><li>Vudattu, N. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+Mice+as+a+Model+for+Aberrant+Responses+in+Human+T+Cell+Immunotherapy.">Humanized Mice as a Model for Aberrant Responses in Human T Cell Immunotherapy.</a> Journal of Immunology. 193 (2), 587-596 (2014).</li><li>Whitfield-Larry, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HLA-A2+Matched+Peripheral+Blood+Mononuclear+Cells+From+Type+1+Diabetic+Patients,+but+Not+Nondiabetic+Donors,+Transfer+Insulitis+to+NOD-scid/gamma+c(null)/HLA-A2+Transgenic+Mice+Concurrent+With+the+Expansion+of+Islet-Specific+CD8(+)+T+cells.">HLA-A2 Matched Peripheral Blood Mononuclear Cells From Type 1 Diabetic Patients, but Not Nondiabetic Donors, Transfer Insulitis to NOD-scid/gamma c(null)/HLA-A2 Transgenic Mice Concurrent With the Expansion of Islet-Specific CD8(+) T cells.</a> Diabetes. 60 (6), 1726-1733 (2011).</li><li>Yi, G. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+DNA+Vaccine+Protects+Human+Immune+Cells+against+Zika+Virus+Infection+in+Humanized+Mice.">A DNA Vaccine Protects Human Immune Cells against Zika Virus Infection in Humanized Mice.</a> EBioMedicine. 25, 87-94 (2017).</li><li>Stary, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mucosal+vaccine+against+Chlamydia+trachomatis+generates+two+waves+of+protective+memory+T+cells.">A mucosal vaccine against Chlamydia trachomatis generates two waves of protective memory T cells.</a> Science. 348 (6241), (2015).</li><li>Sun, Z. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrarectal+transmission,+systemic+infection,+and+CD4(+)+T+cell+depletion+in+humanized+mice+infected+with+HIV-1.">Intrarectal transmission, systemic infection, and CD4(+) T cell depletion in humanized mice infected with HIV-1.</a> Journal of Experimental Medicine. 204 (4), 705-714 (2007).</li><li>Wang, L. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized-BLT+mouse+model+of+Kaposi's+sarcoma-associated+herpesvirus+infection.">Humanized-BLT mouse model of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus infection.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (8), 3146-3151 (2014).</li><li>Ernst, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+mice+in+infectious+diseases.">Humanized mice in infectious diseases.</a> Comparative Immunology Microbiology and Infectious Diseases. 49, 29-38 (2016).</li><li>Turnbaugh, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+obesity-associated+gut+microbiome+with+increased+capacity+for+energy+harvest.">An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest.</a> Nature. 444 (7122), 1027-1031 (2006).</li><li>Gopalakrishnan, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gut+microbiome+modulates+response+to+anti-PD-1+immunotherapy+in+melanoma+patients.">Gut microbiome modulates response to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients.</a> Science. 359 (6371), 97-103 (2018).</li><li>Routy, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gut+microbiome+influences+efficacy+of+PD-1-based+immunotherapy+against+epithelial+tumors.">Gut microbiome influences efficacy of PD-1-based immunotherapy against epithelial tumors.</a> Science. 359 (6371), (2018).</li><li>Clemente, J. C., Manasson, J., Scher, J. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+gut+microbiome+in+systemic+inflammatory+disease.">The role of the gut microbiome in systemic inflammatory disease.</a> Bmj-British Medical Journal. 360, (2018).</li><li>Kau, A. L., Ahern, P. P., Griffin, N. W., Goodman, A. L., Gordon, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+nutrition,+the+gut+microbiome+and+the+immune+system.">Human nutrition, the gut microbiome and the immune system.</a> Nature. 474 (7351), 327-336 (2011).</li><li>Hooper, L. V., Littman, D. R., Macpherson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+Between+the+Microbiota+and+the+Immune+System.">Interactions Between the Microbiota and the Immune System.</a> Science. 336 (6086), 1268-1273 (2012).</li><li>Maynard, C. L., Elson, C. O., Hatton, R. D., Weaver, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reciprocal+interactions+of+the+intestinal+microbiota+and+immune+system.">Reciprocal interactions of the intestinal microbiota and immune system.</a> Nature. 489 (7415), 231-241 (2012).</li><li>Xiao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+catalog+of+the+mouse+gut+metagenome.">A catalog of the mouse gut metagenome.</a> Nature Biotechnology. 33 (10), 1103 (2015).</li><li>Nguyen, T. L. A., Vieira-Silva, S., Liston, A., Raes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+informative+is+the+mouse+for+human+gut+microbiota+research.">How informative is the mouse for human gut microbiota research.