Overvinde unresponsiveness i eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE) Resistente musestammer ved adoptiv overførsel og antigenudfordring
Summary
Visse musestammer er i stand til at modstå induktion af eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE) med myelin basisk protein. Beskrevet her er en simpel immuniseringsprotokol, der vender unresponsiveness og inducerer paralytisk sygdom i flere typiske EAE resistente muse pletter.
Abstract
Eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE) er en inflammatorisk sygdom i centralnervesystemet (CNS) og er blevet anvendt som en dyremodel til undersøgelse af den humane demyeliniserende sygdom, multipel sclerose (MS). EAE er karakteriseret ved patologisk infiltration af mononukleære celler i CNS og kliniske manifestation af paralytisk sygdom. Svarende til MS, EAE er også under genetisk kontrol at visse musestammer er modtagelige for sygdomsinduktion, mens andre er resistente. Typisk C57BL / 6 (H-2b)-mus immuniseret med myelin basisk protein (MBP) ikke udvikler paralytiske symptomer. Dette unresponsiveness er bestemt ikke skyldes defekter i antigen-processering eller antigen præsentation af MBP, som en forsøgsprotokol beskrevet her blevet anvendt til at inducere kraftig EAE i C57BL / 6 mus såvel som andre anerkendte resistente musestammer. Desuden var encephalitogene T-cellekloner fra C57BL / 6 og Balb / c-mus reaktive med MBP er lykkedesfuldt isoleret og opformeret.
Den eksperimentelle protokol indebærer anvendelse af en cellulær adoptiv overførsel i hvilket MBP-primet (200 ug / mus) C57BL / 6 donor lymfeknudeceller isoleres og dyrkes i fem dage med antigenet for at udvide pulje af MBP-specifikke T-celler. Ved afslutningen af dyrkningsperioden, er 50 millioner levedygtige celler overføres til naive recipienter syngene gennem halevenen. Modtager mus, så der blev behandlet normalt ikke udvikler EAE, hvilket bekræfter deres resistente status, og de kan forblive normal ubestemt tid. Ti dage efter celleoverførsel, der modtager musene udfordret med komplet Freunds adjuvans (CFA)-emulgeret MBP i fire steder i flankerne. Svær EAE begynder at udvikle sig i disse mus ti til fjorten dage efter udfordring. Resultaterne viste, at induktionen af sygdom var antigent specifikt som udfordring med irrelevante antigener ikke kliniske tegn på sygdom. Betydeligt, en titrering af antigendosis anvendes tiludfordre de modtagende mus viste, at det kunne være så lav som 5 mg / mus. Desuden viste en kinetisk undersøgelse af timingen af antigenudfordring denne udfordring til at fremkalde sygdom var effektivt så tidligt som 5 dage efter antigenudfordring og så længe som over 445 dage efter antigenudfordring. Disse data kraftigt peger mod involvering af en "langlivede" T-cellepopulation til at opretholde passivitet. Inddragelsen af regulatoriske T-celler (tregs) i dette system ikke er defineret.
Protocol
Discussion
Undersøgelser af EAE i mus ofte benytte neuroantigens, basisk myelinprotein (MBP), proteolipidprotein (PLP) eller myelin oligodendrocyt protein (MOG). Tidligere undersøgelser anvendes oftest MBP. PLP stimulerer stærke og konsekvente svar fra SJL mus. For nylig, MOG er almindeligt anvendte neuroantigen fordi B6 mus er følsomme for sygdomsinduktion med dette antigen. Mange af genet målrettede musestammer er på B6 genetisk baggrund. Interessant B6 mus er modtagelige for EAE-induktion med MOG men er resistente over fo…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Delvist understøttet af tilskud fra National Institutes of Health (R01 NS37253 og N01 NS055167) og National Scleroseforeningen (RG 3288-A6).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Guinea pig spinal cords | Rockland Immuno-chemicals, Inc. Gilbertsville, PA 19525 www.rockland-inc.com |
GP-T065 | frozen |
| Freund’s Adjuvant, complete H37Ra | Difco Laboratories Detroit, MI |
231131 | |
| Multifit interchange-able syringe | B-D www.bd.com/us |
512133 | |
| RPMI 1640 | Mediatech Inc. Manassas, VA www.cellgro.com |
10-040-CM | |
| OVA | Sigma-Aldrich www.sigmaaldrich.com |
A5503 | |
| Mice | Jackson Laboratory Bar Harbor, Maine |
B6 mice: 0000664 |
References
- Swanborg, R. H., Sabato, G. D. Experimental allergic encephalomyelitis. Methods in Enzymology. 162, 413-421 (1988).
