Name: xenograft skin model to manipulate human immune responses in vivo
Uploaded: 2022-06-29T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Xenograft Skin Model to Manipulate Human Immune Responses In Vivo at JoVE.com

Dit werk werd gedeeltelijk gefinancierd door gesponsorde onderzoeksovereenkomsten van TRex Bio en subsidies van de NIH (1R01AR075864-01A1). JMM wordt ondersteund door de Cancer Research Society (subsidie 26005). We erkennen de Parnassus Flow Cytometry Core die gedeeltelijk wordt ondersteund door subsidies NIH P30 DK063720, S10 1S10OD021822-01 en S10 1S10OD018040-01.

De huidige studie werd goedgekeurd en uitgevoerd in overeenstemming met ucsf IACUC (AN191105-01H) en IRB (13-11307) protocollen. Huidmonsters, weggegooid als onderdeel van routinematige electieve chirurgische procedures, zoals hernia-reparatie, werden gebruikt voor het huidige onderzoek. De huidmonsters worden gedeïdentificeerd en gecertificeerd als Not Human Subjects Research of, als klinisch identificerende informatie vereist is voor downstream-analyses, hebben patiënten schriftelijke toestemming gegeven onder IRB-pr...

<ol>
	<li>Zomer, H. D., Trentin, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin+wound+healing+in+humans+and+mice:+Challenges+in+translational+research.">Skin wound healing in humans and mice: Challenges in translational research.</a> Journal of Dermatological Science. 90 (1), 3-12 (2018).</li><li>Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+approaches+to+create+murine+models+of+human+wound+healing.">Surgical approaches to create murine models of human wound healing.</a> Journal of Biomedicine &amp; Biotechnology. 2011, 969618 (2011).</li><li>Mestas, J., Hughes, C. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Of+mice+and+not+men:+differences+between+mouse+and+human+immunology.">Of mice and not men: differences between mouse and human immunology.</a> The Journal of Immunology. 172 (5), 2731-2738 (2004).</li><li>Pasparakis, M., Haase, I., Nestle, F. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+regulating+skin+immunity+and+inflammation.">Mechanisms regulating skin immunity and inflammation.</a> Nature Reviews Immunology. 14 (5), 289-301 (2014).</li><li>Sun, H., Zhang, Y. -. X., Li, Y. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+skin+organoids:+potential+opportunities+and+challenges.">Generation of skin organoids: potential opportunities and challenges.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 3176 (2021).</li><li>Crist&#243;bal, 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=Mouse+models+for+human+skin+transplantation:+a+systematic+review.">Mouse models for human skin transplantation: a systematic review.</a> Cells Tissues Organs. 210 (4), 250-259 (2021).</li><li>Rossi, G., Manfrin, A., Lutolf, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+and+potential+in+organoid+research.">Progress and potential in organoid research.</a> Nature Reviews Genetics. 19 (11), 671-687 (2018).</li><li>Ito, 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=NOD/SCID/&#947;cnull+mouse:+an+excellent+recipient+mouse+model+for+engraftment+of+human+cells.">NOD/SCID/&#947;cnull mouse: an excellent recipient mouse model for engraftment of human cells.</a> Blood. 100 (9), 3175-3182 (2002).</li><li>Meraz, I. 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=An+improved+patient-derived+xenograft+humanized+mouse+model+for+evaluation+of+lung+cancer+immune+responses.">An improved patient-derived xenograft humanized mouse model for evaluation of lung cancer immune responses.</a> Cancer Immunology Research. 7 (8), 1267-1279 (2019).</li><li>Racki, W. 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=NOD-scid+IL2rgamma(null)+mouse+model+of+human+skin+transplantation+and+allograft+rejection.">NOD-scid IL2rgamma(null) mouse model of human skin transplantation and allograft rejection.</a> Transplantation. 89 (5), 527-536 (2010).</li><li>Meehan, G. 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=Developing+a+xenograft+model+of+human+vasculature+in+the+mouse+ear+pinna.">Developing a xenograft model of human vasculature in the mouse ear pinna.</a> Scientific Reports. 10 (1), 2058 (2020).</li><li>Gokkaya, A., 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=Skin+graft+storage+in+platelet+rich+plasma+(PRP).">Skin graft storage in platelet rich plasma (PRP).</a> Dermatologic Therapy. 33 (1), 13178 (2020).</li><li>. The Humeca D42 and D80 battery operated cordless dermatomes Available from: <a target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?v=YCRowX-TdA">https://www.youtube.com/watch?v=YCRowX-TdA</a> (2021)</li><li>Rodriguez, R. 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=Memory+regulatory+T+cells+reside+in+human+skin.">Memory regulatory T cells reside in human skin.</a> The Journal of Clinical Investigation. 124 (3), 1027-1036 (2014).</li><li>Hoogstraten-Miller, S. L., Brown, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+in+rodent+aseptic+surgery.">Techniques in rodent aseptic surgery.</a> Current Protocols in Immunology. 82 (1), 12-14 (2008).</li><li>Karim, A. 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=Evolution+of+ischemia+and+neovascularization+in+a+murine+model+of+full+thickness+human+wound+healing.">Evolution of ischemia and neovascularization in a murine model of full thickness human wound healing.</a> Wound Repair and Regeneration: Official Publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 28 (6), 812-822 (2020).</li><li>Ali, N., 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=Xenogeneic+graft-versus-host-disease+in+NOD-scid+IL-2R&#947;null+mice+display+a+T-effector+memory+phenotype.">Xenogeneic graft-versus-host-disease in NOD-scid IL-2R&#947;null mice display a T-effector memory phenotype.</a> PloS One. 7 (8), 44219 (2012).</li><li>Souci, L., Denesvre, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+skin+models+in+domestic+animals.">3D skin models in domestic animals.</a> Veterinary Research. 52 (1), 21 (2021).</li><li>Holtkamp, S. 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=Circadian+clocks+guide+dendritic+cells+into+skin+lymphatics.">Circadian clocks guide dendritic cells into skin lymphatics.</a> Nature Immunology. 22 (11), 1375-1381 (2021).</li></ol>