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 8 (1), 1-16 (2015).</li><li>Turnbaugh, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Diet+on+the+Human+Gut+Microbiome:+A+Metagenomic+Analysis+in+Humanized+Gnotobiotic+Mice.">The Effect of Diet on the Human Gut Microbiome: A Metagenomic Analysis in Humanized Gnotobiotic Mice.</a> Science Translational Medicine. 1 (6), (2009).</li><li>Hazenberg, M. P., Bakker, M., Verschoor-Burggraaf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+human+intestinal+flora+on+germ-free+mice.">Effects of the human intestinal flora on germ-free mice.</a> Journal of Applied Bacteriology. 50 (1), 95-106 (1981).</li><li>Hansen, C. H. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+of+Early+Gut+Colonization+Shape+Future+Immune+Responses+of+the+Host.">Patterns of Early Gut Colonization Shape Future Immune Responses of the Host.</a> PLoS One. 7 (3), (2012).</li><li>Lan, P., Tonomura, N., Shimizu, A., Wang, S. M., Yang, Y. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstitution+of+a+functional+human+immune+system+in+immunodeficient+mice+through+combined+human+fetal+thymus/liver+and+CD34(+)+cell+transplantation.">Reconstitution of a functional human immune system in immunodeficient mice through combined human fetal thymus/liver and CD34(+) cell transplantation.</a> Blood. 108 (2), 487-492 (2006).</li><li>Li, Q. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+Initiation+of+Antiretroviral+Therapy+Can+Functionally+Control+Productive+HIV-1+Infection+in+Humanized-BLT+Mice.">Early Initiation of Antiretroviral Therapy Can Functionally Control Productive HIV-1 Infection in Humanized-BLT Mice.</a> Jaids-Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes. 69 (5), 519-527 (2015).</li><li>Brainard, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+Robust+Cellular+and+Humoral+Virus-Specific+Adaptive+Immune+Responses+in+Human+Immunodeficiency+Virus-Infected+Humanized+BLT+Mice.">Induction of Robust Cellular and Humoral Virus-Specific Adaptive Immune Responses in Human Immunodeficiency Virus-Infected Humanized BLT Mice.</a> Journal of Virology. 83 (14), 7305-7321 (2009).</li><li>Greenblatt, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graft+versus+Host+Disease+in+the+Bone+Marrow,+Liver+and+Thymus+Humanized+Mouse+Model.">Graft versus Host Disease in the Bone Marrow, Liver and Thymus Humanized Mouse Model.</a> PLoS One. 7 (9), (2012).</li><li>Hintze, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broad+scope+method+for+creating+humanized+animal+models+for+animal+health+and+disease+research+through+antibiotic+treatment+and+human+fecal+transfer.">Broad scope method for creating humanized animal models for animal health and disease research through antibiotic treatment and human fecal transfer.</a> Gut Microbes. 5 (2), 183-191 (2014).</li><li>Ericsson, A. C., Personett, A. R., Turner, G., Dorfmeyer, R. A., Franklin, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variable+Colonization+after+Reciprocal+Fecal+Microbiota+Transfer+between+Mice+with+Low+and+High+Richness+Microbiota.">Variable Colonization after Reciprocal Fecal Microbiota Transfer between Mice with Low and High Richness Microbiota.</a> Frontiers in Microbiology. 8, 1-13 (2017).</li><li>Ellekilde, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+of+gut+microbiota+from+lean+and+obese+mice+to+antibiotic-treated+mice.">Transfer of gut microbiota from lean and obese mice to antibiotic-treated mice.</a> Scientific Reports. 4, (2014).</li><li>Staley, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+engraftment+of+human+microbiota+into+mice+with+a+single+oral+gavage+following+antibiotic+conditioning.">Stable engraftment of human microbiota into mice with a single oral gavage following antibiotic conditioning.</a> Microbiome. 5, (2017).</li><li>Zhou, W., Chow, K. H., Fleming, E., Oh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+colonization+ability+of+human+fecal+microbes+in+different+mouse+gut+environments.">Selective colonization ability of human fecal microbes in different mouse gut environments.</a> ISME J. , (2018).</li><li>Lundberg, R., Toft, M. F., August, B., Hansen, A. K., Hansen, C. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic-treated+versus+germ-free+rodents+for+microbiota+transplantation+studies.">Antibiotic-treated versus germ-free rodents for microbiota transplantation studies.</a> Gut Microbes. 7 (1), 68-74 (2016).</li><li>Wos-Oxley, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+evaluation+of+establishing+a+human+gut+microbial+community+within+rodent+models.">Comparative evaluation of establishing a human gut microbial community within rodent models.</a> Gut Microbes. 3 (3), 234-249 (2012).</li></ol>

