Summary

人間の腸粘膜の外植片の文化と偏刺激する新規な方法

Published: May 01, 2013
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Summary

私たちは、少なくとも24時間以上の刺激の様々なタイプに対応しての文化やモニタリングにおけるヒト腸粘膜の維持のための新規な方法をご紹介します。我々の方法では、組織の極性が尖経路で生理的刺激を可能にし、維持されている。

Abstract

いくつかのモデルは、現在現実的に相互作用の様々な場所を取る複雑な人間の腸内の微小環境をシミュレートするために存在します。誤って食物と一緒に摂取した病原性微生物に対して効果的な免疫応答をマウントすると同時に、彼らは食物抗原に対する全体の免疫応答誘導耐性を形作るように適切な恒常性を直接、これらの相互作用に依存する。

腸の恒常性は粘液のアタッチメント/劣化を規制する微生物(食品関連の有益な細菌株を含む)とホストの間の様々な複雑な相互作用を介しても保存され、上皮バリアによって抗菌ペプチドの産生、および "教育"集団 'ユニーク、腸常駐リンパ系細胞の免疫寛容や免疫表現型を制御する'を上皮細胞。これらの相互作用は、in vitroアッセイを再現するこれまでのところ非常に困難であった培養された細胞系または末梢血単核細胞のいずれかを使用して。また、マウスモデルは、ヒトの腸に関して腸粘膜(粘液層の組織、共生細菌のコミュニティ)の構成成分で大きく異なる。したがって、このような過敏性腸症候群、炎症性腸疾患または結腸直腸癌などの重要なストレス関連または病理学的状態のために診療所に持ち込まれる治療の様々な研究が行うことが困難であった。

これらの問題に対処するために、我々は我々が分極方法で、ホストの細菌叢と免疫応答によりその場コンディショニングで自分を維持する人間の腸粘膜の外植片を刺激することができた新規のシステムを開発しました。偏尖刺激の結果のために非常に重要である免疫応答を誘発した。これを繰り返し、それらが腸エピの先端面をバイパスするときに、同じ刺激​​が全く異なる応答を生成できることが示されている乳房、免疫原性への寛容原性の表現型をスイッチング領域に不要な過剰な炎症を引き起こし、基底外側上皮細胞を刺激または粘膜固有層コンポーネントと直接接触する。

私たちは、接着することで、プロトコルに記載されるように粘膜の頂端面上に区切られた刺激の面積洞窟シリンダーを分極刺激を達成しました。我々は他の人、三つの異なる乳酸菌差の影響の中で、検討するために、このモデルを使用していました。我々はこのモデルシステムは、健康と病気の条件でプロバイオティクスの免疫調節特性を評価することは非常に強力であることを示している。

Protocol

1。入手とティッシュの準備組織(健康またはIBD粘膜)が手術中に得られる。一度試料を4℃または氷上でペニシリン/ストレプトマイシンを補充したのCa + + / Mg + +を含まフリーHBSSバッファにそれを維持、できるだけ早く研究室に転送を切除されています。 *試料の大きさは、組織の可用性に依存します。得られた組織の一部は、診断のために?…

Representative Results

私たちは、組織の健康を維持し、少なくとも24時間、文化の中で、健康でIBD人間の腸粘膜を維持することに成功しました。組織は、従来のインキュベータで24時間( 図2)が生存しなかったとして、培養時間の大部分(全体の少なくとも85%)は、O 2で行われた場合、以前の観測値1によれば、これは可能であった。また、外植片の異なる応答を刺激(頂端対側底)?…

Discussion

ヒト腸粘膜の治療が正当に試験することができるれた生理学的に関連するモデルの必要性が強調されている長い。多くの研究者がその目的のためにこれまで使用されるセル5及び6マウスモデルの両方で潜在的なアーティファクトや欠陥を同定した。有望な前臨床データは、多くの場合、取得されていても実際、これらはほとんど重要な臨床的利益のために翻訳しません。

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Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は酸素室を提供するための優れた技術サポートと博士はアントニオ·ディ·サバティーノのためエリカMiletiに感謝します。

資金調達 :MRへとFondazione Cariploとマリーキュリー国際トレーニングモビリティネットワーク(クロストーク、グラント契約番号:21553から2)による支援へ:この作品は、第7回EUフレームワークプログラム(Dendroworld IBDase、ERC)からの補助金によって支えられてKT。

Materials

Regeant Company Catalog No.  
      Reagents
10X HBSS Eurocalne ECM4006XL  
Peni/Strepto Lonza DE17602E  
Gentamycin Gibco 15750-037  
DMEM Lonza BE12614  
FBS-Na Gibco 16000-044  
100X ITS-X Gibco 51500-056  
EGF Tebu-bio 100-15  
L-Glutamine Lonza BE17605E  
Non essential aminoacids 100X Gibco 11140-035  
NaPyr Gibco 11360-039  
      Materials
Cloning cylinders 6×8 mm BellCo 2090-00608  
Cloning cylinders 8×8 mm BellCo 2090-0080  
Cloning cylinders 10×10 mm BellCo 2090-01010  
Metal grids Home made    
Centre well organ culture plate BD Falcon 353037  
Surgical glue (Vetbond) 3M 1469SB  
Oxygen Jars Home made    
Oxygen tanks Air Liquid Sanità    

Referências

  1. Schuller, S., Lucas, M., Kaper, J. B., Giron, J. A., Phillips, A. D. The ex vivo response of human intestinal mucosa to enteropathogenic Escherichia coli infection. Cell. Microbiol. 11, 521-530 (2009).
  2. Tsilingiri, K., et al. Probiotic and postbiotic activity in health and disease: comparison on a novel polarised ex-vivo organ culture model. Gut. , (2012).
  3. Tsilingiri, K., Rescigno, M. Should probiotics be tested on ex vivo organ culture models?. Gut Microbes. , (2012).
  4. Mileti, E., Matteoli, G., Iliev, I. D., Rescigno, M. Comparison of the immunomodulatory properties of three probiotic strains of Lactobacilli using complex culture systems: prediction for in vivo efficacy. PLoS One. 4, e7056 (2009).
  5. Cencic, A., Langerholc, T. Functional cell models of the gut and their applications in food microbiology–a review. Int. J. Food Microbiol. 141, S4-S14 (2010).
  6. te Velde, A. A., Verstege, M. A., Hommes, D. W. Critical appraisal of the current practice in murine TNBS-induced colitis. Inflamm. Bowel Dis. 12, 995-999 (2006).
  7. Senior, P. V., Pritchett, C. J., Sunter, J. P., Appleton, D. R., Watson, A. J. Crypt regeneration in adult human colonic mucosa during prolonged organ culture. J. Anat. 134, 459-469 (1982).
  8. Browning, T. H., Trier, J. S. Organ culture of mucosal biopsies of human small intestine. J. Clin. Invest. 48, 1423-1432 (1969).
  9. Besselink, M. G., et al. Probiotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 371, 651-659 (2008).
  10. Lakhdari, O., et al. Identification of NF-kappaB modulation capabilities within human intestinal commensal bacteria. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 282356 (2011).
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Citar este artigo
Tsilingiri, K., Sonzogni, A., Caprioli, F., Rescigno, M. A Novel Method for the Culture and Polarized Stimulation of Human Intestinal Mucosa Explants. J. Vis. Exp. (75), e4368, doi:10.3791/4368 (2013).

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