Het huidtransplantatiemodel van de muis xenograft is een belangrijke techniek om immuunresponsen van de menselijke huid mechanistisch te ontleden in een in vivo setting14. Succesvolle huid xenotransplantaties zijn afhankelijk van een geschikte voorbereiding van muizen en huidmonsters en muizen en naleving van aseptische knaagdierchirurgiemethoden15. Snelle koeling en goede opslag van huidmonsters bij koude temperaturen in media (zoals steriele zoutoplossing) zijn b...

Muismodellen worden vaak gebruikt om conclusies te trekken over menselijke biologie en ziekte, deels vanwege hun experimentele reproduceerbaarheid en capaciteit voor genetische manipulatie. De fysiologie van muizen vat echter de menselijke orgaansystemen, met name de huid, niet volledig samen en heeft daarom beperkingen voor gebruik als preklinisch model bij de ontwikkeling van geneesmiddelen1. Anatomische verschillen tussen muis en menselijke huid omvatten verschillen in epitheliale diktes en architectuur, gebrek aan murine eccriene zweetklieren en variaties in haarcyclus2. Bovendien verschillen zowel de aangeboren als de adaptieve armen van het immuunsysteem tussen de twee soorten3. Muizenhuid bevat een unieke immuunpopulatie van dendritische epidermale T-cellen (DETC's), heeft een hogere abundantie van dermale γδ T-cellen en varieert in lokalisatie van immuuncelsubsets in vergelijking met menselijk weefsel4. Daarom hebben experimentele bevindingen met betrekking tot menselijke huidbiologie en ontsteking baat bij validatie met menselijk weefsel. Hoewel in vitro en organoïde kweeksystemen op grote schaal worden gebruikt om menselijk weefsel te bestuderen, worden deze systemen beperkt door afwezige of onvolledige immuunreconstitutie en een gebrek aan verbinding met perifere vasculatuur5. Het gehumaniseerde xenograft huidtransplantatiemodel heeft tot doel therapeutische of biologische manipulatie van immuun- en niet-immuunroutes in menselijke weefsels in vivo mogelijk te maken.
Het xenograftmodel van de menselijke huid is gebruikt om huidfysiologie en farmacologie te bestuderen, immuunafstoting en -reacties te analyseren, menselijke huidkankermechanismen te ontleden en huidziekten en wondgenezing te begrijpen6. Hoewel het xenograftmodel van toepassing is op meerdere gebieden van huidonderzoek, heeft het een lagere doorvoer dan in vitro studies en mist het het gemak van genetische manipulatie dat wordt gebruikt in muismodellen. Tijdspunten binnen dit model kunnen variëren van weken tot maanden, en succesvol enten vereist geschikte faciliteiten en apparatuur om deze operaties uit te voeren. Het xenograftmodel biedt echter biologische en fysiologische context aan experimenten, terwijl organoïde kweeksystemen, zoals weefselexplantaten, vaak een groot aantal bewegende delen, zoals exogene signalen, met specifieke tijdsintervallen vereisen7. Daarom kan dit model het best worden gebruikt om bevindingen die in vitro en binnen muismodellen zijn waargenomen, verder te valideren, of voor werk dat anders biologisch niet haalbaar is. Het juiste gebruik van het xenograftmodel biedt een unieke kans om intact menselijk weefsel in vivo te bestuderen en te manipuleren.
Optimalisatie van het xenograft huidtransplantatiemodel is gebaseerd op tientallen jaren van onderzoek om de integriteit van het transplantaat in de loop van de tijd te behouden. Cruciaal voor dit proces is het gebruik van de niet-obese diabetische (NOD) -scid interleukine-2 gammaketenreceptor (NSG) muis, die B- en T-adaptieve immuuncellen, functionele NK-cellen mist en tekortkomingen heeft in macrofaag en dendritische cellen8. De immunodeficiënte aard van deze NSG-gastheren maakt de transplantatie van menselijke hematopoëtische cellen, van patiënten afgeleide kankers en huid 8,9,10 mogelijk. Ondanks deze immunosuppressieve gastheeromgeving is aanvullende onderdrukking van neutrofiele immuunresponsen bij muizen door anti-GR1-toediening noodzakelijk voor transplantaatsucces10. De belangrijkste obstakels bij het transplanteren van intact weefsel zijn infectie, afstoting en moeilijkheden bij het herstellen van de bloedtoevoer naar het transplantaat, wat soms leidt tot verlies van dermale en epidermale integriteit11. Technieken, waaronder toediening van anti-FR1 en het gebruik van de juiste graftdiepte, verbeteren de overleving van het transplantaat10. Zorgvuldige optimalisatie maakt het mogelijk om menselijke xenograft huidtransplantaties uit te voeren op NSG-muizen met een hoge efficiëntie en overlevingskansen, variërend van 90% -100%.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% Neutral Buffered Formalin</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>SF100-20</td>
			<td>Fixative for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3M Vetbond Tissue Adhesive</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td>surgical glue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 700 CD45 monoclonal antibody (Clone 30F11)</td>
			<td>Thermo Fischer</td>
			<td>56-0451-82</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-GR1 clone RB6-8C5</td>
			<td>BioXcell</td>
			<td>BE0075</td>
			<td>Anti-rejection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC mouse anti-human CD25&#160; (Clone 2A3)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>340939</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC-eFluor 780 anti-human HLA-DR (Clone LN3)</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>47-9956-42</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave pouches</td>
			<td>VWR&#160;</td>
			<td>89140-800</td>
			<td>For autoclaving tools and paper towels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 60 anti-human CD4 antibody (Clone OKT4</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>317438</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 65 anti-human CD8a antibody (Clone RPA-T8)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>301042</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 711 anti-human CD3 antibody (Clone OKT3)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>317328</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenex 0.3 mg/mL</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>059122</td>
			<td>Analgesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen 50 mg/mL</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>NADA # 141-199</td>
			<td>Analgesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase Type IV</td>