הפרוטוקול המתואר כאן הוא ליצירת עכברים כפול-בייקון התכונה הן המערכת החיסונית האנושית תפקודית ויציבה אנושי כמו בטן microbiome. פרוטוקול זה יכול להיות מותאם למודלים אחרים של עכברים או שאינם הומניזציה ללא צורך בעלי חיים GF ומתקני גנוביוטיקה. בעוד שהשיטות המתוארות כאן הן פשוטות יחסית, קיימות מספר ...

עכברים הומניזציה (hu-עכברים) הפכו את המחקר של היבטים רבים של בריאות האדם ומחלות כולל המטפיאה, חסינות, סרטן, מחלות אוטואימוניות, מחלה זיהומית1,2,3,4 ,5,6,7,8,9. אלה-עכברים הם בעלי יתרון ברור על פני מודלים אחרים של העכבר כי יש להם מערכת פונקציונלית האדם החיסונית יכול להיות נגוע פתוגנים ספציפיים אנושיים. עם זאת, החשיבות של מיקרובידום בטן הפגינו על ידי תפקידה במחלות אנושיות רבות כגון השמנה, תסמונת מטבולית, מחלות דלקתיות, סרטן10,11,12, . שלוש עשרה המערכת החיסונית רירית ואת המעיים מיקרובידום הם הופמוטיות לשמור על בטן והומאוסטזיס מערכתית. המערכת החיסונית מעוצבת על ידי אנטיגנים המוצגים על ידי מיקרובידום המעיים ההופקלי המערכת החיסונית ממלא תפקיד רגולציה חשוב בקידום חיידקים המעיים המנוע וסילוק פתוגנים14,15, 16. עם זאת, מיקרובידום הבטן של הו-עכברים לא היה מאופיין היטב, מיקרובידום בטן murine שונה באופן משמעותי בקומפוזיציה ותפקוד מבני אדם17. זאת בשל הבדלים אבולוציוניים, פיזיולוגיים, ואנטומיים בין המורין לבטן האדם, כמו גם גורמים חשובים אחרים כגון דיאטה, אשר עשויים להשפיע על התוצאות הנסיוניות של מחלת hu-עכברים18. לכן, מעבר לסיווג של מיקרובידום בטן מורלין של hu-עכברים, מודל בעלי חיים הכולל הן מערכת חיסונית אנושית ומיקרובידום הבטן האנושית נחוצה כדי ללמוד את האינטראקציות המורכבות של מחלות אנושיות בvivo.
חקר המחלות האנושיות ישירות במקצועות האדם הוא לעתים קרובות לא מעשי או לא מוסרי. מודלים בעלי חיים רבים לא ניתן להשתמש כדי ללמוד פתוגנים אנושיים כמו וירוס הכשל החיסוני האנושי 1 (HIV-1). מודלים של פרימטים לא אנושיים הם מחוץ גנטית, יקר מאוד, ואינם חשופים לפתוגנים אנושיים רבים. עכברים שנגזרו כמו נבט חינם (GF) ו מחדש עם האדם כמו בטן microbiomes שימשו רבות כדי ללמוד בריאות האדם מחלה19,20. עם זאת, בעלי חיים אלה אין מערכת חיסונית אנושית ועבודה עם בעלי חיים GF דורש מתקנים מיוחדים, הליכים, ומומחיות. לכן, יש צורך שיפור מודלים טרום קליניים כדי ללמוד את הקשר המורכב של המעיים מיקרובידום ואת המערכת החיסונית האנושית. זנים רבים של עכברים, כגון נוד. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/szj (nsg), אינם זמינים מסחרית כ-GF. בעלי חיים GF עלולים לסבול מליקויים חיסוניים ארוכי טווח שאינם מפוכים לחלוטין על ידי החרט של חיידקים21. לכן, יצרנו כפול העכברים שמציעות הן מערכת החיסון האנושי תפקודית מיקרובידום הבטן האנושי כמו המעיים בתנאים מסוימים ללא הפתוגן (SPF). כדי ליצור כפול הו-עכברים, הניתוח בוצע על עכברים NSG כדי ליצור מח עצם, הכבד, עכברים הומניזציה של התימוס (hu-בייקון). העכברים של הו-בייקון טופלו לאחר מכן עם אנטיביוטיקה ספקטרום רחב ולאחר מכן נתן השתלות צואה עם דגימת תורם אנושי בריא. אנו מאופיינים את הבטן בקטריאלי מיקרובידום של 173 דגימות צואה מ 45 כפול השני עכברים ו 4 דגימות בצואה אדם התורם. עכברים כפול הייקון יש פרופילי הגנים הייחודיים של 16S rRNA מבוסס על מדגם התורם האנושי היחיד כי הוא מושתל. חשוב מכך, המושתלת האדם כמו microbiome היה יציב בעכברים למשך המחקר עד 14.5 שבועות לאחר ההשתלה. בנוסף, metagenomes החזוי הראו שלעכברים כפולים בעלי יכולת פונקציונלית שונה מאשר עכברים שדומים יותר לדגימות התורמות האנושיות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:832px;" width="832">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Animal Feeding Needles 18G</td>
			<td style="width:225px;">Cadence Science</td>
			<td style="width:103px;">9928B</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:337px;">Clidox-s Activator</td>
