C57BL / 6 마우스의 전신 홍 반성 루푸스의 BM12 유도 성 모델 (SLE)
Summary
The transfer of bm12 lymphocytes into a C57BL/6 recipient is an established model of systemic lupus erythematosus. Here we describe how to initiate disease using this model and how to characterize T follicular helper cells, germinal center B cells and plasma cells by flow cytometry.
Abstract
Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease with diverse clinical and immunological manifestations. Several spontaneous and inducible animal models mirror common components of human disease, including the bm12 transfer model. Upon transfer of bm12 splenocytes or purified CD4 T cells, C57BL/6 mice rapidly develop large frequencies of T follicular helper cells (Tfh), germinal center (GC) B cells, and plasma cells followed by high levels of circulating anti-nuclear antibodies. Since this model utilizes mice on a pure C57BL/6 background, researchers can quickly and easily study disease progression in transgenic or knockout mouse strains in a relatively short period of time. Here we describe protocols for the induction of the model and the quantitation Tfh, GC B cells, and plasma cells by multi-color flow cytometry. Importantly, these protocols can also be used to characterize disease in most mouse models of SLE and identify Tfh, GC B cells, and plasma cells in other disease models.
Introduction
전신성 홍 반성 루푸스 (SLE)는 항핵 항체 (ANA) 생산 및 사구체 신염을 특징으로 prototypically 복잡한자가 면역 질환이다. 많은 다른 피부를 포함하여 후유증, 심장 – 폐 및 간 병변은 몇몇 개인의 질병과 관련이있다. 미국에서 보급 추정치는 여성과 소수 민족 (3)에서 특히 높은 빈도로, 150,000-1,500,000 1, 2에서 널리 다릅니다. SLE의 원인이 식별 곤란 하였지만, 전신성자가 면역에 절정 다양한 유전 적 및 환경 적 요인의 상호 작용으로부터 발생하는 것으로 생각된다.
많은 동물 모델은 질병 발병과 진행으로 이어지는 요인을 연구하기 위해 사용되었다. SLE의 클래식 마우스 모델은 P 등 안에 1000mg F1 모델과 NZM 유도체, MLR / LPR 변형 및 BXSB / YAA 변형 및 유도 시스템 NZB x를 포함하여 유 전적으로 걸리기 마우스 균주를 포함ristane 및 만성 이식편 대 숙주 질환 (cGVHD) 모델 4. GVHD 모델에서자가 항체 생산의 초기 보고서는 F1 전송 5에 부모에 대한 다양한 마우스 균주 또는 햄스터 균주를 사용 – 8; 루푸스와 같은 질병을 연구하는 데 더 일반적인 방법은 현재 DBA / 2 부모 → (C57BL / 6 ×의 DBA / 2) F1, 여기에 설명 된 BM12 전송 모델을 포함한다. 각 모델은 자신의주의를 가지고 있지만, 그들은 일반적으로 인간의 질병의 임상 적 특징과 상관 관계 기능의 공통 집합을 공유합니다. 마우스 모델에서 가장 흔히보고 된 파라미터는, 비장 종대, 신장염, ANA 생산을 포함하고, 세포 수준에서, T 모낭 헬퍼 세포 (TFH), 배 중심 (GC) B 세포와 플라즈마 세포의 팽창.
H2 – – AB1 BM12 / KhEgJ (BM12) 마우스, 변형 내가 유도 BM12 모델은 IA BM12 B6 (C)에서 림프구의 입양 전송에 의해 달성된다MHC 클래스 II에 3 아미노산 치환을 제외하고 C57BL / 6 dentical, IA에 C57BL / 6 (B6) 마우스 나. 받는 사람 장갑차에 의한 기증자 CD4 T 세포의 Alloactivation는 증상이 밀접하게 SLE를 닮은으로 cGVHD로 연결됩니다. 특히, 이러한 도너 유래 TFH의 팽창, 수신자 유래 GC의 B 세포와 플라즈마 세포의 팽창 및 항 dsDNA, 항 ssDNA를 방지 염색질 및 안티 RBC 항체 9 포함한 아나의 생산을 포함한다. 시간이 지남에 따라,받는 사람 마우스는 사구체 간질에 IgG의 예금 및 신장 (10)의 혈관 영역과 관련된 사구체 신염을 개발한다. 우리는 최근 인간의 질병과 유사한, 나는이 모델 11 IFN 유형에 대한 중요한 역할도 있습니다, 것으로 나타났습니다. 특히, 인간 SLE 대한 정의 기준은 항 dsDNA의 존재 하에서 SLE와 호환 신염의 개발이 마우스 모델의 두드러진 특징은 둘 다 12 항체를 포함한다.
