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

עבודה זו מומנה בחלקה על ידי הסכמי מחקר ממומנים של TRex Bio ומענקים מה-NIH (1R01AR075864-01A1). JMM נתמך על ידי האגודה לחקר הסרטן (מענק 26005). אנו מכירים בליבת הציטומטריה של זרימת פרנסוס הנתמכת בחלקה על ידי מענקים NIH P30 DK063720, S10 1S10OD021822-01, ו- S10 1S10OD018040-01.

המחקר הנוכחי אושר ובוצע בהתאם לפרוטוקולי UCSF IACUC (AN191105-01H) ו-IRB (13-11307). דגימות עור, שהושלכו כחלק מהליכים כירורגיים אלקטיביים שגרתיים, כגון תיקון בקע, שימשו למחקר הנוכחי. דגימות העור אינן מזוהות ומאושרות כ-Not Human Subjects Research או, אם נדרש מידע מזהה קליני לניתוחים במורד הזרם, המטופלים סיפקו הסכמה בכתב ...

<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>

מודל השתלת העור של xenograft של העכבר הוא טכניקה מרכזית לניתוח מכניסטי של תגובות חיסוניות של עור אנושי בסביבה in vivo 14. השתלות מוצלחות של קסנוגרפט עור מסתמכות על הכנה מתאימה של עכברים ודגימות עור ועכברים והיצמדות לשיטות ניתוח מכרסמים אספטיים15. קירור מהיר ואחסון נכ...

מודלים של עכברים משמשים לעתים קרובות כדי להסיק מסקנות לגבי ביולוגיה ומחלות אנושיות, בין היתר בשל יכולת השחזור הניסיונית שלהם ויכולת המניפולציה הגנטית שלהם. עם זאת, הפיזיולוגיה של העכבר אינה משחזרת לחלוטין את מערכות האיברים האנושיים, במיוחד את העור, ולכן יש לה מגבלות לשימוש כמודל פרה-קליני בפיתוח תרופות1. הבדלים אנטומיים בין עור העכבר לעור האדם כוללים הבדלים בעובי האפיתל ובארכיטקטורה, מחסור בבלוטות זיעה מורין אקרין ושינויים במחזור השיער2. יתר על כן, הן הזרועות המולדות והן הזרועות הנרכשות של מערכת החיסון שונות בין שני המינים3. עור העכבר מכיל אוכלוסייה חיסונית ייחודית של תאי T אפידרמליים דנדריטיים (DETCs), יש לו שפע גבוה יותר של תאי γδ T עוריים, והוא משתנה בלוקליזציה של תת-קבוצה של תאי מערכת החיסון בהשוואה לרקמות אנושיות4. לכן, ממצאים ניסיוניים לגבי ביולוגיה ודלקת של עור האדם נהנים מאימות עם רקמות אנושיות. בעוד שמערכות תרבית חוץ גופית ואורגנואידית נמצאות בשימוש נרחב בכלים לחקר רקמות אנושיות, מערכות אלה מוגבלות על ידי שחזור חיסוני נעדר או לא שלם וחוסר חיבור לכלי הדם ההיקפיים5. מודל השתלת העור האנושי של קסנוגרפט נועד לאפשר מניפולציה טיפולית או ביולוגית של מסלולים חיסוניים ולא חיסוניים ברקמות אנושיות in vivo.
מודל קסנוגרפט העור האנושי שימש לחקר פיזיולוגיה ופרמקולוגיה של העור, ניתוח דחייה ותגובות של מערכת החיסון, ניתוח מנגנוני סרטן עור אנושיים והבנת מחלות עור וריפוי פצעים6. למרות שהוא ישים לתחומים רבים של מחקר עור, למודל xenograft יש תפוקה נמוכה יותר מאשר למחקרים במבחנה והוא חסר את הקלות של מניפולציה גנטית המשמשת במודלים של עכברים. נקודות הזמן במודל זה עשויות לנוע בין שבועות לחודשים, והשתלה מוצלחת דורשת מתקנים וציוד מתאימים לביצוע ניתוחים אלה. עם זאת, מודל xenograft מספק הקשר ביולוגי ופיזיולוגי לניסויים, בעוד שמערכות תרבית אורגנואידיות, כגון explants רקמות, דורשות לעתים קרובות שכפול של מספר עצום של חלקים נעים, כגון אותות אקסוגניים, במרווחי זמן ספציפיים7. לכן, מודל זה מנוצל בצורה הטובה ביותר כדי לאמת עוד יותר ממצאים שנצפו במבחנה ובתוך מודלים של עכברים, או לעבודה שאינה אפשרית ביולוגית אחרת. שימוש נכון במודל xenograft מספק הזדמנות ייחודית לחקור ולתפעל רקמות אנושיות שלמות in vivo.
אופטימיזציה של מודל השתלת העור xenograft הסתמכה על עשרות שנים של מחקר כדי לשמור על שלמות השתל לאורך זמן. קריטי לתהליך זה הוא שימוש בעכבר קולטן שרשרת הגמא (NSG) של סוכרתיים שאינם שמנים (NOD)-scid interleukin-2, אשר חסר תאי חיסון מסתגלים מסוג B ו-T, תאי NK מתפקדים, ויש לו ליקויים במקרופאגים ובתאים דנדריטיים8. האופי החיסוני של מארחי NSG אלה מאפשר השתלה של תאים המטופויאטיים אנושיים, סרטן שמקורו בחולה ועור 8,9,10. למרות הסביבה המארחת המדכאת את מערכת החיסון, דיכוי נוסף של תגובות חיסוניות נויטרופיליות של עכברים על-ידי מתן anti-GR1 נחוץ להצלחת השתל10. המחסומים העיקריים בהשתלת רקמה שלמה הם זיהום, דחייה וקושי לבסס מחדש את זרימת הדם לשתל, מה שמוביל לעיתים לאובדן שלמות העור והאפידרמיס11. טכניקות הכוללות מתן אנטי-FR1 ושימוש בעומק השתל המתאים משפרות את הישרדות השתל10. אופטימיזציה קפדנית מאפשרת לבצע השתלות עור של קסנוגרפט אנושי בעכברי NSG עם יעילות גבוהה ושיעורי הישרדות, הנעים בין 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

