Overvinne manglende respons i Eksperimentelle Autoimmune encefalomyelitt (EAE) Resistente musestammer av adoptivforeldre Transfer og antigen Challenge
Summary
Visse musestammer er i stand til å motstå induksjon av eksperimentell autoimmun encefalomyelitt (EAE) med myelin basic protein. Beskrevet her er en enkel immunisering protokoll som reverserer den fungere bedre og induserer paralytisk sykdom i flere typiske EAE resistente mus flekker.
Abstract
Eksperimentell autoimmun encefalomyelitt (EAE) er en inflammatorisk sykdom i sentralnervesystemet (CNS) og har blitt brukt som en dyremodell for studier av det menneskelige demyeliniserende sykdom, multippel sklerose (MS). EAE er preget av patologisk infiltrasjon av mononukleære celler i CNS og ved klinisk manifestasjon av paralytisk sykdom. I likhet med MS, er EAE også under genetisk kontroll i at visse musestammer er mottakelige for sykdom induksjon mens andre er resistente. Vanligvis C57BL / 6 (H-2 b) mus immunisert med myelin basic protein (MBP) klarer å utvikle lammelse tegn. Denne manglende respons er absolutt ikke skyldes feil i antigen prosessering eller antigen presentasjon av MBP, som en eksperimentell protokoll som beskrives her hadde blitt brukt til å indusere alvorlig EAE i C57BL / 6 mus samt andre anerkjente resistente musestammer. I tillegg hadde encephalitogenic T celle kloner fra C57BL / 6 og BALB / c mus reaktive til MBP vært suksessfullisolert og forplantet seg.
Forsøksprotokollen innebærer å bruke en mobil adoptiv overføring system der MBP-fylt (200 mikrogram / mus) C57BL / 6 donor lymfeknute cellene er isolert og dyrket i fem dager med antigenet å utvide pool av MBP-spesifikke T-celler. På slutten av kultur perioden, er 50 millioner levedyktige celler overført til naive syngeneic mottakerne gjennom halen blodåre. Mottaker mus så behandlet normalt ikke utvikler EAE, og dermed bekrefter sin motstandsdyktig status, og de kan forbli normal ubestemt tid. Ti dager etter celle overføring, er mottaker mus utfordret med komplett Freund adjuvans (CFA)-emulgert MBP i fire steder i flankene. Alvorlig EAE begynner å utvikle seg i disse musene ti til fjorten dager etter smitte. Resultatene viste at induksjon av sykdommen var antigene spesifikk som utfordring med irrelevante antigener ikke overtale kliniske tegn på sykdom. Betydelig, en titrering av antigen dosen som brukes tilutfordre mottakeren mus viste at det kunne være så lav som 5 mikrogram / mus. I tillegg viste en kinetisk studie av tidspunktet for antigene utfordring som utfordring å indusere sykdom var effektiv så tidlig som fem dager etter antigene utfordring og så lenge som over 445 dager etter antigen utfordring. Disse dataene sterkt peker mot involvering av en "lang levetid" T celle befolkning i å opprettholde manglende respons. Involvering av regulatoriske T-celler (Tregs) i dette systemet er ikke definert.
Protocol
Discussion
Studier av EAE hos mus utnytter ofte de neuroantigens og myelin basic protein (MBP), proteolipid protein (PLP) eller myelin oligodendrocyte protein (Mog). Tidligere studier meste brukt MBP. PLP stimulerer sterke og konsistente svar fra SJL mus. Flere nylig, er Mog felles neuroantigen brukt fordi B6 mus er mottakelige for sykdom induksjon med dette antigenet. Mange av genet målrettede musestammer er på B6 genetisk bakgrunn. Interessant, B6 mus er utsatt for EAE induksjon med Mog men er motstandsdyktig mot sykdom induks…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Støttet delvis med tilskudd fra National Institutes of Health (R01 NS37253 og N01 NS055167) og Nasjonal Multippel sklerose Society (RG 3288-A6).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Guinea pig spinal cords | Rockland Immuno-chemicals, Inc. Gilbertsville, PA 19525 www.rockland-inc.com |
GP-T065 | frozen |
| Freund’s Adjuvant, complete H37Ra | Difco Laboratories Detroit, MI |
231131 | |
| Multifit interchange-able syringe | B-D www.bd.com/us |
512133 | |
| RPMI 1640 | Mediatech Inc. Manassas, VA www.cellgro.com |
10-040-CM | |
| OVA | Sigma-Aldrich www.sigmaaldrich.com |
A5503 | |
| Mice | Jackson Laboratory Bar Harbor, Maine |
B6 mice: 0000664 |
References
- Swanborg, R. H., Sabato, G. D. Experimental allergic encephalomyelitis. Methods in Enzymology. 162, 413-421 (1988).