			<td>Worthington</td>
			<td>4188</td>
			<td>Skin digestion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D42 Dermatome blade</td>
			<td>Humeca</td>
			<td>5.D42BL10</td>
			<td>dermatome (1 blade per sample)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dermatome D42</td>
			<td>Humeca</td>
			<td>4.D42</td>
			<td>dermatome</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Scalpel</td>
			<td>Bard-Parker</td>
			<td>371610</td>
			<td>skin preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting T-Pins; 1-1/2 inch, 1000/CS 1.5</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-10915-03</td>
			<td>To pin skin specimen for dermatome</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection scissors</td>
			<td>medicon</td>
			<td>02.04.10</td>
			<td>sample preparation and mouse dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNAse</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>DN25-1G</td>
			<td>Skin digestion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eBioscience Foxp3 / Transcription Factor Fixation/Permeabilization Concentrate and Diluent</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>00-5521-00</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Cell Fixation and Permeabilization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eFluor-450 FOXP3 monoclonal antibody (Clone PCH101)</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>48-4776-42</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric clippers</td>
			<td>Kent</td>
			<td>CL8787-KIT</td>
			<td>hair removal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epredia&#160;Shandon Instant Eosin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>6765040</td>
			<td>H&#38;E</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epredia&#160;Shandon Instant Hematoxylin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>6765015</td>
			<td>H&#38;E</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC anti-human CD45 (Clone HI30)</td>
			<td>Tonbo Biosciences</td>
			<td>35-0459-T100</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps&#160;</td>
			<td>medicon</td>
			<td>07.60.07</td>
			<td>sample preparation and mouse dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-362-178</td>
			<td>Sample preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating lamp</td>
			<td>Morganville Scientific</td>
			<td>HL0100</td>
			<td>Post-surgical care</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pads 4&#34; x 10&#34;</td>
			<td>Pristech</td>
			<td>20415</td>
			<td>Surgical heat supply</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin 1cc 12.7 mm syringes</td>
			<td>BD</td>
			<td>329410</td>
			<td>drug administration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>United States Pharmacopeia (USP)&#160;</td>
			<td>NDC 66794-013-25</td>
			<td>Anesthesia&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane machine</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>911103</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nair for Men</td>
			<td>Nair</td>
			<td>&#8206; 10022600588556</td>
			<td>hair removal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neomycin and Polymyxin Bisulfates and Bacitracin Zinc Ophthalmic ointment</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>&#160;NDC 17478-235-35</td>
			<td>eye ointment to prevent drying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) mice</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>005557</td>
			<td>Mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper towels</td>
			<td>Kleenex</td>
			<td>100848</td>
			<td>May be autoclaved for sterile surfaces</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-374-12</td>
			<td>Semitransparent sealing film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE mouse anti-human CD127 (Clone HIL-7R-M21)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>557938</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Surface protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-Cy-7 mouse anti-Ki-67 (Clone B56)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>561283</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PerCP-eFluor-710 CD152 (CTLA-4) monoclonal antibody (Clone 14D3)</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>46-1529-42</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Permeabilization Buffer 10x</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>00-8333-56</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Intracellular protein staining buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish 150 mm</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430597</td>
			<td>Sample storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Wrap</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-305-654</td>
			<td>Site preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Providone-Iodine Swab stick</td>
			<td>PDI</td>
			<td>S41350</td>
			<td>Site sterilization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft-Feed and Oral Hydration (Napa Nectar)</td>
			<td>Se Lab Group Inc</td>
			<td>NC9066511&#160;</td>
			<td>For supplementing poorly recovering mice post-surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specimen Collection Cups</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-150-266</td>
			<td>sample storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile alcohol prep pad</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-363-750</td>
			<td>skin preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile PBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>Media for sample storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile saline</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC 0409-4888-02</td>
			<td>For drug dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tegaderm Film 4&#8221; x 43/4&#8221;&#160;</td>
			<td>3M</td>
			<td>1626</td>
			<td>transparent film wound dressing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaseline Petrolatum Gauze 3&#8221; x 8&#8221;&#160;</td>
			<td>Kendall</td>
			<td>414600</td>
			<td>wound dressing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Violet 510 Ghost Dye&#160;</td>
			<td>Tonbo Biosciences</td>
			<td>13-0870-T100</td>
			<td>Flow cytometry analysis: Viability dye</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

