الخلايا الجذعية داخل الوعاء اللمفي والتطعيم في الفئران
Summary
غالبا ما يفشل التطعيم الوقائية والعلاجية لتحفيز الاستجابات المناعية القوية بسبب الصرف الأسبوع من اللقاح إلى الغدد الليمفاوية وبالتالي إشراك الفقراء من الخلايا المناعية. عن طريق الحقن المباشر للقاح إلى الغدد الليمفاوية، ما يسمى الحقن داخل الوعاء اللمفي، نجاعة اللقاح يمكن تحسين بقوة ويمكن تقليل جرعات اللقاح.
Abstract
وعادة ما يتم حقن تحت الجلد أو في العضل لقاحات لتحفيز الاستجابات المناعية. نجاح هذا يتطلب كفاءة الصرف لقاح إلى الغدد الليمفاوية حيث الخلايا مستضد تقديم يمكن أن تتفاعل مع الخلايا الليمفاوية لتوليد الاستجابات المناعية أراد. قوة ونوع الاستجابات المناعية التي يسببها تعتمد أيضا على كثافة أو تردد من التفاعلات وكذلك المكروية، وخاصة محتوى السيتوكينات. كما سوى دقيقة واحدة جزء من اللقاحات حقن محيطيا تصل إلى الغدد الليمفاوية، وأجريت التطعيمات من الفئران والبشر عن طريق الحقن المباشر للقاح في الغدد الليمفاوية الأربية، أي حقن داخل الوعاء اللمفي. في الإنسان، ويسترشد الإجراء بواسطة الموجات فوق الصوتية. في الفئران، يتم إجراء الصغيرة (5-10 مم) شق في المنطقة الأربية تخدير الحيوانات، المترجمة العقدة الليمفاوية ويجمد مع ملقط، ويتم حقن حجم 10-20 ميكرولتر من اللقاح تحت المراقبة البصرية.يتم إغلاق شق مع غرزة واحدة باستخدام خيوط الجراحة. تم تلقيح الفئران مع الحمض النووي البلازميد، RNA، الببتيد، والبروتين، والجسيمات، والبكتيريا وكذلك المواد المساعدة، ولوحظ تحسن قوي من الاستجابات المناعية ضد كل نوع من اللقاحات. طريقة التطعيم داخل الوعاء اللمفي غير مناسبة وخاصة في الحالات التي تنتج التطعيم التقليدية كافية أو الحصانة حيث كمية اللقاح المتاحة محدودة.
Introduction
وعادة ما يتم حقن تحت الجلد أو في العضل لقاحات لتحفيز الاستجابات المناعية. نجاح هذا الإجراء يتطلب الصرف كفاءة اللقاح إلى الغدد الليمفاوية حيث الخلايا مستضد تقديم يمكن أن تتفاعل مع الخلايا الليمفاوية لتوليد T-B-والاستجابات الخلية. بالإضافة إلى ذلك، قوة ونوع الاستجابات المناعية التي يسببها تعتمد أيضا على كثافة أو تواتر هذه التفاعلات وكذلك المكروية نفسها، خصوصا محتوى السيتوكينات. كما سوى جزء صغير من لقاح يحقن الأنسجة الطرفية تصل إلى العقدة الليمفاوية، واللقاحات من الفئران والبشر عن طريق الحقن المباشر للقاح في الغدد الليمفاوية، ويتم إنشاؤها الاستجابات المناعية للموقع، وقد أجريت. في الإنسان، ويسترشد الإجراء بواسطة الموجات فوق الصوتية، وهو إجراء يستخدم أيضا لإدارة وكلاء التصوير لتصور وتشخيص في النظام اللمفاوي. في الفئران، وهذا الإجراء هو الغازية. هنا، وهو صغير (5-10 ملم) incisioن يتم في المنطقة الأربية الحيوانات تخدير 1، المترجمة العقدة الليمفاوية ويجمد مع ملقط، ويتم حقن حجم 10-20 ميكرولتر من اللقاح تحت المراقبة البصرية، ويستخدم 10 ميكرولتر لحقن الفئران في الأول والشباب مع الغدد الليمفاوية صغيرة، في حين أن 20 ميكرولتر يمكن حقنها في الغدد الليمفاوية من الفئران الأكبر سنا أو تستعد بالفعل، والتي لديها الغدد الليمفاوية أكبر. شق يمكن أن تكون مغلقة مع غرزة واحدة باستخدام خيوط الجراحة. بواسطة هذه الطريقة، وتحصين الفئران مع البلازميد الحمض النووي 2،3، رسول الحمض النووي الريبي 4، 1،3،5،6 الببتيد، البروتين 7-10، الجسيمات 11، 12 البكتيريا وكذلك المواد المساعدة 7،13، وتحسن قوي من المناعة وقد لوحظت استجابات ضد كل نوع من اللقاحات. طريقة التطعيم داخل الوعاء اللمفي غير مناسبة وخاصة في الحالات التي تنتج التطعيم التقليدية الحصانة غير كافية أو حيث كمية اللقاح المتاحة محدودة أو النسخةذ مكلفة. في الإنسان، وقد تم تطبيق الأسلوب داخل الوعاء اللمفي التحصين للمرضى الحساسية 14،15 أو المرضى الذين يعانون من سرطان 16-21. على الرغم من أن الفكرة الحالية هو أن الأسلوب داخل الوعاء اللمفي هو أكثر الغازية من الطرق الأخرى عن طريق الحقن مثل حقن العضلي وتحت الجلد، تصور الألم ليست أعلى من بعد ثقب الوريدي 15. ومن المتوقع أن التطعيم داخل الوعاء اللمفي سوف تصبح بديلا أو مكملا لأساليب أخرى من اللقاحات الوقائية والعلاجية على وجه الخصوص. توضح هذه المقالة في التفاصيل كيف يتم تنفيذ الإجراء التطعيم داخل الوعاء اللمفي في الفئران. ، تمت الموافقة على جميع الإجراءات التي وصفها الوكالة البيطرية كانتون زيورخ وتنفيذ المبادئ التوجيهية والتوجيهات وفقا لحماية الحيوانات المستخدمة لأغراض علمية الاتحادية السويسرية.