Summary

Внутрилимфатическое иммунотерапия и вакцинации у мышей

Published: February 02, 2014
doi:

Summary

Профилактическая и терапевтическая вакцинация часто не удается стимулировать сильный иммунный ответ за счет неделе дренажа вакцины в лимфатические узлы и, следовательно, плохой участие иммунных клеток. Прямым инъекции вакцины к лимфоузлах так называемый внутрилимфатическое инъекция эффективность вакцины можно сильно улучшены и доз вакцины можно уменьшить.

Abstract

Вакцины обычно вводят подкожно или внутримышечно для стимуляции иммунного ответа. Успех это требует эффективного дренажа вакцины к лимфатическим узлам, где антиген представляющие клетки могут взаимодействовать с лимфоцитами для генерации хотели иммунных реакций. Сила и тип иммунных реакций, индуцируемых также зависит от плотности или частоты взаимодействий, а также микросреды, особенно содержания цитокинов. Как только минуту доля периферии введенных вакцин достигает лимфатических узлов, вакцинация мышей и людей проводились путем прямой инъекции вакцины в паховых лимфатических узлов, то есть внутрилимфатическое инъекции. В человеке, процедура руководствуется ультразвука. У мышей, небольшой (5-10 мм) надрез в паховой области анестезированных животных, лимфатический узел локализуется и иммобилизованных пинцетом, а объем 10-20 мкл вакцины вводят под визуальным контролем.Разрез закрывается с помощью одного стежка с помощью хирургических швов. Мыши были вакцинированы с плазмидной ДНК, РНК пептида, белка, частиц и бактерий, а также в качестве адъювантов, и наблюдалось сильное повышение иммунных реакций против всех типов вакцин. Внутрилимфатическое метод вакцинации особенно подходит в ситуациях, когда обычные вакцинация вырабатывает недостаточное иммунитет или где количество доступной вакцины ограничено.

Introduction

Вакцины обычно вводят подкожно или внутримышечно для стимуляции иммунного ответа. Успех этой процедуры требует эффективного дренажа вакцины в лимфатические узлы, где антиген представляющие клетки могут взаимодействовать с лимфоцитами для генерации Т-и ответов B-клеток. Кроме того, прочность и тип иммунных реакций, индуцируемых также зависит от плотности или частоты таких взаимодействий, так как сама микросреды, особенно содержания цитокинов. Как только небольшая часть вакцины вводят в периферийной ткани достигает лимфатического узла, прививки мышей и человека путем прямой инъекции вакцины в лимфатических узлах, сайт иммунные ответы были сгенерированы, были выполнены. В человеке, процедура руководствуется ультразвука, процедура также используется для управления изображениями агентов для визуализации и диагностики в лимфатическую систему. У мышей, процедура является инвазивным. Здесь небольшой (5-10 мм) incisioн выполнен в паховой области анестезированных животных 1, лимфатических узлов локализован и иммобилизованных пинцетом, а объем 10-20 мкл вакцины вводят под визуальным контролем; 10 мкл используется для первой инъекции и у молодых мышей с небольшими лимфатических узлов, тогда как 20 мкл может быть введен в лимфатических узлах старшего возраста или уже грунтованные мышей, которые имеют большие лимфатические узлы. Разрез может быть закрыт с помощью одного стежка с помощью хирургических швов. С помощью этого метода, мышей, вакцинированных ДНК плазмиды, 2,3 РНК 4, 1,3,5,6 пептида, белка 7-10 частиц, бактерий 11 12, а в качестве адъювантов 7,13 и сильного улучшения иммунной ответы против всех типов вакцин были обнаружены. Внутрилимфатическое метод вакцинации особенно подходит в ситуациях, когда обычные вакцинация вырабатывает недостаточное иммунитет или где количество доступной вакцины ограничено или веру дорогостоящим. У человека, внутрилимфатическое способ иммунизации был применен к аллергии пациентов 14,15, или пациентов с раком 16-21. Хотя в настоящее время понятие является то, что внутрилимфатическое метод является более инвазивными, чем других инъекционных методов, таких как внутримышечных и подкожных инъекций, восприятие боли не выше, чем после венозной пункции 15. Ожидается, что внутрилимфатическое вакцинация станет альтернативой или дополнением к другим методам профилактики и особенно лечебных прививок. Эта статья подробно описывает, как процедура внутрилимфатическое вакцинации, проведенных в мышей. Все процедуры, описанные, были утверждены кантона ветеринарной агентства Цюриха и осуществляется в соответствии швейцарских федеральных руководящих принципов и директив по защите животных, используемых для научных целей.

