Summary

Induktion der Graft-versus-Host-Krankheit und<em> In Vivo</em> T-Zell-Überwachung mit einem MHC-matched Mausmodell

Published: August 29, 2012
doi:

Summary

Murine Knochenmark-Transplantation ist eine weit verbreitete Technik, um immunologische Mechanismen für Graft-versus-Host-Krankheit beim Menschen zu studieren. Die Fähigkeit zur T-Zell-Trafficking-Muster zu überwachen<em> In vivo</em> Ermöglicht eine detaillierte Analyse der Entwicklung und Aufrechterhaltung der T-Zell-Reaktionen während der Graft-versus-Host-Krankheit.

Abstract

Graft-versus-host disease (GVHD) der limitierende Barriere für den breiten Einsatz von Knochenmarktransplantation als kurative Therapie für eine Vielzahl von hämatologischen Mängel. GVHD wird durch reife alloreaktiven T-Zellen im Knochenmark Transplantat, das in den Empfänger infundiert werden verursacht und verursachen Schäden an Host Organe. Jedoch in Mäusen, muß T-Zellen des Knochenmarks Inoculum zugegeben werden, um GVHD bewirken. Obwohl umfangreiche Arbeit getan ist, um T-Zell-Reaktionen nach der Transplantation charakterisieren, ist biolumineszierenden Bildgebungstechnologie eine nicht-invasive Methode zur T-Zell-Trafficking Mustern in vivo zu überwachen.

Nach tödlichen Bestrahlung werden Empfängermäuse mit Knochenmarkzellen und Splenozyten von Spender-Mäusen transplantiert. T-Zell-Teilmengen aus L2G85.B6 (transgene Mäuse konstitutiv exprimieren Luciferase) in dem Transplantat enthalten. Mit nur Transplantation bestimmte T-Zell-Untergruppen, ist man in der Lage, spezifische T-Zell-Untergruppen in vivo zu verfolgen,und basierend auf ihren Standort, entwickeln Hypothesen über die Rolle von spezifischen T-Zell-Untergruppen bei der Förderung GVHD zu verschiedenen Zeitpunkten. In vorgegebenen Intervallen nach der Transplantation sind Empfängermäuse abgebildet mit einem Xenogen IVIS CCD-Kamera. Lichtintensität kann quantifiziert unter Verwendung Lebend Image Software, um eine Pseudo-Farbbildes auf Photonenintensität (rot = hoher Intensität, violett = geringer Intensität) basierend zu generieren.

Zwischen 4-7 Tage nach der Transplantation beginnen Empfängermäuse klinischen Anzeichen von GVHD zu zeigen. Cooke et al. 1 entwickelt ein Scoring-System bis zur Krankheitsprogression auf der Empfängermäuse Fell Textur, die Integrität der Haut, Aktivität, Gewichtsverlust, und die Haltung der Basis zu quantifizieren. Mäuse werden täglich bewertet und eingeschläfert, wenn sie moribund werden. Empfängermäuse Regel geworden moribund 20-30 Tage nach der Transplantation.

Murine Modelle sind wertvolle Werkzeuge für das Studium der Immunologie der GVHD. Selektiv Transplantation insbesondere T-Zell-Untergruppen alTiefs für sorgfältige Identifikation der Rollen jede Teilmenge spielt. Nicht-invasiv Tracking T-Zell-Antworten in vivo fügt eine weitere Schicht von Wert murine GVHD Modelle.