			<td style="width:225px;">Pharmacal Research Laboratories</td>
			<td style="width:103px;">95120F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:337px;">Clidox-s Base</td>
			<td style="width:225px;">Pharmacal Research Laboratories</td>
			<td style="width:103px;">96125F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">DGM 108 cage rack</td>
			<td style="width:225px;">Techniplast</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:337px;">Flat Brown Grocery Bag 3-5/8&#34;D x 6&#34;W x 11-1/16&#34;L&#160;</td>
			<td style="width:225px;">Grainger</td>
			<td style="width:103px;">12R063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FMT Upper Delivery Microbiota Preparations&#160;</td>
			<td style="width:225px;">OpenBiome</td>
			<td style="width:103px;">FMP30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Grape Kool-Aid</td>
			<td style="width:225px;">Kraft Foods Inc.</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">hCD19-PE/Cy5</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">302209</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">hCD3-PE</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">300408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">hCD4-Alexa 700</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">300526</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">hCD45-FITC</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">304006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">hCD8-APC/Cy7</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">301016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Lactate Buffered Ringer&#39;s Solution</td>
			<td style="width:225px;">Boston BioProducts Inc&#160;</td>
			<td style="width:103px;">PY-906-500&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">mCD45-APC</td>
			<td style="width:225px;">Biolegend</td>
			<td style="width:103px;">103111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Microvette 100 K3E</td>
			<td style="width:225px;">Microvette</td>
			<td style="width:103px;">20.1278.100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:337px;">Neosporin First Aid Antibiotic/Pain Relieving Ointment</td>
			<td style="width:225px;">Neosporin</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">NSG mice (NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ)</td>
			<td style="width:225px;">The Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:103px;">005557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">PrecisionGlide 25 G Needle</td>
			<td style="width:225px;">BD</td>
			<td style="width:103px;">305127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">RS200 X-ray irradiator</td>
			<td style="width:225px;">RAD Source Technologies</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Sealsafe Plus GM500 microisolator cages</td>
			<td style="width:225px;">Techniplast</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Sterile Non-woven Gauze</td>
			<td style="width:225px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:103px;">22-028-558</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:337px;">Teklad global 16% protein irradiated mouse chow</td>
			<td style="width:225px;">Teklad</td>
			<td style="width:103px;">2916</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a double humanized blt-mice model featuring a stable human-like gut microbiome and human immune system