מודל קסנוגרפט העור האנושי, שבו מושתל עור תורם אנושי בפונדקאי עכבר חסר חיסון, הוא אופציה חשובה למחקר תרגומי באימונולוגיה של העור. מורין ועור האדם נבדלים זה מזה באופן מהותי באנטומיה ובהרכב תאי מערכת החיסון. לכן, למודלים מסורתיים של עכברים יש מגבלות למחקר דרמטולוגי ולגילוי תרופות. עם זאת, קסנוטרנספלנטים מוצלחים הם מאתגרים מבחינה טכנית ודורשים הכנה אופטימלית של אתר הדגימה והשתלת העכבר להישרדות השתל והמארח. הפרוטוקול הנוכחי מספק טכניקה אופטימלית להשתלת עור אנושי בעכברים ודן בשיקולים הכרחיים למטרות ניסוי במורד הזרם. דו"ח זה מתאר הכנה מתאימה של דגימת עור של תורם אנושי, הרכבה של מערך כירורגי, הכנת עכברים ואתרים כירורגיים, השתלת עור וניטור לאחר ניתוח. הקפדה על שיטות אלה מאפשרת שמירה על קסנוגרפטים במשך למעלה מ-6 שבועות לאחר הניתוח. הטכניקות המפורטות להלן מאפשרות יעילות השתלה מקסימלית בשל פיתוח בקרות הנדסיות, טכניקה סטרילית והתניה לפני ואחרי ניתוח. ביצועים מתאימים של מודל xenograft מביאים לדגימות השתלת עור אנושיות ארוכות טווח לאפיון ניסיוני של עור אנושי ובדיקות פרה-קליניות של תרכובות in vivo.

קסנוגרפטים לעור האדם בוצעו על עכברי NSG בתוך מתקן בעלי חיים סופר-מחסום. ההצלחה הוגדרה על ידי הישרדות ממושכת של עכברים ועכברים ובריאות התנהגותית של עכברים לאחר ההשתלה. הישרדות לקויה במהלך השבוע שלאחר הניתוח נצפתה בתחילה כחסם הגדול ביותר להצלחת הניסוי, כאשר עד 50% מהעכברים נזקקו להמתת חסד. שיפ...

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

הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד להשתיל עור אנושי בעכברים סוכרתיים שאינם שמנים (NOD)-scid interleukin-2 קולטן שרשרת גמא (NSG). בדו"ח נכללים תיאור מפורט של הכנת עור אדם להשתלה, הכנת עכברים להשתלה, השתלת עור אדם בעובי מפוצל והליך התאוששות לאחר ההשתלה.

