Summary

질병-특정 항 체의 생성에 대 한 항 원 리

Published: October 25, 2018
doi:

Summary

설명 된 항 원 자주 나노 입자와 자극 B 세포 활성화에서 생체 외에서 그리고 vivo에서에서 그들의 사용의 준비가 이다. 일관 되 고 강력한 항 체 응답 새로운 땅콩 알레르기 모델의 개발을 주도. 항 원 리를 생성 하기 위한 프로토콜은 다른 항 원 및 예방 모델을 확장할 수 있습니다.

Abstract

항 체 응답은 다양 한 병원 체를 중요 한 보호 면역을 제공합니다. 뿐만 아니라, 어떻게 병원 성 항 체 응답에 알레르기 및 면역 질환 개발 이해 예방 접종에 대 한 강력한 항 체 생성에 높은 관심을 확인 하 고 남아 있습니다. 생성 하는 강력한 항 원 특정 항 체 응답은 아닙니다 사소한. 마우스 모델에서 그것은 종종 유발된 항 체의 수준에 변화의 큰 거래 하는 보조로 예방 접종의 여러 라운드를 필요 합니다. 한 예로 어디 더 강력 하 고 재현할 수 모델 마우스 숫자와 보조의 사용을 최소화 하는 도움이 될 것 이라고 하는 땅콩 알레르기의 마우스 모델에서 이다. 여기에 제시 된 땅콩 알레르기 알레르기의 높은 재현성 마우스 모델이입니다. 두 가지 주요 요인에 의존 하는이 새로운 모델: (1) 항 원 특정 splenocytes adoptively; 쥐의 많은 수에 걸쳐 항 원 특정 메모리 B 및 T 세포의 수를 정상화 순진한 받는 사람 마우스에 땅콩 응 마우스에서 전송 그리고 (2) 받는 사람 마우스 이후 주요 땅콩 알레르기 (Ara h 2)를 표시 하는 자주 나노 입자의 형태에 강한 multivalent immunogen로 밀어 주었다. 이 모델의 주요 장점은 보조의 여러 주사 받은 동물의 수를 최소화 하면서 각 연구에 사용 된 동물의 수를 낮추고 궁극적으로 그것의 재현성. 면역성이 리의 모듈 어셈블리 병원 성 항 체를 포함 하는 다른 알레르기 또는 면역 모델에 상대적으로 손쉬운 적응성을 제공 합니다.

Introduction

음식 알레르기, 미국에서 어린이의 8%와 지난 유행에서 증가 했다 10 년1. 땅콩에 알레르기 어린이의 1%에 영향을 하 고는 일반적으로 능가 해2. 비록 몇 가지 유망한 임상 시험 진행 구두 immunotherapy (OIT), 설 immunotherapy (슬릿), 및 epicutaneous immunotherapy (EPIT)를 포함 하 여 음식 알레르기의 치료에 대 한 현재 아무 치료 FDA 승인 전략은 땅콩 알레르기 성 개인3,,45,6,7,8믹싱되어에 대 한 따라서, 알레르기 성 개인 엄격 하 게 알레르기를 피하기 위해 알레르기를 방지 해야 합니다. 많은 질문 남아 민감성의 노선 및 음식 알레르기 개발의 메커니즘을 기본.

마우스 모델은 새로운 tolerogenic와 둔감 치료9,10,,1112개발 뿐만 아니라 알레르기의 기계 장치를 공부 하기 위한 유용한 도구입니다. 이것은 특히 사실 때문에 주요 땅콩 알레르기 (Ara h 2; Ah2) 간에 또한 몇몇에서 지배적인 알레르기 설명 마우스 모델13,14. 땅콩 알레르기의 마우스 모델 아니라, 관용의 메커니즘 연구에 귀중 한 동안, 결점은 그 변수 하 수 adjuvants의 사용을 필요로. 더 강력한 immunogens 같은 모델의 본질적인 가변성을 최소화 하기 위해 한 가지 방법은 것입니다. 표시는 알레르기 항 원 리는 또한 효율적으로의 속성을가지고 하는 동안 잠재적으로 B 세포 수용 체 (BCR)를 통해 B 세포를 활성화 하는 능력 때문에 좋은 옵션 때문에 B 세포는 강하게 multivalent 항 원에 의해 활성화 됩니다, 비 구체적으로 항 원 제시 하 여 채택 되 고를 통해 T 세포 격실을 못쓰게 셀.