עכברים הומניזציה (hu-עכברים) התכונה מערכת חיסונית אנושית תפקודית שינתה באופן מהותי את המחקר של פתוגנים אנושיים ומחלות. הם יכולים לשמש כדי לדגמן מחלות כי הם קשים אחרת או בלתי אפשרי ללמוד בבני אדם או דגמי בעלי חיים אחרים. המעיים יכולים להשפיע עמוקות על בריאות האדם ועל המחלה. עם זאת, מיקרובידום בטן מורלין שונה מאוד מזו שנמצאה אצל בני האדם.  יש צורך שיפור מודלים פרה-קליניים הקדם-קליני כי יש חרט מיקרובידום במעיים אנושיים. לכן, יצרנו כפול-עכברים הכוללים גם מערכת חיסונית אנושית ויציבה של מיקרובידום בטן אנושיים. תהנהן. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/szj (nsg) עכברים הם אחד החיות הטובות ביותר עבור הומניזציה בשל הרמה הגבוהה שלהם של הכשל החיסוני. עם זאת, חיידקים NSG ללא נבט, ומודלים שונים חשובים אחרים חיידקים שאינם מסחרית כרגע זמין. יתר על כן, הגדרות מחקר רבות אין גישה למתקני גנוביוטיקה, ועבודה תחת תנאים גנוביוטיים יכול להיות לעתים קרובות יקר זמן רב. וחשוב מכך, עכברים ללא חיידקים יש כמה ליקויים חיסוניים שקיימים גם לאחר החרט של חיידקים. לכן, פיתחנו פרוטוקול שאינו דורש בעלי חיים ללא חיידקים או מתקני גנוביוטיקה. כדי לייצר כפול-עכברים, עכברים NSG טופלו בקרינה לפני ניתוח כדי ליצור מח עצם, כבד, בלוטת התימוס-הומניזציה (hu-בייקון) עכברים. העכברים טופלו לאחר מכן עם אנטיביוטיקה ספקטרום רחב כדי לרוקן את מיקרובידום הבטן מורטין הקיים מראש. לאחר טיפול אנטיביוטי, העכברים ניתנו השתלות צואה עם דגימות של תורם אנושי בריא באמצעות gavage אוראלי. העכבר כפול-הייקון היו פרופילי הגנים הייחודיים של 16S rRNA מבוסס על מדגם התורם האנושי היחיד שהיה מושתל. חשוב מכך, המושתלת האדם כמו microbiome היה יציב בעכברים הכפול hu-בייקון למשך המחקר עד 14.5 שבועות לאחר ההשתלה.