מודל Xenograft לעור למניפולציה של תגובות חיסוניות אנושיות in vivo

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

אנו מתארים טכניקות הדרושות למודל השתלת העור של xenograft אנושי, כלי חשוב למניפולציה של מסלולים חיסוניים ולא חיסוניים ברקמות אנושיות in vivo. טכניקה זו משחזרת טוב יותר את הפיזיולוגיה של העור האנושי מאשר שיטות במבחנה, ומאפשרת מניפולציה ניסיונית פרה-קלינית in vivo. השתלות עור של Xenograft יכולות לשמש לבדיקות פרה-קליניות של תרכובות המכוונות לדלקת עור אנושית in vivo.חבישת עכברים יכולה להיות מאתגרת במיוחד, ולכן אנו ממליצים לתרגל את תהליך החבישה על עכברים מורדמים בריאים לפני ביצוע ניתוחים. כדי להתחיל, התכוננו לדרמטומט של דגימת העור האנושית בברדס תרבית רקמה בלחץ שלילי מעוקר על לוח דיסקציה מעוקר. הניחו את דגימת העור עם צד האפידרמיס כלפי מעלה על לוח הנתיחה ונגבו את האפידרמיס עם כרית הכנה סטרילית לאלכוהול ואחריה PBS.כעת השתמש בסיכת T עם חיתוך של 1.5 אינץ' כדי לתקן את הקצה הקרוב יותר של העור. לאחר מכן דרמטום דגימת העור בעובי 400 מיקרומטר והפעלת לחץ יציב תוך כדי חיתוך קדימה בזווית של 30 עד 45 מעלות. מניחים גזה סטרילית ספוגה ב-PBS סטרילי בתחתית צלחת הפטרי ומניחים את העור עם צד האפידרמיס למעלה על הגזה הרטובה.יש לאטום ולכסות את שולי הצלחת בסרט איטום שקוף למחצה כדי לוודא שהדגימה אינה מזוהמת ולאחסן את הדגימה בארבע מעלות צלזיוס לפני ההשתלה. הכינו את המכשירים הסטריליים ואת התחנה הכירורגית להשתלה והשתמשו במגבות נייר אוטומטיות כמשטחים סטריליים למיקום המכשיר והעכבר. לאחר אינדוקציה הרדמה, להעביר את העכבר כרית חימום או מקור חום אחר ולתת את משחת העיניים על ידי טפיחה טיפה קטנה של משחה על העין עם אצבע כפפות.צובטים את העור ומזריקים משככי כאבים תת עוריים בזווית מקבילה לגוף. לאחר הרמת העכבר על ידי הזנב, לחשוף את הבטן ולהזריק 100 מיקרוגרם לכל 100 microliters של anti-Gr1 intraperitoneally בזווית של 30 מעלות באמצעות מזרק אינסולין מיליליטר אחד. לאחר מכן השתמש בקוצץ חשמלי בטוח לבעלי חיים כדי לגלח את החלקים האמצעיים והעליונים של הצד הגבי של העכבר.לאחר ניקוי כל השערות, יש למרוח כמות נדיבה של משחה להסרת שיער על העור המגולח. המתן 30 שניות עד דקה, ולאחר מכן נגב את משחת הסרת השיער לחלוטין עם מגבת נייר ו- PBS. לאחר העברת העכבר לתחנת הניתוח, לעקר את אזור הניתוח ולהניח ניילון נצמד סטרילי על העכבר.חותכים חלון בפלסטיק מעט גדול יותר מגודל השטח המיועד להשתלה. החזיקו את עור התורם במקומו בחוזקה עם הישבן של המלקחיים וחתכו מלבן בצורת 10 על 10 מילימטר של עור התורם כדי להשתיל אותו לצד המלקחיים עם אזמל. משכו את העור הרחק מהגוף כדי למנוע חיתוך עמוק לתוך החיתולית.כדי ליצור מיטת השתלה, גזור אזור מלבני של עור העכבר התואם את גודל העור התורם. לאחר מכן הניחו את פיסת העור של התורם עם צד האפידרמיס כלפי מעלה על מיטת השתל המוכנה. באמצעות החלק האחורי של המלקחיים, תמרן את העור מחליק קדימה ואחורה עד שהעור התורם שוכב שטוח לחלוטין על מצע השתל.הוסיפו טיפות דבק לרקמת דבק כירורגית במקום בו עור התורם פוגש את עור העכבר והחזיקו את עור העכבר והתורם יחד עם מלקחיים למשך שנייה עד שתיים, כך שהדבק יידבק לרקמות. יש לאטום לחלוטין את קצה השתל ולאפשר לדבק להתייבש היטב. לאחר מכן, לחתוך גזה פטרולאטום גדול מספיק כדי לכסות את שטח השתל לחלוטין.