Protocol

1. Анестезия мышей Подготовьте анестетики, смешивая кетамин (диссоциативной обезболивающий) и ксилазина (седативное и обезболивающее) в буферном растворе. Концентрации кетамина и ксилазина в конечном растворе 12,5 и 2 мг / мл, соответственно. Введите анестетиков в мышах путем в…

Representative Results

Порядок внутрилимфатическое инъекций у мышей, несмотря на хирургическое природы, является прямым и относительно быстро. Обученный человек может выполнить процедуру в 3-4 мин. Разрез, замкнутое один стежок обычно заживает в течение двух дней (рис. 1) Внутрилимфат?…

Discussion

Внутрилимфатическое иммунизации и иммунотерапия как было показано, не подходить для стимуляции обоих реакции антител и Т-клеточных реакций. Как показано в этом видео-статьи, внутрилимфатическое процедура вакцинации является быстрый и простой способ для стимулирования сильный иммун?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы выражают благодарность за помощь в экспериментальной разработке метода внутрилимфатическое иммунизации у мышей из Iris Эрдмана, Барбара фон Бейста, и Юлия Мария Мартинес-Гомес. Спасибо также Мэгги Аррас и Никола Cesarovic за разрешение использовать их хирургическое театр для этого видео производства.

Materials

Ketamine (Ketasol-100) Graeub AG, Switzerland Anesthetics
Xylazine (Rompun) Bayer, Germany Anesthetics
Viscotears Eye-Gel Novartis, Switzerland To keep eyes from drying out during anesthesia.
BD Micro-Fine 0.5 ml BD Medical, France 29 G Insulin syringes with permanently attached needles
6-0 Dermalon Monofilament nylon Covidien, MA, USA For sutures (0.7 metric, 18G, 45 cm, Blue)
Curved forceps, 4.5 inch Polymed, Switzerland For incision and holding of lymph node
Straight surgical scissors, 4.5 inch Polymed, Switzerland For incision
Needle holder, 5.5 inch Polymed, Switzerland To close incision with suture