איור 1 מציג חלוקה לרמות של השיטות המשמשות ליצירת עכברי hu-בייקון כפולים ומתאר בקצרה את התהליך של הוספת מערכת חיסונית אנושית תפקודית ויציבה מיקרוביבה של האדם לעכברים nsg. איור 2 מראה דוגמה של הזרימה cy, לנסות ניתוח דם היקפי מעכבר בייקון הומניזציה 10 שבועות לאחר ה?...

Watch this Scientific Journal Video about A Double Humanized BLT-mice Model Featuring a Stable Human-Like Gut Microbiome and Human Immune System at JoVE.com

A Double Humanized BLT-mice Model Featuring a Stable Human-Like Gut Microbiome and Human Immune System

אנו מתארים שיטה הרומן ליצירת הומניזציה כפולה עכברים התכונה המערכת החיסונית האנושית תפקודית יציבה מנופה של בני אדם כמו מיקרובידום. ניתן לעקוב אחר פרוטוקול זה ללא צורך בעכברים ללא חיידקים או מתקני גנוטוביוטיקה.

כפול-עכברים הומניזציה מודל שמציעות מיקרובידום יציבה אנושית כמו בטן האדם המערכת החיסונית

Humanized mice (hu-mice) that feature a functional human immune system have fundamentally changed the study of human pathogens and disease. They can be ...

