Summary

췌장 덕트 주입: 효과적이고 선택적 약물 및 바이러스 성 전달 방법

Published: September 30, 2021
doi:

Summary

췌장 덕트 주입은 혈통 추적, 유전자 도입 및 세포 주 별 표적을 허용할 수 있는 중요한 기술입니다. 췌장 세포에 대한 약물 및 바이러스 성 전달을위한 췌장 덕트 주입 기술이 여기에 제시됩니다.

Abstract

췌장은 내분비와 외신 성분을 모두 갖춘 양기능 기관입니다. 많은 병리학은 당뇨병, 췌장염 및 췌장암을 포함하여 췌장을 괴롭히수 있습니다. 이 질병의 세 가지 모두 즉각적인 치료를 개발할뿐만 아니라 병리 생리학을 더 잘 이해하기 위해 연구의 활성 영역을 표시합니다. 이러한 연구 영역을 발전시킬 수 있는 도구는 거의 없습니다. 췌장 덕트 주입은 혈통 추적, 유전자 도입 및 세포 주 별 표적을 허용할 수 있는 중요한 기술입니다. 이 기술은 십이지장과 암풀라의 두 번째 부분의 복잡한 해부를 필요로하며, 담관의 폐색과 췌장 덕트의 캐닝이 뒤따릅니다. 이 기술은 처음에는 기술적으로 도전적이지만 응용 프로그램은 무수합니다. 그룹 간의 절차의 세부 사항에서 모호성은 표준 프로토콜의 필요성을 강조했습니다. 이 작품은 GFP를 표현하는 바이러스 벡터의 췌장 덕트 주입 후 췌장 내의 녹색 형광 단백질(GFP)의 발현을 설명합니다. 주입 및 따라서 발현은 다른 조직 유형에 존재하는 발현없이 췌장에 특이적이다.

Introduction

췌장은 내분비와 외신 성분을 모두 갖춘 양기능 기관입니다. 많은 병리들이 당뇨병, 췌장염 및 췌장암1을포함한 췌장을 괴롭히수 있다. 이 질병의 세 가지 모두 즉각적인 치료를 개발할뿐만 아니라 병리 생리학을 더 잘 이해하기 위해 연구의 활성 영역을 표시합니다.

표적 치료 전달 방법은 도움이 될 것입니다. 우리는 췌장 세포에 약물 및 바이러스 성 전달에 대한 효과적이고 선택적 방법입니다 췌장 덕트 주입 기술을 개발했다. 이 모델에서 췌장 덕트는 선택적으로 캔누레이트되고 일반적인 담관이 가려져 췌장에만 전달될 수 있습니다.

이 기술은 췌장 발달 및병리학에중요한 발달 경로를 더욱 해명하기 위하여 특정 세포 모형의 계보 추적을 허용할 수 있습니다2,3. 바이러스 벡터에서 상이한 프로모터는 세포주및 이들세포주4,5로유전자의 도입을 위해 특정 표적화를 허용한다. 이 작품은 GFP를 표현하는 바이러스 벡터의 췌장 덕트 주입 후 췌장 내의 녹색 형광 단백질(GFP)의 발현을 보여 준다.

Protocol

모든 동물 실험은 피츠버그 아동 병원과 피츠버그 대학 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 동물 연구 및 관리 위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 수술 전 준비 적절한 마취 수준으로 코 콘을 통해 흡입 된 이소플루란 (유지 보수1 – 3 %, 유도에 대한 최대 5 %)을 투여하십시오. 집게로 발가락 핀치에 의해 마취의 적절성을 모니터링합니다. 반응의 부족은 적당한 여겨지고, 호…

Representative Results

연습과 신중한 수술 기술로, 이 마우스의 생존율은 95% 이상이어야 합니다. 주입 후 1 주일, 원하는 효과는 췌장에서 분명해야한다. 생관10~12주생쥐는 췌장덕 주입을 위해 활용되었다. 여기서 우리는 가짜 수술과 비교하여 녹색 형광성 단백질 (GFP)을 표현하기 위해 CMV 프로모터와 아데노 관련 바이러스 혈청형 8 (AAV8)을 사용합니다. 마우스 췌장은 주입 후 7 일 수확하였다. 췌…

Discussion

이 작품은 췌장 덕트 주입 뒤에 방법론을 상세히 설명, 췌장에 유전자 및 기타 분자의 전달을위한 효과적인 마우스 모델. 다양한 그룹 간의 절차의 세부 사항에 대한 모호성은 표준화된 프로토콜8,9,10의필요성을강조했다.

젊고 건강한 마우스의 선택으로 시작하는 절차의 몇몇 중요한 단계가 있습니다. 십?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 인정이 없습니다. 기금은 절강성 보건 가족 계획위원회 (그랜트 20146242)와 원저우 과학 기술 국 (그랜트 Y20140248)의 재단으로부터 수령되었습니다.

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).
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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).

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