Referencias

  1. Johansen, P., et al. Direct intralymphatic injection of peptide vaccines enhances immunogenicity. Eur. J. Immunol. 35, 568-574 (2005).
  2. Maloy, K. J., et al. Intralymphatic immunization enhances DNA vaccination. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 3299-3303 (2001).
  3. Smith, K. A., et al. Enhancing DNA vaccination by sequential injection of lymph nodes with plasmid vectors and peptides. Vaccine. 27, 2603-2615 (2009).
  4. Kreiter, S., et al. Intranodal vaccination with naked antigen-encoding RNA elicits potent prophylactic and therapeutic antitumoral immunity. Cancer Res. 70, 9031-9040 (2010).
  5. Johansen, P., et al. Antigen kinetics determines immune reactivity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 5189-5194 (2008).
  6. Smith, K. A., et al. Lymph node-targeted immunotherapy mediates potent immunity resulting in regression of isolated or metastatic human papillomavirus-transformed tumors. Clin. Cancer Res. 15, 6167-6176 (2009).
  7. Johansen, P., et al. Toll-like receptor ligands as adjuvants in allergen-specific immunotherapy. Clin. Exp. Allergy. 35, 1591-1598 (2005).
  8. Johansen, P., et al. Heat denaturation, a simple method to improve the immunotherapeutic potential of allergens. Eur. J. Immunol. 35, 3591-3598 (2005).
  9. Martinez-Gomez, J. M., et al. Intralymphatic injections as a new administration route for allergen-specific immunotherapy. Int. Arch. Allergy Immunol. 150, 59-65 (2009).
  10. Martinez-Gomez, J. M., et al. Targeting the MHC class II pathway of antigen presentation enhances immunogenicity and safety of allergen immunotherapy. Allergy. 64, 172-178 (2009).
  11. Mohanan, D., et al. Administration routes affect the quality of immune responses: A cross-sectional evaluation of particulate antigen-delivery systems. J. Control Release. 147, 342-349 (2010).
  12. Waeckerle-Men, Y., et al. Lymph node targeting of BCG vaccines amplifies CD4 and CD8 T-cell responses and protection against Mycobacterium tuberculosis. Vaccine. 31, 1057-1064 (2013).
  13. von Beust, B. R., et al. Improving the therapeutic index of CpG oligodeoxynucleotides by intralymphatic administration. Eur. J. Immunol. 35, 1869-1876 (2005).
  14. Senti, G., et al. Intralymphatic immunotherapy for cat allergy induces tolerance after only 3 injections. J. Allergy Clin. Immunol. 129, 1290-1296 (2012).
  15. Senti, G., et al. Intralymphatic allergen administration renders specific immunotherapy faster and safer: a randomized controlled trial. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 17908-17912 (2008).
  16. Lesterhuis, W. J., et al. Route of administration modulates the induction of dendritic cell vaccine-induced antigen-specific T cells in advanced melanoma patients. Clin. Cancer Res. 17, 5725-5735 (2011).
  17. Fadul, C. E., et al. Immune response in patients with newly diagnosed glioblastoma multiforme treated with intranodal autologous tumor lysate-dendritic cell vaccination after radiation chemotherapy. J. Immunother. 34, 382-389 (2011).
  18. Eizenberg, P., et al. Acceptance of Intanza(R) 9 mug intradermal influenza vaccine in routine clinical practice in Australia and Argentina. Adv. Ther. 28, 640-649 (2011).
  19. Durando, P., et al. Adjuvants and alternative routes of administration towards the development of the ideal influenza vaccine. Hum. Vaccin. 7, 29-40 (2011).
  20. Barth, R. J., et al. A randomized trial of ex vivo CD40L activation of a dendritic cell vaccine in colorectal cancer patients: tumor-specific immune responses are associated with improved survival. Clin. Cancer Res. 16, 5548-5556 (2010).
  21. Schwaab, T., et al. Clinical and immunologic effects of intranodal autologous tumor lysate-dendritic cell vaccine with Aldesleukin (Interleukin 2) and IFN-{alpha}2a therapy in metastatic renal cell carcinoma patients. Clin. Cancer Res. 15, 4986-4992 (2009).
  22. Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 9, 537-543 (2009).
  23. Catron, D. M., Itano, A. A., Pape, K. A., Mueller, D. L., Jenkins, M. K. Visualizing the first 50 hr of the primary immune response to a soluble antigen. Immunity. 21, 341-347 (2004).
  24. Itano, A. A., Jenkins, M. K. Antigen presentation to naive CD4 T cells in the lymph node. Nat. Immunol. 4, 733-739 (2003).
  25. Johansen, P., Mohanan, D., Martinez-Gomez, J. M., Kundig, T. M., Gander, B. Lympho-geographical concepts in vaccine delivery. J. Control Release. 148, 56-62 (2010).
  26. Johansen, P., von Moos, S., Mohanan, D., Kundig, T. M., Senti, G. New routes for allergen immunotherapy. Hum. Vacc. Immunother. 8, 1525-1533 (2012).
  27. Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy: from the rationale to human applications. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 352, 71-84 (2011).
  28. Duthie, M. S., Windish, H. P., Fox, C. B., Reed, S. G. Use of defined TLR ligands as adjuvants within human vaccines. Immunol. Rev. 239, 178-196 (2011).
  29. Ribas, A., et al. Intra-lymph node prime-boost vaccination against Melan A and tyrosinase for the treatment of metastatic melanoma: results of a phase 1 clinical trial. Clin. Cancer Res. 17, 2987-2996 (2011).
  30. Bedrosian, I., et al. Intranodal administration of peptide-pulsed mature dendritic cell vaccines results in superior CD8+ T-cell function in melanoma patients. J. Clin. Oncol. 21, 3826-3835 (2003).
  31. Lesimple, T., et al. Injection by various routes of melanoma antigen-associated macrophages: biodistribution and clinical effects. Cancer Immunol. Immunother. 52, 438-444 (2003).
  32. Brown, K., et al. Adenovirus-transduced dendritic cells injected into skin or lymph node prime potent simian immunodeficiency virus-specific T cell immunity in monkeys. J. Immunol. 171, 6875-6882 (2003).
  33. Fong, L., Brockstedt, D., Benike, C., Wu, L., Engleman, E. G. Dendritic cells injected via different routes induce immunity in cancer patients. J. Immunol. 166, 4254-4259 (2001).

Play Video

Citar este artículo
Johansen, P., Kündig, T. M. Intralymphatic Immunotherapy and Vaccination in Mice. J. Vis. Exp. (84), e51031, doi:10.3791/51031 (2014).

View Video