实验性自身免疫性脑脊髓炎后小鼠自身反应性抗体的定量
Summary
实验性自身免疫性脑脊髓炎 （EAE） 是一种多发性硬化症 （MS） 动物模型，与人类疾病具有强大的体液自身免疫反应。在这里，我们报告了一种简单而灵活的ELISA方案，用于量化EAE免疫小鼠血清中的自身抗体。
Abstract
实验性自身免疫性脑脊髓炎 （EAE） 是一种疾病模型，在组织病理学和分子水平上概括了自身免疫性疾病多发性硬化症 （MS）。EAE 是通过 皮下注射 短髓鞘肽和特定佐剂对实验动物进行免疫接种来诱导的，以增强免疫反应。与人类对应物一样，EAE小鼠会出现脱髓鞘病变，免疫细胞浸润到中枢神经系统（CNS），神经胶质细胞激活和神经元损伤。一致的证据也支持 B 细胞功能障碍在 MS 和 EAE 病因中的机制作用。B细胞可以作为抗原呈递细胞，也是促炎细胞因子和自身抗体的主要来源。在 EAE 中，产生针对用于诱发疾病的髓鞘肽的抗体。这种自身抗体已被证明可以介导髓鞘丢失或致病性 T 细胞再激活到中枢神经系统中。本文介绍了一种基于 ELISA 的有效方案，用于量化用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白 35-55 （MOG35-55） 肽免疫的 C57BL/6J 小鼠血清中的自身抗体。所提出的方法是一种强有力的工具，可用于研究自身免疫性脱髓鞘背景下异常体液反应的特异性和程度。
Introduction
多发性硬化症 （MS） 是一种中枢神经系统 （CNS） 的慢性自身免疫性疾病，其特征是免疫细胞局灶性浸润到脑实质、包裹轴突的髓鞘破裂、神经胶质细胞活化和神经元丢失1。除了致病性 T 细胞的公认作用外，多条证据还强调了 B 细胞参与介导针对中枢神经系统的自身免疫反应。B 细胞在 MS 脑中发生克隆扩增，并且在脱髓鞘病变中检测到针对髓鞘成分的抗体 2,3。最近有记录表明，外周 B 细胞在疾病发作时的选择性激活，表明该免疫细胞区室在疾病起始中也具有假定的作用4。B 细胞耗竭疗法（如抗 CD20 单克隆抗体）的成功进一步证实了异常 B 细胞功能与自身免疫性脱髓鞘之间的机制联系 5,6。从分子的角度来看，B 细胞可以通过自身抗原呈递、促炎细胞因子分泌和自身反应性抗体产生来导致疾病。
已经开发了多种动物模型来概括复杂 MS 表型的特定特征。其中，实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）是 体内 应用最广泛的范式，依赖于实验动物使用源自髓鞘蛋白的短肽进行免疫，如髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（MOG）和髓鞘碱性蛋白（MBP）7。EAE 免疫动物发展出脱髓鞘病理学，在许多方面类似于 MS，包括对脑炎肽8 的强大体液反应。出于这个原因，EAE 研究在解剖 B 细胞和自身抗体在疾病背景下的功能方面发挥了重要作用。例如，研究表明，从 MS 患者中分离出的 MOG 特异性抗体可以加重 EAE 模型9 的临床病程。 值得注意的是，人 MOG 中 42 位的脯氨酸残基被证明对于确定自身抗体致病性至关重要10。最近，已发现 MOG 特异性自身抗体不仅通过介导髓鞘丢失来促进疾病，而且还通过促进中枢神经系统11 内自身反应性 T 细胞的再激活。
考虑到抗体反应在中枢神经系统自身免疫中的重要性，本文提出了一种基于 ELISA 的方案，以有效测量用 MOG35-55 肽免疫的 C57BL/6J 小鼠 EAE 中自身反应性抗体的血清水平。在方案的第一部分，将描述 通过 心内穿刺收集血清的方法。随后，将详细说明设置 ELISA 测定和获取数据的程序。最后，将讨论数据分析和解释。
Protocol
Representative Results
Discussion
在这里，报道了一种简单有效的基于 ELISA 的方案，以准确量化 MS 病理学相关动物模型中的体液反应。该方法最近被用于描述 ataxin-1 蛋白在控制 MOG35-55/C57BL6J EAE 范式12 中自身抗体水平方面的新作用。在这方面，应该考虑许多因素，以便使用这种方法获得一致且具有生物学意义的结果。
首先，收集高质量的血清样本并避免溶血至关重要。在严重溶血的标本中?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项研究得到了美国国立卫生研究院 （R03NS131908） 和国防部通过多发性硬化症研究计划的支持，奖励编号为 W81XWH-22-1-0517。意见、解释、结论和建议是作者的观点、解释、结论和建议，并不一定得到国防部的认可。这项研究也得到了东卡罗来纳大学启动基金的支持。
Materials
| 1 mL syringes | BD Biosciences | 309628 | |
| 1.5 mL microcentrifuge tubes | Fisher | 05-408-129 | |
| 25 G needles | BD Biosciences | 305122 | |
| 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) substrate | Thermo Fisher | N301 | Store at 4 °C |
| Adhesive seals | Thermo Fisher | AB0558 | |
| Bovine serum albumin (BSA) | Sigma | A7906 | Store at 4 °C |
| C57BL/6J female mice | The Jackson Laboratory | 000664 | Animals between 8-10 weeks of age should be used for EAE experiments |
| Cryogenic tubes | Fisher | 10-500-25 | |
| Dissection tray | Fisher | S111022 | |
| Dissector scissors | Fine Science Tools | 14082-09 | |
| ELISA coating buffer | BioLegend | 421701 | Store at 4°C |
| Excel software | Microsoft | Analysis spreadsheet | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | |
| Goat Anti-Mouse IgG, Human ads-HRP | SouthernBiotech | 1030-05 | Store at 4 °C |
| LED light source | Fisher | AMPSILED21 | |
| Microplate reader | Fisher | 14-377-575 | |
| Molecular biology grade water | Corning | 46-000-Cl | |
| Mouse MOG35-55 peptide | EZBiolab | cp7203 | Store at -80 °C |
| Multichannel pipette | Axygen | AP-12-200-P | |
| Noyes spring scissors | Fine Science Tools | 15011-12 | |
| Nunc MaxiSorp 96-well plates | BioLegend | 423501 | |
| Orbital shaker | Fisher | 88-861-023 | |
| Oven | VWR | 445-0024 | |
| Phosphate buffer saline (PBS) | Thermo Fisher | 14190144 | |
| Refrigerated tabletop centrifuge | Thermo Fisher | 75002441 | |
| Stop solution | Thermo Fisher | N600 | |
| Tween 20 | Bio-Rad | 1706531 |
References
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