- Shaw, M. K., Kim, C., Hao, H. W., Chen, F., Tse, H. Y. Induction of myelin basic protein-specific experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice: Mapping of T cell epitopes and T cell Vb gene segment usage. J. Neuroscience Research. 45, 690-699 (1996).
- McCarron, R., McFarlin, D. E. Adoptively transferred experimental autoimmune encephalomyelitis in SJL/J, PL/J, and (SJL/J x PL/J)F1 mice. Influence of I-A haplotypes on encephalitogenic epitope of myelin basic protein. J. Immunol. 141, 1143-1149 (1988).
- Shaw, M. K., Kim, C., Ho, K. -. L., Lisak, R. P., Tse, H. Y. A combination of adoptive transfer and antigenic challenge induces consistent murine experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice and other reputed resistant strains. J. Neuroimmunol. 39, 139-150 (1993).
- Krishnamoorthy, G., Saxena, A., Mars, L. T., Domingues, H. S., Mentele, R., Ben-Nun, A., Lassmann, H., Dornmair, K., Kurschus, F. C., Liblau, R. S., Wekerle, H. Myelin-specific T cells also recognize neuronal autoantigen in a transgenic mouse model of multiple sclerosis. Nat. Med. 15, 626-632 (2009).
- Anderson, A. C., Reddy, J., Nazareno, R., Sobel, R. A., Nicholson, L. B., Kuchroo, V. K. IL-10 plays an important role in the homeostatic regulation of the autoreactive reperteroire in naïve mice. J. Immunol. 173, 828-834 (2004).
- Anderton, S. M. Treg and T-effector cells in autoimmune CNS inflammation: a delicate balance easily disturbed. Eur. J. Immunol. 40, 332-334 (2010).
- Arnon, R. Experimental allergic encephalomyelitis – susceptibility and suppression. Immunol. Rev. 55, 5 (1981).
- Billiau, A., Heremans, H., Vandekerckhove, F., Dijkmans, R., Sobis, H., Meulepas, E., Carton, H. Enhancement of experimental allergic encephalomyelitis in mice by antibodies against IFN-g. J. Immunol. 140, 1506-1510 (1988).
- Arbomson-Leeman, S., Alexander, J., Bronson, R., Corroll, J., Southwood, S., Dorf, M. Experimental autoimmune encephalomyelitis-resistant mice have highly encephalitogenic myelin basic protein (MBP)-specific T cell clones that recognize a MBP peptide with high affinity for MHC class II. J. Immunol. 154, 388-398 (1995).
- Reddy, J., Illes, Z., Zhang, X., Encinas, J., Nicholson, L., Sobel, R. A., Wucherpfennig, K. W., Kuchroo, V. K. Myelin proteolipid protein-specific CD4+CD25+ regulatory cells mediate genetic resistance to experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 15434-15439 (2004).
- Korn, T., Reddy, J., Gao, W., Bettelli, E., Awasthi, A., Petersen, T. R., Backstrom, B. T. Myelin- specific regulatory T cells accumulate in the CNS but fail to control autoimmune inflammation. Nature Med. 13, 423-431 (2007).
- Shaw, M. K., Li, J., Ho, P. P., Hao, H., Lisak, R. P., Tse, H. Y., Broglie, P. V. Induction of myelin basic protein-specific adoptive experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice. Longevity of donor T cells and lack of disease relapses. Neuroimmunology Research Focus. , 175-191 (2007).