xenograft skin model to manipulate human immune responses in vivo

Het human skin xenograft model, waarbij de menselijke donorhuid wordt getransplanteerd op een immunodeficiënte muisgastheer, is een belangrijke optie voor translationeel onderzoek in de huidimmunologie. Murine en menselijke huid verschillen aanzienlijk in anatomie en samenstelling van immuuncellen. Daarom hebben traditionele muismodellen beperkingen voor dermatologisch onderzoek en medicijnontdekking. Succesvolle xenotransplantaties zijn echter technisch uitdagend en vereisen een optimale voorbereiding van de monster- en muistransplantaatlocatie voor de overleving van transplantaten en gastheer. Het huidige protocol biedt een geoptimaliseerde techniek voor het transplanteren van menselijke huid op muizen en bespreekt noodzakelijke overwegingen voor downstream experimentele doelen. Dit rapport beschrijft de juiste voorbereiding van een menselijk donorhuidmonster, assemblage van een chirurgische opstelling, muis- en chirurgische sitevoorbereiding, huidtransplantatie en postoperatieve monitoring. Naleving van deze methoden maakt het mogelijk om xenografts gedurende meer dan 6 weken na de operatie te onderhouden. De onderstaande technieken maken maximale entefficiëntie mogelijk dankzij de ontwikkeling van technische controles, steriele techniek en pre- en postoperatieve conditionering. Passende prestaties van het xenograftmodel resulteren in langlevende menselijke huidtransplantatiemonsters voor experimentele karakterisering van de menselijke huid en preklinisch testen van verbindingen in vivo.

Xenografts van de menselijke huid werden uitgevoerd op NSG-muizen in een superbarrièredierfaciliteit. Succes werd bepaald door de langdurige overleving van transplantaten en muizen en gedragsgezondheid van muizen na de transplantatie. Slechte overleving in de week na de operatie werd aanvankelijk waargenomen als de grootste barrière voor experimenteel succes, met tot 50% van de muizen die euthanasie nodig hadden. Het verbeteren van de steriele techniek en een betere ondersteuning van de lichaamstemperatuur van muizen t...

Watch this Scientific Journal Video about Xenograft Skin Model to Manipulate Human Immune Responses In Vivo at JoVE.com

Xenograft Skin Model to Manipulate Human Immune Responses In Vivo

Het huidige protocol beschrijft hoe de menselijke huid kan worden geënt op niet-obese diabetische (NOD) -scid interleukine-2 gammaketen receptor (NSG) muizen. Een gedetailleerde beschrijving van de voorbereiding van de menselijke huid voor transplantatie, de voorbereiding van muizen voor transplantatie, transplantatie van de menselijke huid van gespleten dikte en de herstelprocedure na de transplantatie zijn opgenomen in het rapport.

Xenograft huidmodel om menselijke immuunresponsen in vivo te manipuleren

The human skin xenograft model, in which human donor skin is transplanted onto an immunodeficient mouse host, is an important option for translational ...