있다 SE자연 모델에 비해 BM12 모델의 veral 장점. 자발적으로 SLE 같은 징후를 개발 클래식 모델은 녹아웃하거나 유전자 변형 마우스 어렵고 시간이 많이 소요하는 교차 만든다 하이브리드 마우스 변종이 아닌 B6 배경에 B6 배경, 또는 대형 유전 좌위에 근친 마우스 균주 중 하나에 의존한다. BM12 유도 모델, 유전자 변형 마우스는 특정 유전자 질환에 중요 할 수있는 셀룰러 구획의보다 신속한 식별을 허용 도너 또는 수신자 중 하나의 역할을 할 수있다. 또한, BM12 모델 질환 개발은 대부분 자발적 모델 수개월에 비해 아나의 출현까지 단지 2 주 필요한 훨씬 빠르다. 또한, 서로 다른 시점에서 질환이 자발적 모델 달리 BM12의 → B6의 모델에서 질병의 발병 및 진행은 고도로 동기화된다. 이것은 수 b 적절한 크기의 코호트 생성을 허용전자는 질병 개발의 모든 단계에서 중재 또는 치료 전략에 사용됩니다.
다음은 B6 배경에 C57BL / 6 마우스에 BM12 림프구의 입양 전송, 또는 유전자 변형에 의해 전신성 홍 반성 루푸스와 같은자가 면역을 개시하기위한 상세한 프로토콜입니다. 또한, 우리는 TFH, GC B 세포를 열거하는 유세포 염색 프로토콜을 기술하고, 형질 세포 – 세포 유형은 인간의 질병과 관련된. 중요한 것은, 이러한 프로토콜은 SLE의 대부분의 마우스 모델에서 질병의 특성 및 기타 질병 모델에서 TFH, GC B 세포와 플라즈마 세포를 식별하기 위해 사용될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
BM12 유도 모델은 SLE의 세포 및 분자 프로세스를 연구하는 비교적 간단하고 효율적인 방법입니다. 자기 항원에 대해 지시 적응 적 전송 CD4 T 세포의 활성화는 만성 여기 기술 된 바와 같이, 유동 세포 계측법에 의해 측정 될 수 TFH, GC B 세포와 플라즈마 세포의 축적에 이르게. 빠르고 쉽게 SLE 환자에서 발생하는 것과 유사하고, 궁극적으로 병리 적자가 항체의 축적을 제어하는자가 면역 배 중심 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported in part by the Lupus Research Institute, NCI grant CA138617, NIDDK grant DK090978, Charlotte Schmidlapp Award (to E.M.J.), and the Albert J. Ryan Fellowship (to J.K.). We are grateful for the support and instrumentation provided by the Research Flow Cytometry Core in the Division of Rheumatology at Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, supported in part by NIH AR-47363, NIH DK78392 and NIH DK90971.
Materials
| B6.SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ | The Jackson Laboratory | 001162 | CD45.1+ BoyJ mouse strain |
| B6(C)-H2-Ab1bm12/KhEgJ | The Jackson Laboratory | 001162 | Bm12 mouse strain |
| FastDigest PsuI | Life Technologies | FD1554 | Restriction digest enzyme for genotyping |
| 1X RBC Lysis Buffer | eBioscience | 00-4333-57 | |
| IMDM | GE Healthcare | SH30228.01 | |
| Plasma Separation Tube (PST) | BD | 365974 | Blood collection tube with Dipotassium EDTA |
| Serum Separation Tube (SST) | BD | 365967 | Blood collection tube with Clot activator / SST Gel |
| Ficoll | GE Healthcare | 17-1440-02 | High density cell separation solution |
| Lympholyte-M | Cedarlane | CL5030 | High density cell separation solution |
| GL-7-biotin | eBioscience | 13-5902-82 | |
| Streptavidin-BUV395 | BD | 564176 | |
| CD138-BV421 | BioLegend | 142508 | |
| CD4-BV510 | BioLegend | 100559 | |
| TCRβ-BV605 | BD | 562840 | |
| CD45.1-BV711 | BioLegend | 110739 | |
| CD45.2-FITC | BioLegend | 109806 | |
| PD-1-PE | BioLegend | 135206 | |
| CD19-PerCP | BioLegend | 115532 | |
| Fas-PE-Cy7 | BD | 557653 | |
| CXCR5-APC | BioLegend | 145506 | |
| Fixable Viability Dye ef780 | eBioscience | 65-0865-18 | |
| CD4-BV421 | BioLegend | 100443 | |
| 1.2 ml FACS tube inserts, racked | USA Scientific | 1412-1400 | |
| BD Falcon™ Round-Bottom Tubes | BD | 352017 |
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