We describe here a protocol for isolating myeloid cells from mouse skin and draining lymph node following intradermal injection of Plasmodium sporozoites. Flow cytometry of collected cells provides a reliable assay to characterize the skin and draining lymph node inflammatory response to the parasite.
זיהום מלריה מתחיל כאשר בשלב sporozoite של Plasmodium הוא מחוסן לתוך העור של מארח יונק באמצעות עקיצת יתוש. הטפיל הניע מאוד לא רק מגיע הכבד לפלוש hepatocytes ולהפוך לצורה כדורית-זיהומיות. זה גם נודד לתוך העור כדי הלימפה הפרוקסימלי ניקוז באזור הזריקה, שם הוא יכול להיות מוכר מושפל על ידי תושב ו / או תאי מיאלואידית גייס. הדמית Intravital דיווחה על הגיוס המוקדם של לויקוציטים החיובי ליס-GFP ניאון בהיר בעור ואת יחסי הגומלין בין sporozoites ו CD11c + תאי הלימפה הניקוז. אנו מציגים כאן הליך יעיל להתאושש, לזהות למנות את תת תא מיאלואידית כי מגויסים על העור העכבר וניקוז בלוטת לימפה לאחר ההזרקה intradermal של מחסנת מינונים של sporozoites במודל בעכברים. זרימת אפיון פנוטיפי רבה פרמטרית באמצעות cytometry מספקתassay אמין להעריך שינויים הסלולר דינמיים מוקדם במהלך תגובה דלקתית לזיהום Plasmodium.
מלריה היא אחת המחלות הזיהומיות הקטלניות בעולם, הרג יותר מחצי מיליון בני אדם בשנה. זיהום על ידי Plasmodium, הסוכן סיבתי של המחלה, מתחיל שלב טרום האריתרוציטים (PE). במהלך שלב זה, sporozoites מוזרק לתוך העור מארח ידי יתוש נקבת Anopheline להגיע הכבד דרך מחזור הדם ולבדל hepatocytes בתוך לצורות הטפילות המדביקים תאי דם אדומים ולגרום הסימפטומים של המחלה.
שלבי PE של Plasmodium מהווים יעד חסוי לחיסון נגד מלריה. אכן, לחיות חיסונים מוחלשים נגד בשלבים אלה, כגון sporozoites נחלש קרינה (RAS), טפילים נעצר גנטית (GAP) או chemoprophylaxis ו sporozoites (CPS) הוכיחו את יכולתם להגן הן מכרסמים ומארחים האנושי 1-9. במודל המכרסם, רוב מחקרי חיסון נערכים ניצול חיסון תוך ורידים, המהווה את תקן הזהב במונחים של יעילות מגן. עם זאת, התיאור של שלב עור ואת החשיבות של הבלוטה לימפה הניקוז הקשורים עור (DLN) ב לעורר הגנה השתנה התפיסה שלנו של שלב PE והדגיש את החשיבות של המסלול תוך-עורית של הזרקה. הדמיה Intravital של פ sporozoites berghei מוזרק לתוך העור של מכרסמים הראו כי רק ~ 25% של הבידוד מגיע הכבד דרך מחזור הדם. הנותרים ~ 75% מפיצה בין הפרוקסימלי DLN (~ 15%) ואת העור (~ 50%) 10,11, שבו חלק קטן יכול להפוך ולהישאר בחיים במשך שבועות בתוך תאי העור 12,13. יתר על כן, מחקרים מאוחרים יותר תיאר כי הקמת הגנה חיסונית יעילה לאחר חיסון intradermal בעיקר מתרחש בעור-DLN, שבו טפיל ספציפי תאי CD8 + T מופעלים, ורק באופן שולי בטחול או בכבד-dLNs 14,15.
בזמןרוב המחקרים התמקדו באפיון תא המפעיל המעורב בהקמה בתגובת מגן חיסון, הרבה פחות ידוע על גורלם של טפילי מוחלשים חיים מוזרקים לתוך העור, במיוחד יחסי הגומלין שלהם עם מערכת החיסון המולדת. בפרט, אפיון של תאי מציגי אנטיגן מעורבים ספיג אנטיגן הטפיל, עיבוד והצגה לתאי CD8 + T הוא בעלת חשיבות מכרעת, בידיעה כי רכישת אנטיגן PE יכולה להתרחש הוא בעור ותאי DLN. מחקרי הדמיה intravital הקודם תיאר נהירה מוקדם של תאים חיוביים במאור פלורסנט ליס-GFP בעור בעקבות עקיצת יתוש זיהומיות 16 תוך אינטראקציות מוקדם בין sporozoites ותאים דנדריטיים נצפו DLN 10,17. לאחרונה, זה כבר דווח כי sporozoites המחוסן בעור על ידי יתושים מגביר את תנועתיות של שני תאי T הדנדריטים ורגולטוריים בעורעכברים, בעוד מספר ירידה של תאים מציגי אנטיגן נצפתה DLN 18.
