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

Мы хотели бы поблагодарить Янмин Ван, Гуобин Кан и Паллаби Кунду за их помощь в создании BLT-гуманизированных мышей. Мы хотели бы отметить UNMC Геномика Основной фонд, который получает частичную поддержку от Небраска научно-исследовательской сети в функциональной геномики NE-INBRE P20GM103427-14, Молекулярная биология нейросенсорных систем CoBRE P30GM110768, Фред и Памела Баффет онкологический центр - P30CA036727, Центр корней и Rhizobiome инноваций (CRRI) 36-5150-2085-20, и Небраска исследовательской инициативы. Мы хотели бы поблагодарить Университет штата Небраска - Lincoln Life Sciences Annex и их сотрудников за их помощь. Это исследование частично поддерживается Национальными институтами здравоохранения (NIH) Гранты R01AI124804, R21AI122377-01, P30 MH062261-16A1 Хроническая ВИЧ-инфекция и старение в НейроСПИД (CHAIN) Центр, 1R01AI111862 до Ли.  Спонсоры не принимали никакого значения в разработке, сборе и анализе данных, подготовке рукописи или принятии решения для публикации.

Все описанные здесь методы были проведены в соответствии с утвержденными протоколами Институционального комитета по уходу за животными и исследованиям (IACUC) в Университете штата Небраска-Линкольн (UNL). МАКУК при UNL утвердил два протокола, связанных с генерацией и использованием мышей hu-...

<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>

Описанный здесь протокол предназначен для создания двойных мышей hu-BLT, которые имеют как функциональную иммунную систему человека, так и стабильный микрофлору кишечника, похожий на человека. Этот протокол может быть адаптирован к другим гуманизированным или негуманизированным моделя...

Гуманизированные мыши (ху-мышей) изменили изучение многих аспектов здоровья человека и болезней, включая гематопоезии, иммунитет, рак, аутоиммунные заболевания, и инфекционные заболевания1,2,3,4 ,5,6,7,8,9. Эти ху-мышей имеют явное преимущество по сравнению с другими моделями мыши в том, что они имеют функциональную иммунную систему человека и могут быть инфицированы человеческими конкретными патогенами. Тем не менее, важность микрофлоры кишечника была продемонстрирована его роль во многих человеческих заболеваний, таких как ожирение, метаболический синдром, воспалительные заболевания, и рак10,11,12, 13. Слизистая иммунная система и микрофлора кишечника взаимно регулируются для поддержания кишечника и системного гомеостаза. Иммунная система формируется антигенов, представленных микрофлоры кишечника и взаимно иммунная система играет важную регулятивную роль в содействии сопутствующих бактерий кишечника и ликвидации патогенов14,15, 16. Однако, микрофлора кишечника hu-mice не была наилучшим образом охарактеризована и микробиом кишки murine отличает существенн в составе и функции от людей17. Это связано с эволюционными, физиологическими и анатомическими различиями между мурином и кишечником человека, а также другими важными факторами, такими как диета, которые могут влиять на экспериментальные результаты моделей болезни ху-мышей18. Таким образом, помимо классификации микрофлоры кишечника мурин ху-мышей, для изучения сложных взаимодействий болезни человека in vivo необходима модель животного происхождения, включающая как иммунную систему человека, так и микробиом кишечника человека.
Изучение заболеваний человека непосредственно у людей часто непрактично или неэтично. Многие модели животных не могут быть использованы для изучения человеческих патогенов, таких как вирус иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1). Нечеловеческие модели приматов генетически выведены, очень дороги и не подвержены многим патогенам человека. Мыши, которые были получены как микроб бесплатно (GF) и восстановлены с человеком, как кишечные микробиомы были широко использованы для изучения здоровья человека и болезни19,20. Тем не менее, эти животные не имеют иммунной системы человека и работы с GF животных требует специализированных средств, процедур и опыта. Поэтому необходимо улучшить доклинические модели для изучения сложной взаимосвязи микрофлоры кишечника и иммунной системы человека. Многие штаммы мышей, такие как NOD. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG), не являются коммерчески доступными как GF. GF животных также могут страдать от длительных иммунных недостатков, которые не полностью отменены прививки микробов21. Таким образом, мы создали двойной ху-мышей с участием как функциональной иммунной системы человека и стабильного человека, как кишечный микробиом в конкретных патогенов свободных (SPF) условиях. Для создания двойных ху-мышей, операция была проведена на мышах NSG для создания костного мозга, печени, тимуса гуманизированных мышей (hu-BLT). Hu-BLT мышей затем лечили с широким спектром антибиотиков, а затем с учетом фекальных трансплантаций со здоровым образцом донора человека. Мы охарактеризовали бактериальный микрофлорный микрофлору 173 фекальных образцов из 45 двойных мышей hu-BLT и 4 образцов человеческих фекальных доноров. Двойные мыши hu-BLT имеют уникальные профили генов 16S rRNA на основе индивидуального образца донора человека, который пересаживается. Важно отметить, что пересаженный человекоподобный микробиом был стабильным у мышей в течение всего периода после трансплантации до 14,5 недель. Кроме того, прогнозируемые метагеномы показали, что двойные мыши hu-BLT имеют различные прогнозируемые функциональные возможности, чем ху-мышей, которые больше похожи на образцы доноров человека.