Protocol

Ein. Lethal Bestrahlung Platzieren bis 10 Empfängermäuse in einen Käfig Mikroisolator kompatibel mit dem Bestrahler verwendet werden. Strahlen in 2 gleich große Dosen Summierung Gesamtdosis (Gesamtdosis = 9 cGy für BALB.B Empfänger). Zweiten Bestrahlung sollte 3 h nach der ersten. Die Injektion sollte zwischen 4-6 Stunden nach der letzten Bestrahlung auftreten. Bestrahlen Mäuse in beiden Cs 137 Quelle oder RS2, 000, Strahler. Im Anschluss an die zweite Strahlungsdosis, sp…

Discussion

Das Protokoll zur Induktion bei Mäusen hier vorgestellten GVHD stellt eine klinisch relevante Modell der murinen GvHD. Zitat von Berger et al. Im Jahr 1994, ist die C57Bl / 6 in BALB.B Stammkombination MHC abgestimmt, mit GVHD Sterblichkeit durch CD4 abhängig, CD8 T-Effektoren 2, sehr ähnlich zu den häufigsten klinischen Szenario 3 vermittelt. Es ist bekannt, dass die Transplantation CD8 T-Zellen allein verursacht keine GVHD in diesem Modell, jedoch ist Krankheitsprogression deutlich s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken Alice Gaughan und Jiao-Jing Wang, dessen hervorragende technische Unterstützung, geistigen Input und moralische Unterstützung waren maßgeblich an der Bewegung dieser Studien vor. Diese Studien wurden von der NIH AI036532 zur GAH unterstützt.

Materials

Name of Reagent Company Catalogue Number Comments
RPMI 1640 Invitrogen 12633-012  
Fetal Calf Serum Invitrogen 10439016  
40 μM Cell Strainer BD Biosciences 352340  
CD3e-Biotin Miltenyi Biotech 130-093-021  
Anti-Biotin Microbeads Miltenyi Biotech 130-091-147  
CD8a Microbeads Miltenyi Biotech 130-049-401 Used to deplete CD8 T cells from spleen.
CD8a Purification Antibody Cocktail Miltenyi Biotech 130-095-236 Used to purify CD8 T cells from spleen.
D-Luciferin Caliper Life Sciences 122796  

References

  1. Cooke, K. R. An experimental model of idiopathic pneumonia syndrome after bone marrow transplantation: The roles of minor H antigens and endotoxin. Blood. 88, 3230-3239 (1996).
  2. Berger, M. T cell subsets involved in lethal graft-versus-host disease directed to immunodominant minor histocompatibility antigens. Transplantation. 57, 1095-1102 (1994).
  3. Nimer, S. D. Selective depletion of CD8+ cells for prevention of graft-versus-host disease after bone marrowtransplantation. A randomized controlled trial. Transplantation. 57, 82-87 (1994).
  4. Korngold, R., Sprent, J. Surface markers of T cells causing lethal graft-vs-host disease to class I vs class II H-2 differences. Journal of Immunology. 135, 3004-3010 (1985).
  5. Cao, Y. A. Molecular imaging using labeled donor tissues reveals patterns of engraftment, rejection, and survival in transplantation. Transplantation. 80, 134-139 (2005).
  6. Asady, R. E. l. TGF-{beta}-dependent CD103 expression by CD8(+) T cells promotes selective destruction of the host intestinal epithelium during graft-versus-host disease. J. Exp. Med. 201, 1647-1657 (2005).
  7. Larson, R. S., Springer, T. A. Structure and function of leukocyte integrins. Immunol Rev. 114, 181-217 (1990).
  8. Karecla, P. I. Recognition of E-cadherin on epithelial cells by the mucosal T cell integrin alpha M290 beta 7 (alpha E beta 7). Eur. J. Immunol. 25, 852-856 (1995).
  9. Cepek, K. L. Adhesion between epithelial cells and T lymphocytes mediated by E-cadherin and the alpha E beta 7 integrin. Nature. 372, 190-193 (1994).
  10. Malarkannan, S. The molecular and functional characterization of a dominant minor H antigen, H60. J. Immunol. 161, 3501-3509 (1998).
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Cite This Article
Anthony, B. A., Hadley, G. A. Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model. J. Vis. Exp. (66), e3697, doi:10.3791/3697 (2012).

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