Summary

עירוי צינור הלבלב: שיטה יעילה וסלקטיבית של סמים ומשלוח ויראלי

Published: September 30, 2021
doi:

Summary

עירוי צינור הלבלב היא טכניקה חשובה שיכולה לאפשר מעקב אחר שושלת, הקדמת גנים, פילוח ספציפי לקו התא. טכניקת עירוי צינור הלבלב עבור משלוח סמים ויראלי לתאי הלבלב מוצג כאן.

Abstract

הלבלב הוא איבר ביפון עם מרכיבים אנדוקריניים ואקסוקריניים כאחד. מספר פתולוגיות עלולות להכאיב ללבלב, כולל סוכרת, דלקת לבלב וסרטן הלבלב. כל שלוש המחלות הללו מסמנות תחומי מחקר פעילים, לא רק כדי לפתח טיפול מיידי, אלא גם כדי להבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה שלהם. ישנם מעט כלים לקידום תחומי לימוד אלה. עירוי צינור הלבלב היא טכניקה חשובה שיכולה לאפשר מעקב אחר שושלת, הקדמת גנים, פילוח ספציפי לקו התא. הטכניקה דורשת את הניתוח המורכב של החלק השני של התריסריון והאמפולה, ואחריו החסם של צינור המרה ואת cannulation של צינור הלבלב. למרות הטכניקה היא מבחינה טכנית מאתגר בהתחלה, היישומים הם רבים. העמימות בפרטי ההליך בין הקבוצות הדגישה את הצורך בפרוטוקול סטנדרטי. עבודה זו מתארת את הביטוי של חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) בתוך הלבלב לאחר עירוי צינור הלבלב של וקטור ויראלי המבטא GFP לעומת ניתוח מזויף. עירוי ולכן הביטוי הוא ספציפי ללבלב, ללא ביטוי נוכח בכל סוג רקמה אחר.

Introduction

הלבלב הוא איבר בימפונקציוני, עם מרכיבים אנדוקריניים ואקסוקריניים כאחד. מספר פתולוגיות יכולות לייעל את הלבלב, כולל סוכרת, דלקת לבלב וסרטן הלבלב1. כל שלוש המחלות הללו מסמנות תחומי מחקר פעילים, לא רק כדי לפתח טיפול מיידי, אלא גם כדי להבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה שלהם.

שיטת משלוח טיפולי ממוקדת תועיל. פיתחנו טכניקת עירוי צינור הלבלב כי היא שיטה יעילה סלקטיבית עבור משלוח סמים ויראלי לתאי הלבלב. במודל זה, צינור הלבלב הוא cannulated באופן סלקטיבי, ואת צינור המרה הנפוצה הוא נאטם, המאפשר משלוח אך ורק ללבלב.

טכניקה זו יכולה לאפשר מעקב שושלת של סוגי תאים ספציפיים כדי לפרט עוד יותר את המסלולים ההתפתחותיים החשובים להתפתחות הלבלב ופתולוגיה2,3. מקדמים שונים בווקטורים ויראליים מאפשרים פילוח ספציפי של קווי תאים ולהכנסת גנים לקווי תאים אלה4,5. עבודה זו מדגימה את הביטוי של חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) בתוך הלבלב לאחר עירוי צינור הלבלב של וקטור ויראלי המבטא GFP לעומת ניתוח מזויף.

Protocol

כל הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לחקר וטיפול בבעלי חיים בבית החולים לילדים של פיטסבורג ובאוניברסיטת פיטסבורג מוסדית לטיפול בבעלי חיים והוועדה לטיפול ושימוש. 1. הכנה טרום הניתוחית יש לנהל איזופלוראן בשאיפה (1 – 3% לתחזוקה ועד 5% לאינדוקציה) באמצעות חרוט אף לרמת ה…

Representative Results

עם תרגול וטכניקה כירורגית זהירה, שיעור ההישרדות של עכברים אלה צריך להיות גדול מ 95%. שבוע לאחר עירוי, ההשפעה הרצויה צריכה להיות ניכרת בלבלב. עכברים בגיל 10 עד 12 שבועות נוצלו עבור חליטות צינור הלבלב. כאן אנו משתמשים בסרוטיפ וירוסים הקשורים לאדנו 8 (AAV8) עם מקדם CMV כדי לבטא חלבון ?…

Discussion

עבודה זו מתארת בפירוט את המתודולוגיה שמאחורי עירוי צינור הלבלב, מודל עכבר יעיל להעברת גנים ומולקולות אחרות באופן ספציפי ויעיל ללבלב. עמימות בפרטי ההליך בין קבוצות שונות הדגישה את הצורך בפרוטוקול סטנדרטי8,9,10.