We schetsen technieken die nodig zijn voor het menselijke xenograft huidtransplantatiemodel, een belangrijk hulpmiddel voor de manipulatie van immuun- en niet-immuunroutes in menselijke weefsels in vivo. Deze techniek vat de menselijke huidfysiologie beter samen dan in vitro methoden, waardoor preklinische experimentele manipulatie in vivo mogelijk is. Xenograft huidtransplantaties kunnen worden gebruikt voor preklinische testen van verbindingen die zich richten op menselijke huidontsteking in vivo.Het verbinden van muizen kan bijzonder uitdagend zijn, dus we raden aan om het zwachtelproces te oefenen op gezonde verdoofde muizen voorafgaand aan het uitvoeren van operaties. Bereid u om te beginnen voor op het dermatomeren van het menselijke huidmonster in een gesteriliseerde weefselkweekkap met negatieve druk op een gesteriliseerde dissectieplaat. Plaats het huidmonster met de opperhuidzijde naar boven op het snijbord en veeg de opperhuid af met een steriel alcoholvoorbereidingskussen gevolgd door PBS.Gebruik nu een 1,5 inch ontleedbare T-pin om de rand van de huid te bevestigen. Dermatomeer vervolgens het huidmonster op 400 micrometer dikte en oefen een constante druk uit terwijl u onder een hoek van 30 tot 45 graden naar voren snijdt. Plaats een steriel gaas gedrenkt in steriel PBS op de bodem van de petrischaal en plaats de huid met de opperhuid met de zijkant naar boven op het natte gaas.Sluit en bedek de plaatranden met een semi-transparante afdichtingsfilm om ervoor te zorgen dat het monster niet verontreinigd is en bewaar het monster bij vier graden Celsius voordat het wordt geënt. Bereid de steriele instrumenten en het chirurgische station voor op enten en gebruik geautoclaveerde papieren handdoeken als steriele oppervlakken voor het plaatsen van instrumenten en muizen. Breng na inductie van de anesthesie de muis over naar een verwarmingskussen of een andere warmtebron en dien de oogzalf toe door een kleine druppel zalf op het oog te deppen met een gehandschoende vinger.Knijp in de huid en injecteer onderhuids pijnstillers onder een hoek parallel aan het lichaam. Nadat u de muis bij de staart hebt opgetild, stelt u de buik bloot en injecteert u 100 microgram per 100 microliter anti-Gr1 intraperitoneaal in een hoek van 30 graden met behulp van een insulinespuit van één milliliter. Gebruik vervolgens dierenveilige elektrische tondeuses om de middelste en bovenste delen van de dorsale kant van de muis te scheren.Breng na het opruimen van alle haren een royale hoeveelheid ontharingszalf aan op de geschoren huid. Wacht 30 seconden tot een minuut en veeg de ontharingszalf vervolgens volledig af met een papieren handdoek en PBS. Nadat u de muis naar het operatiestation hebt overgebracht, steriliseert u het chirurgische gebied en plaatst u een steriele plastic folie over de muis.Knip een raam in het plastic dat iets groter is dan de grootte van het te enten gebied. Houd de donorhuid stevig op zijn plaats met de achterkant van de tang en snijd een rechthoekig deel van de donorhuid van 10 bij 10 millimeter om met een scalpel naast de tang te worden geënt. Trek de huid weg van het lichaam om te