Summary

Bir Fare Modeli Utero Organ Nakli

Published: January 27, 2011
doi:

Summary

Fare modeli<em> In utero</em> Transplantasyon fetus kök hücre nakli ve gen tedavisi potansiyel klinik uygulamaları incelemek için kullanılabilir çok yönlü bir araçtır. Bu protokol, biz bu tekniği gerçekleştirmek için genel bir yaklaşım mevcut

Abstract

In utero kök hücreler ve virüsler nakli, insan fetus konjenital bozuklukları tedavi etmek için muazzam bir potansiyel vardır . Örneğin, utero hematopoietik kök hücre transplantasyonu (IUT) birçok diğer koşulları ağır kombine immün yetmezlik 1,2 olan hastalarda başarıyla tedavi etmek için kullanılır olmuştur, ancak, IUT başarı olmadan teşebbüs olmuştur. 3 bu karışık sonuçlar göz önüne alındığında , kullanılabilirlik kök hücre nakli ve gen tedavisi biyolojik sekel çalışma için verimli olmayan bir insan modeli bu alanda ilerlemek için kritik öneme sahiptir. Biz ve diğerleri IUT wild-tip farelerden 4-7 ve genetik hastalıklara sahip olanlar başarılı engraftman utero nakledilen hematopoietik kök hücreleri etkileyen faktörleri incelemek için fare modeli kullanmışlardır. 8,9 fetal çevre için önemli avantajlar sunuyor . utero gen tedavisinin başarı. Örneğin, 10 adenoviral teslim 12,13 adeno-ilişkili ceninin içine 11 retroviral, 10, viral ve lentiviral vektörler, uzun vadeli gen ekspresyonu ile enjeksiyon yerinde birden fazla uzak organlara transdüksiyon yol açmıştır. utero Bu nedenle, gen tedavisi, müsküler distrofi veya kistik fibroz gibi tek gen hastalıkları için olası bir tedavi stratejisi olarak kabul edilebilir. IUT potansiyel bir diğer avantajı, belirli bir antijene karşı bağışıklık indüklenmesidir yeteneği. Hemofili, bu protein toleransı erken gelişme sonuçları Faktör IX giriş ile farelerde görülen 14

IUT fare modeli, potansiyel insan tedaviler araştıran kullanımına ek olarak, gelişimsel ve kök hücre biyolojisi temel sorular çalışma için güçlü bir araç olabilir. Örneğin, bir belirlenmiş gebelik aşamasında belirli bir gen ekspresyonunu indükleyen veya inhibe ve gelişimsel yollar işlemek için çeşitli küçük moleküller sunabilirsiniz. Bu değişikliklerin etkisi ilk transplantasyonu sonrası çeşitli timepoints değerlendirilebilir. Ayrıca, fetal ortama ışınlanmamış olmayan ve soğukkanlı bir ana bilgisayar ortamında kök hücre farklılaşması çalışma pluripotent ve soyu özel progenitör hücrelerin nakli.

IUT fare modeli zaten immünoloji alanlarında, gelişim ve kök hücre biyolojisi içinde sayısız anlayışlar sağladı. Bu video tabanlı protokol, fare fetuslarda IUT yapmak için bir adım-adım yaklaşım tanımlayan ve kritik adımlar ve bu tekniğin potansiyel tuzaklar anahat.

Protocol

1. Enjeksiyon Pipetler hazırlanması Cam pipet ayırma (kalibrasyon ilgili üreticinin talimatlarına bakın) 15 saniye içinde gerçekleşir böyle pipet çektirmenin kalibre edin. Pipet ayıran bir konik olacaktır. Pipetin konik başından sonuna kadar mesafe 1.05cm ile 1.04cm böyle pipet sonunda kesin. Pipet uzunluğu pipet orifis kalibre ile ters orantılıdır. Uzun bir pipet verme enjeksiyon sırasında kırılmaya karşı daha duyarlı daha zayıf bir ucu da sonuçları farkında olun. </l…

Discussion

50 yıl önce, Billingham, Brent ve Medawar yabancı proteinlere karşı bağışıklık indüklenmesidir farelerde utero nakli kullanılır. 16 O zamandan bu yana, bu tekniğin çeşitli varyasyonlar, immünoloji ve kök hücre biyolojisi soruları yanıtlamak için kullanılmaktadır .