<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

Гуманизированные мыши (ху-мышей), которые имеют функциональную иммунную систему человека, коренным образом изменили изучение патогенов и болезней человека. Они могут быть использованы для моделирования заболеваний, которые в противном случае трудно или невозможно изучить в организме человека или других моделей животных. Микробиом кишечника может оказывать глубокое воздействие на здоровье и болезни человека. Тем не менее, микрофлора кишечника мурин сильно отличается от того, что содержится в организме человека.  Существует необходимость в улучшении доклинических моделей ху-мышей, которые привиты ху-мышей микробиома. Таким образом, мы создали двойных ху-мышей, которые имеют как иммунную систему человека и стабильный человекоподобный микрофлора кишечника. Кивок. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) мыши являются одними из лучших животных для гуманизации из-за их высокого уровня иммунодефицита. Тем не менее, зародыш-свободно мышей NSG, и различные другие важные зародышевые-свободные модели мышей в настоящее время коммерчески не доступны. Кроме того, многие исследовательские настройки не имеют доступа к гнотобиотические средства, и работа в гнотобиоических условиях часто может быть дорогим и трудоемким. Важно отметить, что без микробов мышей имеют несколько иммунных недостатков, которые существуют даже после прививки микробов. Поэтому мы разработали протокол, который не требует микробов животных или гноотобиотических объектов. Для создания двойных ху-мышей, NSG мышей лечили с радиацией до операции по созданию костного мозга, печени, тимуса-гуманизированных (hu-BLT) мышей. Мышей затем лечили антибиотиками широкого спектра, чтобы истощить уже существующий микрофлору кишечника мурина. После лечения антибиотиками, мышей были даны фекальные трансплантации со здоровыми человеческими образцами донора через устные gavage. Двойные мыши hu-BLT имели уникально профили гена 16S rRNA основанные на индивидуальном людском образце дарителя который был трансплантирован. Важно отметить, что пересаженный человекоподобный микробиом был стабильным в двойных мышах hu-BLT в течение всего периода исследования до 14,5 недель после трансплантации.

На рисунке 1 показан ы наброски методов, используемых для создания двойных hu-BLT мышей и кратко описывается процесс добавления функциональной иммунной системы человека и стабильного человека, как кишечный микробиом для NSG мышей. На рисунке 2 показан приме?...

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

Мы описываем новый метод генерации двойных гуманизированных BLT-мышей, которые имеют функциональную иммунную систему человека и стабильный привитый человекоподобный микрофлора кишечника. Этот протокол может быть соблюден без необходимости для зародышевых мышей или гноотобиотических объектов.

Двойная гуманизированная модель BLT-mice с стабильным микробиомом кишки человека и иммунной системой человека

