实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型

实验性自身免疫脑脊髓炎(EAE)模型是多发性硬化(MS)相关的临床前实验模型。MS是一种中枢神经系统慢性炎症性疾病,可导致脑炎和脱髓鞘发生。MS被认为是一种自身免疫性疾病,由自身反应性T细胞引起,症状包括肌肉僵硬和麻痹、视觉障碍和失明、感觉丧失和共济失调,具有反复复发的特征。有多种不同的MS动物模型,EAE模型由于具有相似的炎症和脱髓鞘的病理特征,被广泛应作为MS的实验研究模型。在影响MS的因素中,IL-23/IL-17轴参与了EAE和MS1-3的发病机制。

EAE模型可由来自髓鞘的蛋白如髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG))和完全弗氏佐剂(CFA)免疫诱导,免疫当天及两天后腹腔注射百日咳毒素(PTX)而构建。髓磷脂特异性T细胞在外周被激活,穿过血脑屏障进入中枢神经系统并被重新激活,引发一系列炎症反应,导致脱髓鞘和轴突细胞凋亡,最终导致神经损伤和失去功能。使用标准化评分系统评估临床症状,衡量疾病的诱导发生程度。病理组织染色切片 可见局部脱髓鞘和炎性白细胞浸润。百奥赛图利用自主开发制备的B-h17A人源化小鼠(敲除小鼠IL-17A基因,同时敲进人IL-17A基因)为针对人IL-17A靶点的MS治疗药效研究提供了一个可靠的MOG诱导的EAE模型。


B-hIL17A小鼠的制备及其表型分析

1. 基本信息


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2. 蛋白质表达分析


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ELISA分析C57BL/6和纯合B-hIL17A小鼠血清中IL17A蛋白含量。

结果显示:C57BL/6小鼠中可检测到小鼠IL17A,在纯合B-hIL17A小鼠中可检测到人IL17A。


3.B-hIL17A小鼠白细胞亚群分析(脾脏)


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流式细胞术分析C57BL/6和B-hIL17A小鼠脾脏白细胞亚群。 

结果显示:纯合B-hIL17A小鼠中白细胞亚群与C57BL/6小鼠相似,表明T/B,NK,单核细胞,DC和巨噬细胞的发育不受IL17A人源化改造的影响。


4.B-hIL17A小鼠T细胞亚群分析(脾脏)


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流式细胞术分析C57BL/6和B-hIL17A小鼠脾脏T细胞亚群。 

结果显示:纯合B-hIL17A小鼠中的T细胞亚群与C57BL/6小鼠中相似,表明T细胞发育不受IL17A人源化改造的影响。


MS/EAE模型的构建及其表型分析


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实验性自身免疫脑脊髓炎(EAE)模型是一种与人类神经系统疾病多发性硬化(MS)的进展和症状密切相关的脱髓鞘疾病模型。

EAE模型临床评分


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在10周龄B-hIL17A小鼠(雌性)中通过MOG35-55 /CFA乳剂PTX诱导EAE小鼠模型,数据显示为平均值±SEM(n = 5)。MOG:髓鞘少突胶质细胞糖蛋白PTX:百日咳毒素。


EAE小鼠模型的H&E及IHC染色

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HE染色显示腰椎增大,4倍放大,插图20 倍放大


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腰椎免疫荧光(IF)染色,绿色,MBP;蓝色,DAPI,局部:4 x,插图:20 x

基于B-hIL17A小鼠的-EAE小鼠(雌性,n=5) 模型中枢神经系统(CNS)的局部炎症反应。在MOG/CFA和PTX免疫后第45天,取脊髓。腰椎组织切片分别用H&E(A,B)和IHC (C,D)染色(绿色,MBP;蓝色,DAPI)。结果显示,MOG组炎症细胞浸润明显增加,髓鞘蛋白明显减少。

EAE模型淋巴结内IL-17A+细胞增多

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IL-17主要由CD4 Th17细胞在EAE疾病发生过程中产生。用MOG/CFA免疫的B-hIL17A小鼠在brefeldin A存在下,经PMA和ionomycin刺激后6h取小鼠淋巴结,流式细胞仪检测IL-17和IFN-γ的产生。B-hIL17A小鼠经MOG免疫后,IL-17+CD3+CD4+ T细胞在CD3+CD4+ T细胞中的比例升高(左图)。IFN - T细胞占比也有所升高。


EAE模型CNS中IL-17A+细胞的增加

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B-hIL17A小鼠(雌性,n=5)经MOG/CFA免疫后,在brefeldin A存在的情况下,经PMA和ionomycin刺激CNS (脑)细胞6小时,流式分析IL-17+CD3+CD4+ T细胞在CD3+CD4+ T细胞中的比例升高(左图)。IFN - T细胞比例也有所升高。


参考文献:

[1] Iwakura Y, Ishigame H. The IL-23/IL-17 axis in inflammation.J Clin Invest. 2006 May;116(5):1218-22.

[2] Gaffen SL,et al., The IL-23-IL-17 immune axis: from mechanisms to therapeutic testing. Nat Rev Immunol. 2014 Sep;14(9):585-600. doi: 10.1038/nri3707.

[3] Kuwabara T,et al., The Role of IL-17 and Related Cytokines in Inflammatory Autoimmune Diseases. Mediators Inflamm. 2017;2017:3908061.


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