הפרוטוקול שלנו הוא משמעותי, כי זה יכול להיות בשימוש כדי ליצור עכברים להתרבות עם מיקרוביום המעי האנושי ומערכת החיסון האנושית. אנחנו קוראים לעכברים האלה עכברים אנושיים כפולים. מודל העכבר האנושי הכפול יכול לשמש הן למחקר ביו-רפואי בסיסי והן למחקר ביו-רפואי תרגום, כולל חקר יחסי in vivo בין מיקרוביום המעי האנושי לבין המערכת החיסונית האנושית.הדגמת ההליך תהיה ג'יאנשוי ג'אנג, פוסט-דוקטורט, וילון צ'אנג, דוקטורנט מהמעבדה שלנו. כדי להשתיל את רקמות הכבד והתימוס לתוך קפסולת הכליה השמאלית, ראשית, מניחים את העכבר במכסה המנוע. ביום הניתוח, לטפל בעכברים עם הקרנה sublethal כל הגוף ב 12 centigrays לגרם של מינון משקל הגוף.לגלח כל עכבר סביב הצד הצדדי והמתווך השמאלי לאחר אישור רמה מתאימה של sedation. יש למרוח משחת עיניים על עיני החיה, ולהחיל תג אוזן לפי הצורך. לחטא את העור עם שלושה יוד רציף ו 70% isopropanol קרצוף.כאשר העור כבר מוכן, להשתמש במטליות כדי לטעון אחד עד שישה מילימטר קוביות שבר רקמת כבד עוברי אנושי לתוך trocar, ואחריו אחד ל 1.6 מילימטר קוביות שבר רקמת התימוס האנושי העוברי. השתמש במקלות כדי להרים את העור, ולהשתמש אזמל לעשות חתך אורך קטן לתוך העור. הארך את החתך ל- 1.5 עד שני סנטימטרים בצד שמאל של העכבר.ולהשתמש במדפים כדי להרים את שכבת השריר. השתמש מספריים כדי לפתוח את שכבת השריר אורך, הארכת החתך לפי הצורך כדי לחשוף את הכליה, בעדינות לתפוס את רקמת השומן המקיפה את הכליה. השתמש באזמל כדי לבצע חתך של 1-2 מילימטר בקצה האחורי של קפסולת הכליות ולהכניס לאט את trocar טעון מראש לתוך החתך במקביל לציר הארוך של הכליה.שחררו את הרקמות בין קפסולת הכליות והכליות, והחזירו את הכליות והמעיים לתפקודם הרגיל. לאחר מכן, השתמש תפרים כדי לסגור את שכבת השריר סיכות כירורגיות כדי לסגור את העור. מניחים את העכבר לתוך כלוב מיקרוסולטור autoclaved עם ניטור עד שליטה מלאה.שש שעות לאחר הניתוח, מניחים את העכברים תחת מנורת חום ומחטאים את הזנבות עם 70% isopropanol. להזריק 1.5 עד חמש פעמים 10-the-five CD34 רקמת כבד עוברית אנושית חיובית מבודדת תאי גזע המופויטיים ב 200 microliters של PBS לתוך וריד זנב אחד מוארך לכל בעל חיים. ואז לעצור כל דימום עם לחץ עדין ולהחזיר את העכברים לכלוב הבית שלהם.תשעה עד 12 שבועות לאחר הניתוח, השתמשו באיפוק מסרק פלסטי בגודל מתאים כדי לבודד רגל אחת של עכבר אנושי אחד, וריסוס הצד המדיאלי של הרגל המבודדת עם 70% isopropanol. להפיץ משחה אנטיביוטית והקלה על כאבים באתר האוסף. באמצעות מחט 25-מד מוחזק בזווית של 90 מעלות, לנקב את הווריד saphenous לאסוף 50 עד 100 microliters של דם לתוך צינור איסוף דם מצופה EDTA.כאשר הושג נפח מתאים של דם, להפעיל לחץ על האתר עם חתיכה סטרילית של גזה כדי לעצור את הדימום לפני החזרת העכבר לכלוב שלה. לאחר מכן השתמש בדגימת הדם ההיקפית שנאספה כדי להעריך את רמת התחדשות תאי החיסון האנושיים על ידי ציטומטריית זרימה באמצעות נוגדנים נגד CD45 אנושי, CD3, CD4, CD8, CD19 ועכבר CD45. לאוסף מדגם צואה טרי, מניחים שקיות נייר אוטומטיות בודדות לתוך מכסה המנוע של האדים וממקמים עכבר אחד בכל שקית עד שכל בעל חיים עושה את צרכיו.ואז להחזיר את העכברים לכלוב שלהם, ולהשתמש ממטרים סטריליים להעביר כל דגימת צואה לתוך צינור אחד 1.5 מיליליטר לכל עכבר עבור אחסון מינוס 80 מעלות צלזיוס. בתום 14 יום של טיפול אנטיביוטי, לשנות את מי השתייה למים מעוכלים autoclaved, ולהעביר את העכברים לכלוב autoclaved חדש. 24 ו 48 שעות לאחר הפסקת אנטיביוטיקה להפשיר מקורות מוכנים כראוי של חומר השתלת מיקרוביוטה צואה, aliquot את הדגימות בתא אנאירובי בתנאים אנאירוביים.כדי לבצע השתלת צואה, לספק 200 microliters של חומר השתלת מיקרוביוטה צואה באמצעות gavage אוראלי לכל חיה ניסיונית, ולהפיץ כל חומר מופשר שנותר על הפרווה של עכברים אנושיים או על מצעי הכלוב. כאן, דוגמה של ניתוח ציטומטריה זרימה של דם היקפי מעכבר BLT אנושי 10 שבועות לאחר הניתוח מוצג. ניתן לזהות אוכלוסיות תאים T ו- B, כמו גם ערכות משנה חיוביות של תאי T ו- CD8.בגרף זה ניתן לראות את השפע היחסי של דגימות תורמי הצואה האנושיות המשמשות להעברת מיקרוביום במעיים כדי ליצור עכברים אנושיים כפולים. השינויים הפנוטיפיים בטח הטחול וההפסקה הנגרמים על ידי טיפול אנטיביוטי דומים לאלה שנצפו בבעלי חיים ללא חיידקים. עלילת ניתוח רכיבים עיקרית זו של נתוני ריצוף RNA ריבוזומלי 16S מייצגת מגלה שלעכברים אנושיים כפולים יש מיקרוביום מעיים דמוי אדם הייחודיים לדגימת התורם האנושי.ההיבט הקריטי ביותר של פרוטוקול זה הוא להגביל את כניסתם של חיידקים לא רצויים כדי להבטיח שהעכברים יישארו בריאים וישמרו על מיקרוביום המעיים האנושי. מודל זה יש פוטנציאל לקדם רפואה מותאמת אישית ולאפשר לנו להסתכל איך המחלה האנושית משפיעה על המיקרוביום במעיים תוך שליטה על גורמים מקלים אחרים.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Thermostabilization, Expression, Purification, and Crystallization of the Human Serotonin Transporter Bound to S-citalopram