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

Наш протокол имеет важное значение, потому что он может быть использован для воспроизведения создать мышей как с микробиомом кишечника человека и иммунной системы человека. Мы называем этих мышей двойными гуманизированными мышами. Двойная гуманизированная модель мыши может быть использована как для фундаментальных, так и для трансляционных биомедицинских исследований, включая изучение виво-отношений между микробиомом кишечника человека и иммунной системой человека.Демонстрация процедуры будет Jianshui Чжан, postdoc, и Yilun Чанг, аспирант из нашей лаборатории. Чтобы имплантировать ткани печени и тимуса в капсулу левой почки, сначала поместите мышь в капюшон. В день операции, лечить мышей с субаретального облучения всего тела на 12 centigrays на грамм дозы массы тела.Бритье каждой мыши вокруг левой боковой и медиальной стороны после подтверждения соответствующего уровня sedation. Нанесите офтальмологическую мазь на глаза животного и при необходимости нанесите ушную бирку. Дезинфицировать кожу тремя последовательными йодом и 70%изопропанол скрабами.Когда кожа была подготовлена, используйте типсы для загрузки от одного до одного до шести миллиметров кубичный фрагмент ткани печени плода человека в трокар, а затем один-к-1,6 миллиметра кубированного человеческого плода фрагмент ткани тимуса плода. Используйте типсы, чтобы поднять кожу, и использовать скальпель, чтобы сделать небольшой продольный нарезать кожу. Расширьте разрез до 1,5-2 сантиметров с левой стороны мыши.И использовать типсы, чтобы поднять мышечный слой. Используйте ножницы, чтобы открыть мышечный слой продольно, расширяя разрез по мере необходимости, чтобы разоблачить почки, и осторожно понять жировой ткани, окружающие почки. Используйте скальпель, чтобы сделать разрез от одного до двух миллиметров в задней части капсулы почки и медленно вставить предварительно загруженный трокар в разрез параллельно длинной оси почки.Отпустите ткани между капсулой почки и почками, и верните почки и кишечник в нормальное положение. Затем используйте швы, чтобы закрыть мышечный слой и хирургические скобы, чтобы закрыть кожу. Поместите мышь в автоклавную клетку микроизолатора с мониторингом до полной лежачих.Через шесть часов после операции поместите мышей под тепловую лампу и дезинфицировать хвосты 70%изопропанолом. Инъекции от 1,5 до 5 раз от 10 до пяти CD34 положительные ткани печени плода человека изолированных гемопоитических стволовых клеток в 200 микролитров PBS в один расширенный хвост вены на животное. Затем остановить кровотечение с нежным давлением и вернуть мышей в свою домашнюю клетку.Девять-12 недель после операции, использовать соответствующий размер пластиковый гребень сдержанность, чтобы изолировать одну ногу одной гуманизированной мыши, и спрей медиальной стороне изолированной ноги с 70%изопропанол. Распространение антибиотиков и обезболивающих мази на сайте сбора. Используя 25-го калибра иглы, состоявшейся под углом 90 градусов, проколоть сафенозную вену, чтобы собрать от 50 до 100 микролитров крови в трубку сбора крови с покрытием ЭДТА.Когда подходящий объем крови был получен, применять давление на сайт с стерильным куском марли, чтобы остановить кровотечение, прежде чем вернуть мышь в клетку. Затем используйте собранный образец периферической крови для оценки уровня восстановления иммунных клеток человека путем цитометрии потока с использованием антител против человека CD45, CD3, CD4, CD8, CD19 и мыши CD45. Для сбора свежих фекальных образцов поместите отдельные автоклавные бумажные пакеты в капот дыма и поместите по одной мыши в каждый мешок до тех пор, пока каждое животное не испражняется.Затем верните мышей в клетку и используйте стерильные типсы для передачи каждого фекального образца в одну 1,5-миллилитровую трубку на мышь при температуре минус 80 градусов по Цельсию. В конце 14-дневного лечения антибиотиками, изменить питьевую воду на автоклав стерилизованную воду, и передать мышей в новую автоклавную клетку. Через 24 и 48 часов после прекращения антибиотиков оттепель должным образом подготовлены источники фекальной микробиоты трансплантации материала, и aliquot образцы в анаэробной камере в анаэробных условиях.Для выполнения фекальной трансплантации доставаем 200 микролитров фекального материала для пересадки микробиоты через пероральный гаваж каждому экспериментальному животному и распространяем любой оставшийся талый материал на мех гуманизированных мышей или на постельные принадлежности клетки. Здесь показан пример цитометрического анализа потока периферической крови с гуманизированной мыши BLT через 10 недель после операции. Популяции Т и В клеток могут быть идентифицированы, а также подмножества положительных Т-клеток CD4 и CD8.На этом графике наблюдается относительное изобилие образцов фекальных доноров человека, используемых для переноса микрофлоры кишечника для создания двойных гуманизированных мышей. Фенотипические изменения селезенки и cecum, вызванные лечением антибиотиками, аналогичны тем, которые наблюдаются у животных, свободных от микробов. Этот основной участок анализа компонентов репрезентативных данных секвенирования рибосомной РНК 16S показывает, что двойные гуманизированные мыши имеют микробиомы кишечника, похожие на человека, которые являются уникальными для образца донора человека.Наиболее важным аспектом этого протокола является ограничение введения нежелательных бактерий для обеспечения мышей оставаться здоровыми и поддерживать микрофлору кишечника человека. Эта модель имеет потенциал для продвижения персонализированной медицины и позволить нам взглянуть на то, как болезнь человека влияет на микрофлору кишечника, контролируя при этом другие смягчающие факторы.

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

Термостабилизации, Expression, очистки и кристаллизации Серотонин Transporter человека Обязанный<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

Метод для измерения Метаболизм в отсортированном субпопуляции сложных сообществ клеток с использованием стабильных изотопов Tracing

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

Модифицированная дрожжевая гибридная система для исследований комплексных ДНК-гетерогенных белков

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

Переваривание белков, ультрафильтрации и гель-проникающей хроматографии размер для оптимизации изоляции Exosomes из человеческой плазмы крови и сыворотки

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

Оценка жизнеспособности синтетических бактерий консорциума на интерфейсе в Vitro хост микробов кишечника

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

Выборки и предварительной обработки эмали зубов карбонат для стабильной углерода и кислорода изотопный анализ

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

Калибровка бесплатно в Vitro количественная оценка белка гомо олигомеризации с использованием коммерческих приборов и свободным, открытым исходным кодом программное обеспечение для анализа яркости

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

Обнаружение мест убиквитирования белка путем обогащения пептида и масс-спектрометрии

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

Нецелевая жидкая хроматография-масс-спектрометрия на основе метаболомики Анализ зерна пшеницы

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

Анализ и спецификация распределения размера крахмала гранул

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 ...