voorkomen dat je diep in de fascia snijdt.Om een transplantaatbed te maken, knipt u een rechthoekig gebied van de muizenhuid dat overeenkomt met de grootte van het donorhuidstuk. Plaats vervolgens het donorhuidstuk met de opperhuidzijde naar boven op het voorbereide transplantaatbed. Gebruik de achterkant van de tang om de huid heen en weer te laten glijden totdat de donorhuid volledig plat tegen het transplantaatbed ligt.Voeg chirurgische lijmweefsellijmdruppels toe waar de donorhuid de muizenhuid ontmoet en houd de muis- en donorhuid één tot twee seconden samen met een tang, zodat de lijm zich aan de weefsels hecht. Sluit de rand van de ent volledig af en laat de lijm goed drogen. Snijd vervolgens het gaas van vaseline groot genoeg om het entgebied volledig te bedekken.Bedek het transplantaat met het vaselinegaas en druk het gaas lichtjes tegen de huid met een tang. Snijd een strook van een transparant filmverband in de lengte, zodat de breedte groot genoeg is om de wond van de muis te bedekken. Druk het transparante filmverband stevig aan met de kleefkant naar beneden over het gaas.Rol de muis snel om het verband volledig rond de romp te wikkelen, zodat het strak past zonder de ademhaling te belemmeren en alle ledematen vrij zijn voor beweging. Nadat u de muis in een herstelkooi hebt geplaatst, controleert u deze totdat deze alert is en beweegt. Zorg voor een warmtebron aan de kant van de kooi gedurende ten minste 15 minuten na herstel.Analyse van grafts 10 tot 21 dagen na de transplantatie toonde aan dat het transplantaat aan de randen bleef hangen waar de huid van de donor de huid van de muis ontmoet en het transplantaat dikker en meer ontstoken bleef dan een gezonde menselijke huid. Analyse door flowcytometrie onthulde de aanhoudende aanwezigheid van menselijke immuuncellen in de meeste grafts, maar de tellingen varieerden tussen xenografts. Het succesvolle transplantaat handhaafde de menselijke immuuncellen.Ondanks de voortdurende aanhankelijkheid en overleving van donorweefsel, worden transplantaten die de menselijke immuuncellen niet in stand hielden, echter als niet succesvol beschouwd. Analyse van hematoxyline en eosine gekleurde delen van het transplantaat na 35 dagen toonde intacte epidermis en de dermis is matig cellulair samengesteld uit mollige ovale fibroblasten met bleek syncytieel cytoplasma en verspreide lymfocyten. Analyse van het transplantaat na 50 dagen toonde vergelijkbare resultaten met intacte epidermis en de dermis met ovale fibroblasten en licht verbeterde extracellulaire matrixafzetting.Succesvolle xenografts van de huid zijn afhankelijk van een geschikte voorbereiding van huidmonsters, onderdrukking van neutrofiele immuunresponsen van muizen door anti-Gr1-toediening, naleving van aseptische knaagdierchirurgiemethoden en veilig zwachtelen van muizen. Het menselijke xenograft huidtransplantatiemodel stelt onderzoekers in staat om menselijke immuunresponsen in het intacte orgaan in vivo te bestuderen, wat een nieuwe weg biedt voor translationeel onderzoek.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Xenograft Skin Model to Manipulate Human Immune Responses In Vivo