החוקרים ביקשו לזהות ולכמת ליתר דיוק תת לויקוציטים גייס בעור המקביל DLN כמו גם אלה אינטראקציה עם הטפיל לאחר ההזרקה intradermal של מחסנת מינונים של RAS 19. בהקשר זה, אנחנו מבודדים תאי מיאלואידית (CD45 + CD11b +) משני הרקמות ומאופיינות תת-אוכלוסיות של ריבית על ידי זרימה רבה = פרמטרית cytometry. עולה בקנה אחד עם התגובה החיסונית מתוארת בשלב המוקדם של דלקת עור גדולה שושנת יריחו 20, תגובת המארח העיקרית sporozoite הזרקת מורכב גיוס רצוף של נויטרופילים polymorphonuclear (CD45 + CD11b + Ly6G + Ly6C int) ואחריו מונוציטים דלקתיים (CD45 + CD11b + Ly6G – Ly6C +) אשר מזוהים על בסיס differentiביטוי אל של סמני משטח Ly6G ו Ly6C.
אנו מתארים כאן פרוטוקול לבידוד תאי מיאלואידית מעור עכבר DLN לאחר הזרקת intradermal של מחסנת מינונים של RAS שחולצו מן בלוטות רוק יתוש נגועות. זריקות תוך-עורית לשחזור ועיבוד רקמה הם שלבים קריטיים לכמת שינויים פנוטיפי של הסתננות אוכלוסיית תאים בתוך רקמות נגועות. הגישה כמפורט להלן מספק assay אמין להעריך את העור לתגובה דלקתית DLN כדי טפיל Plasmodium ויכול להתארך עד מערכות ניסיוניות שונות.
בפרספקטיבה של החיסון בקנה מידה גדול של בני אדם באמצעות חיסון למלריה sporozoite שלם, אחד האתגרים העיקריים להתגבר היא לפתח נתיבים אופטימיזציה ושיטות ממשל טפיל על מנת להבטיח חיסון מוצלח והגנה 24,25. אצל בני אדם, הערכת יעילות מגנה בתיווך הטפיל מוחלשים חיים (LAP) שבוצעה בעקב?…
The authors have nothing to disclose.
המחברים מודים פטרישיה Baldacci, ונסה Lagal ו סבין Thiberge לקריאה ביקורתית, אירינה Dobrescu ו סבין Thiberge לעזרה מצלם ופאולין Formaglio להוראה בתחום ההדמיה vivo של תנועתיות sporozoite בעור העכבר. כמו כן, אנו רוצים להודות מארק Szatanik ומרכז ייצור הזיהום של אנופלס (פסטר CEPIA-Institut) לגידול יתושים. מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר AXA וקרנות מן Laboratoire ד אקסלנס "לביולוגיה אינטגרטיבית של מתעוררים מחלות זיהומיות" (מענק לא. ANR-10-LABX-62-IBEID).
Ketamine: Imalgene® 1000 | Merial | – | – |
Xylazine: Rompun® 2% | Bayer | – | – |
NanoFil syringe + 35 gauge needle | World Precision Instruments | – | – |
Omnican® 50 Insulin syringe 0,5 ml/50 I.U. | B. Braun Medical | 9151125 | – |
MultiwellTM 6 well tissue culture plate – Flat Bottom | BD Falcon | 353046 | – |
70 µm cell strainer | BD Falcon | 352350 | – |
2 ml syringe | Terumo | SS-02S | – |
BLUE MAXTM 15ml Polypropylene conical tube | BD Falcon | 352097 | – |
BLUE MAXTM 50ml Polypropylene conical tube | BD Falcon | 352098 | – |
5ml Polystyrene Round-Bottom Tube with 35µm Cell-Strainer Cap | BD Falcon | 352235 | – |
DPBS 1X Cacl2- and MgCl2-free | Life Technologies | 14190-094 | – |
DMEM 1X + GlutaMAXTM | Life Technologies | 31966-021 | – |
Collagenase from Clostridium histolyticum, Type IV 0.5-5.0 FALGPA units/mg solid | Sigma-Aldrich | C5138 | 400 U/ml |
Deoxyribonuclease I from bovine pancreas, type IV | Sigma-Aldrich | D5025 | 50 µg/ml |
EDTA disodium salt | Sigma-Aldrich | E-5134 | 10mM or 2.5 mM |
FBS | Biowest | S1810-500 | – |
HEPES buffer solution (1M) | Gibco | 15630-056 | 25 mM |
Trypan blue Stain (0,4%) | Life Technologies | 15250-061 | Dilution 1:10 |
Anti-mouse CD16/CD32 (2.4G2 clone) | BD Biosciences | 553142 | 10µg/ml final (1:50) |
DAPI FluoroPureTM grade | Life Technologies | D21490 | 1µg/ml final |
Anti-mouse CD45 (30-F11 clone) | BD Biosciences | 559864 | Dilution 1:200 |
Anti-mouse CD11b (M1/70 clone) | BD Biosciences | 557657 | Dilution 1:400 |
Anti-mouse CD8α (5H10 clone) | Life Technologies | MCD0830 | Dilution 1:100 |
Female C57BL/6JRj mice (7-week-old) | Janvier Laboratories | – | – |