Summary

Induksjon av transplantat-mot-vert-sykdom og<em> In Vivo</em> T Cell overvåking ved hjelp av en MHC-matched Murine Model

Published: August 29, 2012
doi:

Summary

Murine benmargstransplantasjon er en mye brukt teknikk for å studere immunologiske mekanismer som styrer graft-versus-host sykdom hos mennesker. Muligheten til å overvåke T celle trafficking mønstre<em> In vivo</em> Tillater detaljert analyse av utviklingen og opprettholdelse av T celle responser under graft-versus-host sykdom.

Abstract

Transplantat-mot-vert-sykdom (GVHD) er den begrensende barriere til allsidig bruk av benmargstransplantasjon som kurativ terapi for en rekke hematologiske mangler. GVHD er forårsaket av modne alloreactive T-celler til stede i benmargen pode som er tilført i mottakeren og skade vert organer. Men i mus, må T-celler legges til benmargen inokulatet å føre GVHD. Selv om omfattende arbeid har blitt gjort for å karakterisere T celle responser etter transplantasjon, er bioluminescent bildeteknologi en ikke-invasiv metode for å overvåke T celle trafficking mønstre in vivo.

Etter dødelig bestråling, er mottaker mus transplantert med benmargceller og splenocyttene fra donor mus. T celle undergrupper fra L2G85.B6 (transgene mus som konstitutivt uttrykker luciferase) er inkludert i transplantasjon. Ved kun transplantere visse T-celle-undergrupper, er man i stand til å spore spesifikke T celle undergrupper in vivo,og basert på deres sted, utvikle hypoteser for den rolle spesifikke T celle undergrupper i fremme GVHD ved forskjellige tidspunkter. På forhåndsbestemte intervaller etter transplantasjon, er mottaker mus avbildes ved hjelp av en Xenogen IVIS CCD-kamera. Lysintensiteten kan kvantifiseres ved hjelp levende bilde programvare for å generere en pseudo-fargebilde basert på foton intensitet (rød = høy intensitet, fiolett = lav intensitet).

Mellom 4-7 dager etter transplantasjon, mottaker mus begynner å vise kliniske tegn på GVHD. Cooke et al. 1 utviklet et poengsystem for å kvantifisere sykdomsprogresjon basert på mottakeren mus pels tekstur, hud integritet, aktivitet, vekttap, og holdning. Mus scoret daglig, og avlives når de blir døende. Mottaker mus generelt blitt døende 20-30 dager etter transplantasjon.

Murine modeller er verdifulle verktøy for å studere immunologi GVHD. Selektivt transplantere bestemt T-celle undergrupper allows for forsiktig identifisering av rollene hver undergruppe spiller. Non-invasiv sporing T celle responser in vivo legger et lag av verdi til murine GVHD modeller.

Protocol

1. Dødelig bestråling Plasser opptil 10 mottaker mus inn en microisolator bur forenlig med irradiator skal brukes. Irradiate i to like doser summere total dose (total dose = 9 CGY for BALB.B mottakere). Andre bestråling bør være 3 timer etter første. Injeksjon bør skje mellom 4-6 timer etter siste bestråling. Strålebehandling mus i enten Cs 137 kilde eller RS2, 000, irradiator. Etter de andre stråledosegrenser, lagre mus i microisolator bur med forsurede vann inntil ti…

Discussion

Protokollen for å indusere GVHD hos mus som presenteres her representerer en klinisk relevant modell av murine GVHD. Opprinnelig etablert av Berger et al. I 1994, er den C57BL / 6 i BALB.B belastning kombinasjon MHC-matchet, med GVHD dødelighet mediert av CD4 avhengige, CD8 T effektbokser 2, høyt ligner den vanligste kliniske scenario 3. Det er kjent at transplantasjonen CD8 T-celler alene ikke forårsaker GvHD i denne modellen, men er sykdomsprogresjon signifikant verre når både CD4 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi står i gjeld til Alice Gaughan og Jiao-Jing Wang som fremragende teknisk støtte, intellektuell input, og moralsk støtte var instrumental i å flytte disse studiene fremover. Disse studiene ble støttet av NIH stipend AI036532 til GAH.

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).
check_url/3697?article_type=t

Play Video

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).

View Video