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

Een orthotope Model van sereuze eierstokkanker in immunocompetente muizen voor In vivo Tumor Imaging en Bewaking van de Tumor Immuunrespons

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all ...

Seven Steps to Stellate Cells

Zeven Stappen naar cellen stellatum

Hepatic stellate cells are liver-resident  cells of star-like morphology and are located in the space of Disse between  liver sinusoidal endothelial cells ...

Measuring Bacterial Load and Immune Responses in Mice Infected with Listeria monocytogenes

Measuring Bacterial Load and Immune Responses in Mice Infected with Listeria monocytogenes

Het meten van bacteriën en immuunresponsen bij muizen geïnfecteerd met Listeria monocytogenes</em

Listeria monocytogenes (Listeria) is a Gram-positive facultative intracellular pathogen1. Mouse studies typically employ intravenous injection of ...

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

Human respiratory syncytial  virus (HRSV) infections present a broad spectrum of disease severity, ranging  from mild infections to life-threatening ...

Transplantation of Tail Skin to Study Allogeneic CD4 T Cell Responses in Mice

Transplantatie van Tail Skin aan allogene CD4 T-cel responsen bij muizen

The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and ...

Lymphocyte Isolation from Human Skin for Phenotypic Analysis and Ex Vivo Cell Culture

Lymphocyte Isolation from Human Skin for Phenotypic Analysis and Ex Vivo Cell Culture

Lymfocyt Isolatie van Human Skin voor Fenotypische Analyse en<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Cell Culture

Human skin has an important barrier function and contains various immune cells that contribute to tissue homeostasis and protection from pathogens. As the ...

An In Vitro Model for Measuring Immune Responses to Malaria in the Context of HIV Co-infection

An In Vitro Model for Measuring Immune Responses to Malaria in the Context of HIV Co-infection

Een<em&gt; In Vitro</em&gt; Model voor het meten van immuunrespons op Malaria in de context van HIV Co-infectie

Malaria and HIV co-infection is a growing health priority. However, most research on malaria or HIV currently focuses on each infection individually. ...

Using Zebrafish Models of Human Influenza A Virus Infections to Screen Antiviral Drugs and Characterize Host Immune Cell Responses

Met behulp van zebravis modellen van menselijke influenza A-virus infecties op Bleken antivirale middelen en karakteriseren Host Immune Cell Responses

Each year, seasonal influenza outbreaks profoundly affect societies worldwide. In spite of global efforts, influenza remains an intractable healthcare ...

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

Isolatie van Salmonella typhimurium-met Phagosomes van Macrophages

Salmonella typhimurium is a facultative intracellular bacterium that causes gastroenteritis in humans. After invasion of the lamina propria, S. ...

A Suction Blister Protocol to Study Human T-cell Recall Responses In Vivo

A Suction Blister Protocol to Study Human T-cell Recall Responses In Vivo

Een zuig Blister-Protocol om menselijke T-cel Recall reacties In Vivo te studeren

Cutaneous antigen-recall models allow for studies of human memory responses in vivo. When combined with skin suction blister (SB) induction, this model ...