Настоящий протокол описывает индукцию экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита в мышиной модели с использованием миелинового олигодендроцитарного гликопротеина и мониторинг процесса заболевания с использованием клинической системы оценки. Экспериментальные симптомы, связанные с аутоиммунным энцефаломиелитом, анализируются с использованием микрокомпьютерного томографического анализа бедренной кости мыши и теста в открытом поле для всесторонней оценки процесса заболевания.
Рассеянный склероз (РС) является типичным аутоиммунным заболеванием центральной нервной системы (ЦНС), характеризующимся воспалительной инфильтрацией, демиелинизацией и повреждением аксонов. В настоящее время нет мер по полному излечению РС, но доступны множественные методы лечения, модифицирующие заболевание (ДМТ), для контроля и смягчения прогрессирования заболевания. Имеются существенные сходства между патологическими особенностями ЦНС экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) и больных РС. EAE широко используется в качестве репрезентативной модели для определения эффективности лекарств от РС и изучения разработки новых методов лечения заболевания РС. Активная индукция EAE у мышей обладает стабильным и воспроизводимым эффектом и особенно подходит для изучения влияния лекарств или генов на аутоиммунное нейровоспаление. Метод иммунизации мышей C57BL/6J миелиновым олигодендроцитарным гликопротеином (MOG35-55) и ежедневная оценка симптомов заболевания с использованием клинической системы оценки в основном распространены. Учитывая сложную этиологию РС с разнообразными клиническими проявлениями, существующая клиническая балльная система не может удовлетворить оценку лечения заболевания. Чтобы избежать недостатков одного вмешательства, создаются новые показатели для оценки EAE на основе клинических проявлений тревожно-подобных настроений и остеопороза у пациентов с РС, чтобы обеспечить более всестороннюю оценку лечения РС.
Аутоиммунные заболевания представляют собой спектр расстройств, вызванных иммунным ответом иммунной системы на собственные антигены, что приводит к повреждению тканей или дисфункции1. Рассеянный склероз (РС) — хроническое аутоиммунное заболевание полинейропатии центральной нервной системы (ЦНС), характеризующееся воспалительной инфильтрацией, демиелинизацией и нейрональной аксональной дегенерацией 2,3. В настоящее время РС затронул до 2,5 миллионов человек во всем мире, в основном молодых людей и людей среднего возраста в возрасте 20-40 лет, которые часто являются основой своих семей и общества. Это нанесло значительный ущерб семьям и обществу 2,4.
РС – это многофакторное заболевание с разнообразными и сложными клиническими проявлениями. Помимо классических неврологических расстройств, характеризующихся воспалительной инфильтрацией и демиелинизацией, РС часто проявляет нарушения зрения, дискинезию конечностей, когнитивные и эмоциональные расстройства 5,6,7. Если пациенты с РС не получают надлежащего и правильного лечения, половина из них будет жить в инвалидных колясках через 20 лет, и почти половина из них будет испытывать депрессивные и тревожные симптомы, что приведет к гораздо более высоким уровням суицидальных мыслей, чем население в целом 8,9.
Несмотря на длительный период исследований, этиология РС остается неуловимой, а патогенез РС до сих пор не выяснен. Животные модели РС позволили служить инструментами тестирования для изучения развития заболеваний и новых терапевтических подходов, несмотря на значительные различия между иммунной системой грызунов и человека, в то же время разделяя некоторые основные принципы. Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE) в настоящее время является идеальной животной моделью для изучения РС, которая использует аутоантигенный иммунитет к белкам миелина для индуцирования аутоиммунитета к компонентам ЦНС у восприимчивых мышей с добавлением полного адъюванта Фройнда (CFA) и коклюшного токсина (PTX) для усиления гуморального иммунного ответа. В зависимости от генетического фона и иммунных антигенов получают различные болезненные процессы, в том числе острые, рецидивирующе-ремиттирующие или хронические, имитирующие различные клинические формы РС 10,11,12. Соответствующие иммуногены, обычно используемые при построении моделей EAE, поступают из собственных белков ЦНС, таких как основной белок миелина (MBP), протеолипидный белок (PLP) или миелиновый олигодендроцитарный гликопротеин (MOG). У мышей, иммунизированных MBP или PLP, развивается рецидивирующе-ремиттирующий курс, а MOG вызывает хронический прогрессирующий EAE у мышей C57BL/6 11,12,13.
Основной целью модифицирующей болезнь терапии (ДМТ) является минимизация симптомов заболевания и улучшение функции6. Несколько препаратов используются клинически для облегчения рассеянного склероза, но ни один препарат еще не был использован для его полного излечения, что свидетельствует о необходимости синергетического лечения. Мыши C57BL/6 в настоящее время наиболее часто используются для построения трансгенных мышей, и в этой работе модель EAE, индуцированная MOG35-55 у мышей C57BL/6J с 5-балльной шкалой, была использована для мониторинга прогрессирования заболевания. Модели EAE также страдают от тревожного настроения и потери костной массы, а также от широко известных демиелинизирующих поражений. Здесь также описан метод оценки симптомов ЭАЭ с нескольких точек зрения с использованием теста в открытом поле и микрокомпьютерного томографического анализа (Микро-КТ).
РС является демиелинизирующим воспалительным заболеванием ЦНС и является одним из наиболее распространенных неврологических расстройств, вызывающих хроническую инвалидность у молодых людей, налагающих огромную нагрузку на семьи и общество 3,4. РС всег…
The authors have nothing to disclose.
Авторы признают поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (32070768, 31871404, 31900658, 32270754) и Государственной ключевой лаборатории исследований лекарственных средств.
1 mL syringe(with 26 G needle) | Shanghai Kindly Medical Instruments Co., Ltd | 60017031 | |
2 mL microcentrifuge tube | HAIKELASI | KY-LXG2A | |
22 G needle | Shanghai Kindly Medical Instruments Co., Ltd | 60017208 | |
Complete Freund’s Adjuvant | Sigma | F5881 | Stored at 4 °C, 1 mg of heat-inactivated MTB (H37Ra) per mL |
Conditioned place preference system | Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd | Animal behavior | |
Ethanol | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd | 10009218 | Stored at RT |
Locomotion activity (open field) video analysis system | Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd | DigBehv-002 | Animal behavior |
MOG35-55 peptide | Gill Biochemical Co., Ltd | GLS-Y-M-03590 | Stored at -20 °C |
Mycobacterium tuberculosis H37Ra | BD | 231141 | Stored at 4 °C |
Open field reaction chamber | Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd | Animal behavior | |
Pertussis toxin | Calbiochem | 516560 | Stored at 4 °C |
Phosphate Buffered Saline | Made in our laboratory | ||
Scissor | Shanghai Medical Instrument (group) Co., Ltd | J21010 | |
Sealing film | Heathrow Scientific | HS 234526B | |
Sorvall Legend Micro 21R Microcentrifuge | Thermo Scientific | 75002447 | |
Steel ball | QIAGEN | 69975 | |
TissueLyser II | QIAGEN | 85300 | |
Tweezer | Shanghai Medical Instrument (group) Co., Ltd | JD1060 | |
μCT 35 desktop microCT scanner | Scanco Medical AG, Bassersdorf, Switzerland |