여기, 우리 동산 손쉬운 및 모듈형 전략을 사용 하 여 자주 나노 입자에 항 원 단백질에 대 한 상세한 프로토콜을 설명 합니다. 시연 대리 항, 안티-IgM Fab 조각 사용 하 여, 얼마나 강력한 같은 항 원 리 자극 B 세포 활성화에 있을 수 있습니다. Ah2 항을 표시 하는 항 원 리 수 여 감도의 새로운 마우스 모델을 개발 하기 위해 사용 되었다. 이 모델에서 splenocytes에서 확인 된 땅콩 알레르기 생쥐, 땅콩 전용 메모리 B 및 T 세포를 포함 하는 순진한 congenic 쥐로 전송 됩니다. 메모리 항 체 응답 Ah2에 대하여 항 체를 유도 하기 위하여 받는 쥐로 Ah2 함께 활용 된 리의 주입에 의해 유발 됩니다. 녹는 Ah2 하나만 부스트를 이어서 Ah2 특정 항 체를 야기할 강한 과민 반응이이 마우스는 이후에 Ah2 도전 때. 이 방법은 바람직한 땅콩 알레르기 모델 이며 결과 유틸리티 다른 마우스 모델에서 지시 하는 항 원에 의해 구동 있을 수 있습니다 제안 마우스 알레르기 반응을 겪고 매우 균일 한 방식으로 반응 하 고는 보조를 받지 못한, 알레르기 그리고 아마도 autoantigens입니다.

Protocol

지질 하 리에 단백질 결합의 일반적인 방법 이다 이전 작업15크게을 기반으로 합니다. 아래 설명 하는 모든 동물 절차 있다 채 플 힐 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에서 북캐롤라이나의 대학에 의해 승인 되었습니다. 땅콩 알레르기 모델에서 사용 하는 모든 마우스는 BALB/cJ 여성 나이의 3 주에에서 구입. 앨버타의 대학 동물 보호와 사용 위원회 (ACUC) 6 주 이상 C57Bl/6 쥐에서 <…

Representative Results

DSPE-PEG(2000) 가진 관심사의 단백질의 활용을 줄이는 증가에서 보여주는 결합형된 단백질에 비해 분자량을 실행 하 여 설명할 수 있습니다. 그림 1A 반대로 마우스 IgM F(ab) 조각 활용의 대표적인 젤 못-DSPE, 변성된 단백질에 대 한 2-3 kDa bandshift를 보여주는 표시 됩니다. 단백질의 약 50%를 수정할 수는 1:1 산출할은 무 겁 고 가벼운 체인의 heterodimer Fab 조각?…

Discussion

여기에 설명 된 메서드는 자주 나노 입자에 단백질의 디스플레이 가능 하 게 지질에 단백질의 활용에 대 한 일반적인 프로토콜. 매우 큰 다중 소 단위 단백질을 위해이 프로토콜 유틸리티를 제한 할 수 있습니다. 이상적인 방법은 biorthogonal 화학 연결 전략을 사용할 수 있도록 특정 태그의 소개 것입니다. Recombinantly 단백질을 표현 하는 경우 PEGylated 지질 상업적으로 사용할 수 있는 끝에 사용할 수 ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 국방부 (W81XWH-16-1-0302 및 W81XWH-16-1-0303)에서 교부 금에 의해 지원 되었다.