ישנם מספר שלב?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

למחברים אין הכרות. המימון התקבל מהוועדה לבריאות ולתכנון המשפחה של מחוז ג’ה-ג’יאנג (מענק 20146242) ומקרן הלשכה למדע וטכנולוגיה של וונג’ואו (מענק Y20140248).

Materials

Mice (25-30g, 8-12 weeks old) Jackson Laboratory
Ketofen Henry Schein Inc. 5487
Ethanol (70%) Sigma-Aldrich 34923
Sterile Saline Solution Baxter Healthcare Corp. 2B-13-00
Protective Equipment
Hair Removal Product Nair or trimmer
Gauze Pads 2in x 2in Fisher Healthcare 22-362-178
Needles (30.5G and 25G) Becton Dicksinson and Co. 305106 and 305122
Syringe for Ketofen and Saline Becton Dicksinson and Co. 309657
Syringe for Pump Henke Sass Wolf 4010.200V0
Infusion Pump Pump Systems Inc. NE-1000
Infusion Catheter World Precision Instruments CMF31G
Curved Bulldog Clamps (2) Roboz RS-7439
Arruga Forceps Roboz RS-5163
Adson Forcep Roboz RS-5234
Needle Holder Roboz RS-7882
Scissor Roboz RS-5982
Cotton Tip Applicators Physician Sales and Services 22-9988
Dissecting Microscope
Suture Owens and Minor SXMD1B402

References

  1. Gittes, G. K. Developmental biology of the pancreas: a comprehensive review. Dev Biol. 326 (1), 4-35 (2009).
  2. Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors. Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).
  3. Weinberg, N., Ouziel-Yahalom, L., Knoller, S., Efrat, S., Dor, Y. Lineage tracing evidence for in vitro dedifferentiation but rare proliferation of mouse pancreatic beta-cells. Diabetes. 56 (5), 1299-1304 (2007).
  4. Raper, S. E., DeMatteo, R. P. Adenovirus-mediated in vivo gene transfer and expression in normal rat pancreas. Pancreas. 12 (4), 401-410 (1996).
  5. Xiao, X., et al. Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes. Nat Protoc. 9 (12), 2719-2724 (2014).
  6. Song, Z., et al. EGFR signaling regulates beta cell proliferation in adult mice. J Biol Chem. 291 (43), (2016).
  7. Xiao, X., et al. M2 macrophages promote beta-cell proliferation by up-regulation of SMAD7. Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (13), E1211-E1220 (2014).
  8. Laukkarinen, J. M., Van Acker, G. J., Weiss, E. R., Steer, M. L., Perides, G. A mouse model of acute biliary pancreatitis induced by retrograde pancreatic duct infusion of Na-taurocholate. Gut. 56 (11), 1590-1598 (2007).
  9. Lichtenstein, A., et al. Acute lung injury in two experimental models of acute pancreatitis: infusion of saline or sodium taurocholate into the pancreatic duct. Crit Care Med. 28 (5), 1497-1502 (2000).
  10. Perides, G., van Acker, G. J., Laukkarinen, J. M., Steer, M. L. Experimental acute biliary pancreatitis induced by retrograde infusion of bile acids into the mouse pancreatic duct. Nat Protoc. 5 (2), 335-341 (2010).
  11. Guo, P., et al. Specific transduction and labeling of pancreatic ducts by targeted recombinant viral infusion into mouse pancreatic ducts. Lab Invest. 93 (11), 1241-1253 (2013).
  12. Xiao, X., et al. Neurogenin3 activation is not sufficient to direct duct-to-beta cell transdifferentiation in the adult pancreas. J Biol Chem. 288 (35), 25297-25308 (2013).
check_url/cn/55332?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Fusco, J. C., Congde, C., Xiao, X., Prasadan, K., Ricks, D., Gittes, G. K. Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery. J. Vis. Exp. (175), e55332, doi:10.3791/55332 (2021).

View Video