Techniques多发性硬化症(MS)|实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型研究专题

背景介绍

多发性硬化症(multiple sclerosis, MS)是一种原发于中枢神经系统的炎症性脱髓鞘疾病。MS确切的发病机制虽尚不清楚, 但普遍认为是在易感基因的基础上, 受环境因素触发, 由CD4+T细胞介导的中枢神经系统(central nervous system, CNS)自身免疫性疾病。实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)是一种以特异性致敏的CD4+T细胞介导为主, 对实验动物进行髓鞘蛋白免疫构建的疾病模型。EAE与人类MS在临床、生化、免疫及病理等诸多方面具有相同的特征, 所以它是目前国际公认的MS理想动物模型。

自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型是多发性硬化症(MS)的常用动物模型。这个模型通过引起小鼠或大鼠免疫系统攻击其自身神经组织而导致神经损伤和症状。EAE模型是一种有用的工具，可以用来研究MS的病理生理学、免疫学和治疗方法。

EAE模型的建立需要给小鼠或大鼠注射相应特定蛋白结构，如脊髓蛋白、脑蛋白等来激活其免疫系统。这些注射的蛋白结构与人类神经系统中的蛋白结构相似，可以引起小鼠或大鼠的免疫系统攻击其自身的神经组织并导致EAE症状。

EAE模型的常见症状包括运动不协调、肢体瘫痪、感觉异常、疼痛等，这些症状与MS的临床表现相似，为研究MS提供了一个可重复的实验体系。

EAE模型的应用研究范围非常广泛，例如，在EAE模型中探究多种疾病治疗药物的有效性、研究免疫系统如何攻击神经组织、探究炎症对神经组织的损伤程度等。

（一）慢性EAE（Chronic EAE）模型的建立

产品性质

运输与保存方法

冰袋（wet ice）运输。收到产品后放到-20 ºC保存，保持干燥。不建议溶液状态保存。

产品信息

Q&A

1. 如何选择模型动物？

答：一般选择雌性C57BL/6小鼠，10-14周左右。

2.在什么部位注射？每次注射的量？

皮下注射，每只小鼠200μg MOG 35-55多肽。

参考文献

1.Mandy L. Ford, et al. An MHC anchor-substituted analog of myelin oligodendrocyte glycoprotein 35–55 induces IFN-γ and autoantibodies in the absence of experimental autoimmune encephalomyelitis and optic neuritis. European Journal of Immunology Volume 34, Issue 2, pages 388–397,February 2004

2.Cathleen Rich, et al. Myelin oligodendrocyte glycoprotein-35–55 peptide induces severe chronic experimental autoimmune encephalomyelitis in HLA-DR2-transgenic mice. Eur. J. Immunol. 2004. 34: 1251–1261

3.Cong-Qiu Chu, et al. Failure to Suppress the Expansion of the Activated Cd4 T Cell Population in Interferon γ–Deficient Mice Leads to Exacerbation of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. JEM Home 2000 Archive 3 July Chu et al. 192 (1): 123.

4. Stefanie Kuerten, et al. MP4- and MOG:35–55-induced EAE in C57BL/6 mice differentially targets brain, spinal cord and cerebellum. Journal of Neuroimmunology Volume 189, Issues 1–2, 2007 (31–40).

5. Anthony Slavin, et al. Induction of a Multiple Sclerosis-Like Disease in Mice with an Immunodominant Epitope of Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein. 1998, Vol. 28, No. 2 , 109-120.

6. McFarland, H. F., et al. Multiple sclerosis: a complicated picture of autoimmunity. Nat. Immunol. 8, 913-919, doi:10.1038/ni1507 (2007).

7. Wiendl, H. Neuroinflammation: the world is not enough. Curr. Opin. Neurol. 25, 302-305, doi:10.1097/WCO.0b013e3283534abf (2012).

8. van der Star, B. J. et al. In vitro and in vivo models of multiple sclerosis. CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 11, 570-588 (2012).

9. Pachner, A. R. Experimental models of multiple sclerosis. Curr. Opin. Neurol. 24, 291-299, doi:10.1097/WCO.0b013e328346c226 (2011).

10. Bittner, S. et al. The TASK1 channel inhibitor A293 shows efficacy in a mouse model of multiple sclerosis. Exp. Neurol. 238, 149-155, doi:10.1016/j.expneurol.2012.08.021 (2012).

（二）复发-缓解型EAE（Relapsing- Remitting EAE）模型的建立

复发-缓解型MS是人类多发性硬化（MS）常见的一种，这类型的疾病与PLP139-151/CFA诱导的SJL小鼠EAE症状极为相似，因此，这是一种常用于研究药物对复发型EAE作用的较好模型。而且，该模型也表现出较高的EAE同步发病率。复发-缓解型EAE常用于MS治疗，以研究EAE复发的进展情况。Proteolipid Protein (PLP)是一种高度疏水的膜蛋白，是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中含量最多的髓磷脂。与IAS MHCII结合时，PLP 139–151和PLP 178–191具有相同的高亲和力，但是，免疫系统对PLP 139–151表位产生的免疫反应是主要的。对于PLP诱导的EAE模型，SJL (H-2s)小鼠具有很高的致敏性。

产品性质

运输与保存方法

冰袋（wet ice）运输。收到产品后放到-20 ºC保存，保持干燥。不建议溶液状态保存。

Q&A

1. 如何选择模型动物？

答：一般选择雌性SJL小鼠，9-10周左右。

2.在什么部位注射？每次注射的量？

皮下注射，每只小鼠100μg PLP139-151 。

参考文献

1. McRae BL, et al. Differential recognition of peptide analogs by naive verses activated PLP 139-151-specific CD4+ T cells. J Neuroimmunol. 1995 Jul;60(1-2):17-28.

2. Ana C. Anderson, et al. High Frequency of Autoreactive Myelin Proteolipid Protein–Specific T Cells in the Periphery of Naive Mice. JEM vol. 191 (5): 761-770.

3. Maria Katsara, et al. Immune responses of linear and cyclic PLP139-151 mutant peptides in SJL/J mice: peptides in their free state versus mannan conjugation. Immunotherapy, 6(6): 709-724. DOI 10.2217/imt.14.42

4. Stephen D. Miller, et al. Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in the Mouse. Curr Protoc Immunol. 2007 May ; CHAPTER: Unit–15.1. doi:10.1002/0471142735.im1501s77.

5. Hanspeter Waldner, et al. Fulminant spontaneous autoimmunity of the central nervous system in mice transgenic for the myelin proteolipid protein-specific T cell receptor. PNAS March 28, 2000 97(7) 3412–3417.

6. By Ana C. Anderson, et al. High Frequency of Autoreactive Myelin Proteolipid Protein–specific T Cells in the Periphery of Naive Mice: Mechanisms of Selection of the Self-reactive Repertoire. J. Exp. Med. 191(5) 2000: 761–770.

7. Harald H. Hofstetter, et al. Pertussis Toxin Modulates the Immune Response to Neuroantigens Injected in Incomplete Freund’s Adjuvant: Induction of Th1 Cells and Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in the Presence of High Frequencies of Th2 Cells. J Immunol 2002; 169:117-125.