Materials

Model 2110 Fraction Collector BioRad 7318122
Cholestrol Sigma C8667 Sigma grade 99%
SPDP Thermo Fisher Scientific 21857
DSPC Avanti 850365
DSPE-PEG 18:0 Avanti 880120
DSPE-PEG Maleimide Avanti 880126
Extruder Avanti 610000 1mL syringe with holder/heating block
Filters 0.1 µm Avanti 610005
Filters 0.8 µm Avanti 610009
10mm Filter Supports Avanti 6100014
Glass Round Bottom Flask Sigma Z100633
Turnover stoppers Thermo Fisher Scientific P-301398
Tubing Thermo Fisher Scientific P-198194
Leur Lock Thermo Fisher Scientific k4201634503
Sephadex G50 Beads GE Life Sciences 17004201
Sephadex G100 Beads GE Life Sciences 17006001
Heat Inactivated Fetal Calf Serum Thermo Fisher Scientific 10082147
HEPES (1M) Thermo Fisher Scientific 15630080
EGTA Sigma E3889
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL) Thermo Fisher Scientific 15140122
1x RBC lysis Buffer Thermo Fisher Scientific 00-4333-57
Indo-1 Invitrogen I1203
CD5-PE BioLegend 100608
B220-PE-Cy7 BioLegend 103222
HBSS Thermo Fisher Scientific 14170112 without calcium and magnesium
MgCl2 Sigma M8266
CaCl2 Sigma C4901
Fab anti-mouse IgM Jackson ImmunoResearch 115-007-020
F(ab')2 anti-mouse IgM Jackson ImmunoResearch 115-006-020
Peanut flour Golden Peanut Co. 521271 12% fat light roast, 50% protein
Animal feeding needles Cadence Science 7920 22g x 1.5", 1.25 mm – straight
Microprobe thermometer Physitemp BAT-12
Rectal probe for mice Physitemp Ret-3
Cholera toxin, from vibrio cholera List Biological Laboratories, Inc. 100B Azide free
BCA Protein Assay Kit Pierce 23225
Carbonate-bicarbonate buffer Sigma C3041
TMB Stop Solution KPL 50-85-06
SureBlue TMB Microwell Peroxidase Substrate KPL 5120-0077
96 well Immulon 4HBX plate Thermo Scientific 3855
Purified soluble Ara h 2 N/A N/A purified as in: Sen, et al., 2002, Journal of Immunology
HSA-DNP Sigma A-6661
Mouse IgE anti-DNP Accurate Chemical BYA60251
Sheep anti-Mouse IgE The Binding Site PC284
Biotinylated Donkey anti-Sheep IgG Accurate Chemical JNS065003
NeutrAvidin Protein, HRP ThermoFisher Scientific 31001
Mouse IgG1 anti-DNP Accurate Chemical MADNP105
HRP Goat anti-mouse IgG1 Southern Biotech 1070-05
1 mL Insulin Syringes BD 329412 U-100 Insulin, 0.40 mm(27G) x 16.0 mm (5/8")
Superfrost Microscope Slides Fisher Scientific 12-550-14 25 x 75 x 1.0 mm
ACK Lysing Buffer gibco by Life Technologies A10492-01 100 mL
RPMI 1640 Medium Thermo Fisher Scientific 11875093 500 mL
Cell Strainer Corning 352350 70 μm Nylon, White, Sterile, Individually packaged
NuPAGE 4-12% Bis-Tris Protein Gels Invitrogen NP0322BOX 10 gels
NuPAGE LDS buffer, 4X Invitrogen NP0008 250 mL
SeeBlue Plus2 Pre-stained standard Invitrogen LC5925 500 µL
NuPAGE MES/SDS running buffer, 20X Invitrogen NP0002 500 mL
GelCode Blue Stain Thermo Scientific 24590 500 mL

Referências

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Citar este artigo
Bednar, K. J., Hardy, L., Smeekens, J., Raghuwanshi, D., Duan, S., Kulis, M. D., Macauley, M. S. Antigenic Liposomes for Generation of Disease-specific Antibodies. J. Vis. Exp. (140), e58285, doi:10.3791/58285 (2018).

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