מכסים את השתל עם גזה פטרולאטום ולחץ קלות את הגזה על העור באמצעות מלקחיים. חותכים רצועה של סרט שקוף לאורכו כך שהרוחב גדול מספיק כדי לכסות את הפצע של העכבר. לחץ בחוזקה על הלבשת הסרט השקוף עם צד הדבק כלפי מטה מעל הגזה.גלגלו במהירות את העכבר כדי לעטוף את ההלבשה כולה סביב פלג הגוף העליון, כדי להבטיח שהיא תתאים היטב מבלי לפגוע בנשימה וכל הגפיים יהיו חופשיות לתנועה. לאחר הנחת העכבר בכלוב שחזור, עקוב אחריו עד שהוא ערני ומסתובב. יש לספק מקור חום בחלק של הכלוב למשך 15 דקות לפחות לאחר ההתאוששות.ניתוח השתלים 10 עד 21 ימים לאחר ההשתלה הראה כי השתל נשאר דבק סביב הקצוות שבהם עור התורם פוגש את עור העכבר והשתל נשאר עבה יותר ודלקתי יותר מעור אנושי בריא. ניתוח על ידי ציטומטריה של זרימה גילה נוכחות מתמשכת של תאי חיסון אנושיים בתוך רוב השתלים, אך הספירה השתנתה בין קסנוגרפטים. השתל המוצלח שמר על תאי החיסון האנושיים.עם זאת, למרות המשך ההקפדה וההישרדות של רקמת התורם, שתלים שלא הצליחו לשמור על תאי החיסון האנושיים נחשבים ללא מוצלחים. ניתוח של מקטעים מוכתמים של המטוקסילין ואאוזין של השתל לאחר 35 יום הראה אפידרמיס שלם והדרמיס הוא תאי בינוני המורכב מפיברובלסטים סגלגלים שמנמנים עם ציטופלסמה סינסיטיאלית חיוורת ולימפוציטים מפוזרים. ניתוח של השתל לאחר 50 יום הראה תוצאות דומות עם אפידרמיס שלם והדרמיס המכיל פיברובלסטים סגלגלים ותצהיר מטריצה חוץ-תאית משופר מעט.קסנוגרפטים מוצלחים של העור מסתמכים על הכנה מתאימה של דגימות עור, דיכוי תגובות חיסוניות נויטרופיליות של עכברים על ידי מתן אנטי-Gr1, הקפדה על שיטות ניתוח מכרסמים אספטיים וחבישה מאובטחת של עכברים. מודל השתלת העור של קסנוגרפט אנושי מאפשר לחוקרים לחקור תגובות חיסוניות אנושיות באיבר השלם in vivo, ומספק אפיק חדש למחקר תרגומי.

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

דגם orthotopic של סרטן השחלות הצפק ב עכברים immunocompetent עבור In vivo הדמיה ניטור הגידול של המערכת החיסונית גידול

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

שבעה צעדים Stellate תאים

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

מדידת עומס בקטריאלי ותגובות החיסון של עכברים נגועים עם חיידקי ליסטריה</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

השתלה של עור זנב לחקר תגובות תא Allogeneic T מסוג CD4 בעכברים

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

בידוד לימפוציטים מעור אדם עבור ניתוח פנוטיפי<em&gt; Ex Vivo</em&gt; תרבית תאים

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

<em&gt; במבחנה</em&gt; מודל למדידה של מערכת חיסונית למלריה בהקשר של HIV Co-זיהום

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

באמצעות מודלי דג זברה של נגיף שפעת A האדם למסך תרופות אנטי ולאפיין מארח תגובות תא חיסון

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

בידוד של סלמונלה typhimurium-המכיל Phagosomes של מקרופאגים

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

פרוטוקול שלפוחית היניקה לימודים אדם T-cell האחזור תגובות In Vivo

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