Thermostabilization, Expression, Purification, and Crystallization of the Human Serotonin Transporter Bound to S-citalopram

Thermostabilization, ביטוי, טיהור, התגבשות של Transporter סרוטונין האדם Bound כדי<em&gt; S</em&gt; -citalopram

The serotonin transporter is a sodium and chloride-coupled transporter that &#34;pumps&#34; extracellular serotonin into cells. S-citalopram is a drug ...

A Method for Measuring Metabolism in Sorted Subpopulations of Complex Cell Communities Using Stable Isotope Tracing

שיטה למדידת מטבוליזם ב ממוינות תת-אוכלוסיות של קהילות Cell מורכבות באמצעות איתור איזוטופ יציב

Mammalian cell types exhibit specialized metabolism, and there is ample evidence that various co-existing cell types engage in metabolic cooperation. ...

A Modified Yeast-one Hybrid System for Heteromeric Protein Complex-DNA Interaction Studies

A השתנה- Hybrid מערכת אחת עבור חלבון Heteromeric מורכבות- DNA אינטראקציה מחקרים

Over the years, the yeast one-hybrid assay has proven to be an important technique for the identification and validation of physical interactions between ...

Protein Digestion, Ultrafiltration, and Size Exclusion Chromatography to Optimize the Isolation of Exosomes from Human Blood Plasma and Serum

עיכול חלבון אולטראפילטרציה, גודל אי-הכללה של כרומטוגרפיה כדי למטב את ניתוקה של Exosomes פלזמה דם אנושי, סרום

Exosomes, a type of nanovesicle released from all cell types, can be isolated from any bodily fluid. The contents of exosomes, including proteins and ...

Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface

Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface

הערכת הכדאיות של קונסורציום חיידקי סינתטי על הממשק מארח-חיידק במעיים במבחנה

The interplay between host and microbiota has been long recognized and extensively described. The mouth is similar to other sections of the ...

Sampling and Pretreatment of Tooth Enamel Carbonate for Stable Carbon and Oxygen Isotope Analysis

דגימה רעלני של זגוגית השן פחמתי פחמן יציב וניתוח איזוטופ החמצן

Stable carbon and oxygen isotope analysis of human and animal tooth enamel carbonate has been applied in paleodietary, paleoecological, and ...

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

ללא כיול במבחנה כימות של חלבון ההומו-oligomerization באמצעות מכשור מסחרי ותוכנות אנליזה של בהירות חינם, קוד פתוח

Number and brightness is a calibration-free fluorescence fluctuation spectroscopy (FFS) technique for detecting protein homo-oligomerization. It can be ...

Detection of Protein Ubiquitination Sites by Peptide Enrichment and Mass Spectrometry

איתור מקומות לגילוי החלבון על ידי העשרה מפפטיד וספקטרומטר מסה

The posttranslational modification of proteins by the small protein ubiquitin is involved in many cellular events. After tryptic digestion of ...

Untargeted Liquid Chromatography-Mass Spectrometry-Based Metabolomics Analysis of Wheat Grain

בדיקות מבוססות-כרומטוגרפיה של נוזלים מבוססי-המסה של טבולומיקס חיטה

Understanding the interactions between genes, the environment and management in agricultural practice could allow more accurate prediction and management ...

Analysis and Specification of Starch Granule Size Distributions

ניתוח ומפרט של הפצות גודל גרנול עמילן

Starch from all plant sources are made up of granules in a range of sizes and shapes having different occurrence frequencies, i.e., exhibiting a size and ...