- Shaw, M. K., Kim, C., Hao, H. W., Chen, F., Tse, H. Y. Induction of myelin basic protein-specific experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice: Mapping of T cell epitopes and T cell Vb gene segment usage. J. Neuroscience Research. 45, 690-699 (1996).
- McCarron, R., McFarlin, D. E. Adoptively transferred experimental autoimmune encephalomyelitis in SJL/J, PL/J, and (SJL/J x PL/J)F1 mice. Influence of I-A haplotypes on encephalitogenic epitope of myelin basic protein. J. Immunol. 141, 1143-1149 (1988).
- Shaw, M. K., Kim, C., Ho, K. -. L., Lisak, R. P., Tse, H. Y. A combination of adoptive transfer and antigenic challenge induces consistent murine experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice and other reputed resistant strains. J. Neuroimmunol. 39, 139-150 (1993).
- Krishnamoorthy, G., Saxena, A., Mars, L. T., Domingues, H. S., Mentele, R., Ben-Nun, A., Lassmann, H., Dornmair, K., Kurschus, F. C., Liblau, R. S., Wekerle, H. Myelin-specific T cells also recognize neuronal autoantigen in a transgenic mouse model of multiple sclerosis. Nat. Med. 15, 626-632 (2009).
- Anderson, A. C., Reddy, J., Nazareno, R., Sobel, R. A., Nicholson, L. B., Kuchroo, V. K. IL-10 plays an important role in the homeostatic regulation of the autoreactive reperteroire in naïve mice. J. Immunol. 173, 828-834 (2004).
- Anderton, S. M. Treg and T-effector cells in autoimmune CNS inflammation: a delicate balance easily disturbed. Eur. J. Immunol. 40, 332-334 (2010).
- Arnon, R. Experimental allergic encephalomyelitis – susceptibility and suppression. Immunol. Rev. 55, 5 (1981).
- Billiau, A., Heremans, H., Vandekerckhove, F., Dijkmans, R., Sobis, H., Meulepas, E., Carton, H. Enhancement of experimental allergic encephalomyelitis in mice by antibodies against IFN-g. J. Immunol. 140, 1506-1510 (1988).
- Arbomson-Leeman, S., Alexander, J., Bronson, R., Corroll, J., Southwood, S., Dorf, M. Experimental autoimmune encephalomyelitis-resistant mice have highly encephalitogenic myelin basic protein (MBP)-specific T cell clones that recognize a MBP peptide with high affinity for MHC class II. J. Immunol. 154, 388-398 (1995).
- Reddy, J., Illes, Z., Zhang, X., Encinas, J., Nicholson, L., Sobel, R. A., Wucherpfennig, K. W., Kuchroo, V. K. Myelin proteolipid protein-specific CD4+CD25+ regulatory cells mediate genetic resistance to experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 15434-15439 (2004).
- Korn, T., Reddy, J., Gao, W., Bettelli, E., Awasthi, A., Petersen, T. R., Backstrom, B. T. Myelin- specific regulatory T cells accumulate in the CNS but fail to control autoimmune inflammation. Nature Med. 13, 423-431 (2007).
- Shaw, M. K., Li, J., Ho, P. P., Hao, H., Lisak, R. P., Tse, H. Y., Broglie, P. V. Induction of myelin basic protein-specific adoptive experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice. Longevity of donor T cells and lack of disease relapses. Neuroimmunology Research Focus. , 175-191 (2007).