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد ثبت أن التحصين داخل الوعاء اللمفي والعلاج المناعي ليكون مناسبا لتحفيز كل من استجابات الأجسام المضادة والاستجابات تي خلية. كما هو موضح في هذه المقالة الفيديو، الإجراء داخل الوعاء اللمفي التطعيم هو وسيلة سريعة وسهلة لتحفيز استجابات مناعية قوية لدى الفئران. جراح ا…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفون ممتنون للمساعدة التجريبية في تطوير طريقة التحصين داخل الوعاء اللمفي في الفئران من إيريس اردمان، باربرا فون بوست، وجوليا ماريا مارتينيز، غوميز. وذلك أيضا بفضل ماجي أراس ونيكولا Cesarovic على السماح لنا استخدام المسرح بهم الجراحية لهذا إنتاج الفيديو.
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 | |
References
- Johansen, P., et al. Direct intralymphatic injection of peptide vaccines enhances immunogenicity. Eur. J. Immunol. 35, 568-574 (2005).
- Maloy, K. J., et al. Intralymphatic immunization enhances DNA vaccination. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 3299-3303 (2001).
- Smith, K. A., et al. Enhancing DNA vaccination by sequential injection of lymph nodes with plasmid vectors and peptides. Vaccine. 27, 2603-2615 (2009).
- Kreiter, S., et al. Intranodal vaccination with naked antigen-encoding RNA elicits potent prophylactic and therapeutic antitumoral immunity. Cancer Res. 70, 9031-9040 (2010).
- Johansen, P., et al. Antigen kinetics determines immune reactivity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 5189-5194 (2008).
- 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).
- Johansen, P., et al. Toll-like receptor ligands as adjuvants in allergen-specific immunotherapy. Clin. Exp. Allergy. 35, 1591-1598 (2005).
- Johansen, P., et al. Heat denaturation, a simple method to improve the immunotherapeutic potential of allergens. Eur. J. Immunol. 35, 3591-3598 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- von Beust, B. R., et al. Improving the therapeutic index of CpG oligodeoxynucleotides by intralymphatic administration. Eur. J. Immunol. 35, 1869-1876 (2005).
- Senti, G., et al. Intralymphatic immunotherapy for cat allergy induces tolerance after only 3 injections. J. Allergy Clin. Immunol. 129, 1290-1296 (2012).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Durando, P., et al. Adjuvants and alternative routes of administration towards the development of the ideal influenza vaccine. Hum. Vaccin. 7, 29-40 (2011).
- 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).
- 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).
- Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 9, 537-543 (2009).
- 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).
- Itano, A. A., Jenkins, M. K. Antigen presentation to naive CD4 T cells in the lymph node. Nat. Immunol. 4, 733-739 (2003).
- 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).
- Johansen, P., von Moos, S., Mohanan, D., Kundig, T. M., Senti, G. New routes for allergen immunotherapy. Hum. Vacc. Immunother. 8, 1525-1533 (2012).
- Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy: from the rationale to human applications. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 352, 71-84 (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- Lesimple, T., et al. Injection by various routes of melanoma antigen-associated macrophages: biodistribution and clinical effects. Cancer Immunol. Immunother. 52, 438-444 (2003).
- 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).
- 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).