Burada ayrıntılı protokol IUT için en kolay yöntemlerden biridir. Fetal karaciğer kolayca görüntülenebilmekte bir hedef sunar ve portal ve hepatik ven yoluyla sistemik dolaşıma…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

California Rejeneratif Tıp Klinik Fellow Eğitim Hibe Enstitüsü (AN), Ulusal Bilim Vakfı (MW), Irene Perstein Ödülü (TCM), Amerikan Cerrahlar Koleji (TCM), Amerikan Pediatrik Cerrahi Derneği (finansman kaynakları kabul etmek istiyorum TCM) ve Dimes (TCM) Mart.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Pipettes   Kimble 71900-100  
Pipette puller   Sutter Instruments Company Model P-30  
Microinjector   Narishige IM-300  
Pipette sharpener   Sutter Instruments Company Model BV-10  

Referencias

  1. Flake, A. W. Treatment of X-linked severe combined immunodeficiency by in utero transplantation of paternal bone marrow. N Engl J Med. 335, 1806-1810 (1996).
  2. Wengler, G. S. In-utero transplantation of parental CD34 haematopoietic progenitor cells in a patient with X-linked severe combined immunodeficiency (SCIDXI). Lancet. 348, 1484-1487 (1996).
  3. Flake, A. W., Zanjani, E. D. in utero hematopoietic stem cell transplantation: ontogenic opportunities and biologic barriers. Blood. 94, 2179-2191 (1999).
  4. Merianos, D. J. Maternal alloantibodies induce a postnatal immune response that limits engraftment following in utero hematopoietic cell transplantation in mice. J Clin Invest. 119, 2590-2600 (2009).
  5. Peranteau, W. H., Endo, M., Adibe, O. O., Flake, A. W. Evidence for an immune barrier after in utero hematopoietic-cell transplantation. Blood. 109, 1331-1333 (2007).
  6. Kim, H. B., Shaaban, A. F., Yang, E. Y., Liechty, K. W., Flake, A. W. Microchimerism and tolerance after in utero bone marrow transplantation in mice. J Surg Res. 77, 1-5 (1998).
  7. Durkin, E. T., Jones, K. A., Rajesh, D., Shaaban, A. F. Early chimerism threshold predicts sustained engraftment and NK-cell tolerance in prenatal allogeneic chimeras. Blood. 112, 5245-5253 (2008).
  8. Mackenzie, T. C., Shaaban, A. F., Radu, A., Flake, A. W. Engraftment of bone marrow and fetal liver cells after in utero transplantation in MDX mice. J Pediatr Surg. 37, 1058-1064 (2002).
  9. Hayashi, S. Mixed chimerism following in utero hematopoietic stem cell transplantation in murine models of hemoglobinopathy. Exp Hematol. 31, 176-184 (2003).
  10. Bouchard, S. Long-term transgene expression in cardiac and skeletal muscle following fetal administration of adenoviral or adeno-associated viral vectors in mice. J Gene Med. 5, 941-950 (2003).
  11. Meza, N. W. Rescue of pyruvate kinase deficiency in mice by gene therapy using the human isoenzyme. Mol Ther. 17, 2000-2009 (2009).
  12. MacKenzie, T. C. Efficient transduction of liver and muscle after in utero injection of lentiviral vectors with different pseudotypes. Mol Ther. 6, 349-358 (2002).
  13. MacKenzie, T. C. Transduction of satellite cells after prenatal intramuscular administration of lentiviral vectors. J Gene Med. 7, 50-58 (2005).
  14. Sabatino, D. E. Persistent expression of hF.IX After tolerance induction by in utero or neonatal administration of AAV-1-F.IX in hemophilia B mice. Mol Ther. 15, 1677-1685 (2007).
  15. Mellor, A. L., Munn, D. H. Immunology at the maternal-fetal interface: lessons for T cell tolerance and suppression. Annu Rev Immunol. 18, 367-391 (2000).
  16. Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172, 603-606 (1953).
  17. Endo, M. Gene transfer to ocular stem cells by early gestational intraamniotic injection of lentiviral vector. Mol Ther. 15, 579-587 (2007).
  18. Waddington, S. N. Long-term transgene expression by administration of a lentivirus-based vector to the fetal circulation of immuno-competent mice. Gene Ther. 10, 1234-1240 (2003).
  19. Schachtner, S., Buck, C., Bergelson, J., Baldwin, H. Temporally regulated expression patterns following in utero adenovirus-mediated gene transfer. Gene Ther. 6, 1249-1257 (1999).

Play Video

Citar este artículo
Nijagal, A., Le, T., Wegorzewska, M., MacKenzie, T. C. A Mouse Model of in Utero Transplantation. J. Vis. Exp. (47), e2303, doi:10.3791/2303 (2011).

View Video