심근 내 휴대 납품 : 쥐과 마음의 관찰

Summary

고혈압이나 심근 경색 등의 심혈관 질환의 생쥐 모델에서 심근 내 세포 전달은 널리 재생 연구에서 서로 다른 종류의 세포 치료 가능성을 테스트하는 데 사용됩니다. 그러므로, 상세한 설명이 수술의 명확한 시각화가 작은 설치류의 혈관 세포 치료 분석의 한계와 이점을 정의하는 것을 도울 것이다.

Abstract

이전 연구는 세포 배달 사이토 카인 및 심장 조직 재 시술 및 세포의 생존을 증가 요인의 방출에 의해 심장 기능의 개량을 촉진 것으로 나타났다. 또, 상기 관찰은 심장 줄기 세포, 간엽 줄기 세포와 같은 특정 cardiospheres 줄기 세포, 심근 세포, 평활근 세포 및 내피 세포로 분화하여 주변 심근 내에 통합 할 수있는 능력을 가질 것으로 나타났다.

여기, 우리는 확실하게 immunodepleted 마우스의 왼쪽 심실 벽에 noncontractile 세포를 제공 할 수있는 대상 및 방법을 제시한다. 이 미세 수술 절차의 현저한 단계는 마취 및 진통제 주입, 기관 내 삽관, 가슴을 열고 멸균 30 게이지 바늘과 정밀 마이크로 리터 주사기로 세포의 마음과 배달을 노출 절개를 포함한다.

심장 수확, embeddi 구성된 조직 처리NG, 절편 조직 학적 염색은 심근 내 세포 주입 작은 심 외막 지역의 피해뿐만 아니라, 심실 벽을 생산 것을 보여 주었다. Noncontractile 세포는 면역 생쥐의 심근 벽으로 유지하고, 심장 압력 및 기계적 부하로부터 보호 할 가능성이 섬유 성 조직의 층에 의해 포위되었다.

Introduction

다양한 세포 배달 프로토콜은 인간의 환자에서이 실험 절차의 효율성, 효과와 안전성을 번역하는 것을 목표로 심혈관 질환의 생쥐와 쥐 모델에서 테스트되었습니다. 쥐의 심장 antegrade ³ 역행 ⁴ 관동맥 세포 주입으로도 사용할 수있는 반면, 작은 설치류의 마음에, 심근 내 세포 전달은 세포 전달 ^1,2의 가장 실현 가능한 방법입니다. 두 가지 방법 모두 한계와 장점이 있습니다. 관상 동맥 내 경로를 통해 세포 전달은 글로벌 휴대 보급 ^{3 증진에} 직접 근육 주사를 통해 이론적 인 장점을 가지고 있지만, 그것은 또한 관상 동맥 색전증 ^3,5를 일으킬 위험이 있습니다. 심근 내 배달의 제한은 기계적 손상, 급성 염증, 심근 손상 ^6,7과 연결되어 있습니다. 인간, 심장 수리를 위해 세포 내막 또는 외과 심 외막을 통해 심근 내 주입에 의해 제공됩니다접근 또는 관상 동맥 내 동맥 경로 ^(8)에 의해. transvascular 경로로 주입은 급성 심근 경색 및 재관류 심근 환자에 적합하지만, 전체 폐색 또는 영향 지역 ^(9)의 혈관 내 가난한 흐름의 경우에는 할 수없는 경우가 있습니다. transendocardial 또는 transepicardial 주사 심실 벽에 직접 주사는 환자의 건강 상태에 따라 기술적으로 가능하다. 실제로, transepicardial 주입 열린 가슴 수술이 필요하고, transendocardial 위해 가능한 허혈성 또는 상처 심근 ^9의 사이트를 차별화하는 데 필요한 각각의 환자에 대한 전기 생리학 맵핑에 접근하지만,이 기술은 ^{10, 11} 안전한 것으로 나타났습니다.

중요한 사실은, 세포 치료 연구에 이식 될 수있는 가장 좋은 셀의 선택은 조사 중에있다. 단기 분석 (4 주) 보여 주었다 cardiospheres로 정의 심장 줄기 세포의 주입 <s업> 12 골수 ¹³ 쪽 인구 세포 흉터의 크기와 세포 사멸을 감소시킴으로써 심근 경색의 쥐 ¹⁴ 쥐 ¹⁵ 모델에서 심장 기능 회복을 유도. 면역이없는 쥐의 심근 경색 모델에서 cardiospheres의 동종 이식은 심장 재생을 촉진, 안전한 것으로 판명, 내생 수리 메커니즘 ^(15)의 자극을 통해 심장 기능을 개선했다. 마음에 Lin-/c-kit + 성인 전구 세포는 시험 관내 및 생체 내에서 자기 갱신, 클론 원성 및 다 능성 것으로 표시하고, 허혈성 쥐의 심장에 주입했을 때이 부상 심근 벽 ^(16)의 많은 부분을 재구성하고 있었다되었다 도전과 중간 크기의 관상 동맥 ^(17)을 형성 할 수있는 능력. 이 유망한 데이터 상에 연료를 공급 I과 인간의 임상 2 :자가 및 동종 중간 엽 줄기 세포 (MSC) ^(18)의 주입은, ¹⁹ cardiospheres, 또는 C-키트 긍정적 인 심장 줄기 세포 (CSC) 허혈성 인간의 마음에있는 20 각 장기 연구에서 심장 기능에 유익한 효과를 보여 주었다. 그럼에도 불구하고, 넓은 장기 후속 및 향적 메타 분석 줄기 세포 요법이 아니라 예측할 수없는 결과 ^(21)의 범위 외에서는, 일부 환자에 상당한 이점을 제공한다는 것을 보여 주었다. 이들 제한은 각 각 질환에 대한 세포 전달의 특정 프로토콜의 설계를 필요로 할 가능성이있다.

마우스와 쥐 모델에서 장기 연구는 세포 주입이 더 심장 기능 (12 개월)이 개선되지 않은 것으로 나타났다. 실제로, 인간 배아 줄기 세포 유래 심근 (hESC의-CM)의 이식은 주로 섬유 성 조직 ^{(22, 23)의} 층에 의해 숙주 심근로부터 단리 하였다. 비슷한 결과는 경색 마우스 ^(24)의 마음으로 골격 근육 아세포의 심근 내 이식 후 관찰되었다. Furthermo다시 경색 심장에 기능을 유지하기 위해 동종 중간 엽 줄기 세포의 장기 기능이 분화 ^{25 일} 이후 면역 상태로 면역 적격의 전환에 의해 제한되어 있습니다.

고려 위에서 설명한 도전과 전망을 고려, 우리는 쥐의 심근 내 주입하여 세포를 전달하는 방법을 여기에 보여줍니다. 우리는 심근 수축 특성이없는 세포가 숙주 심근 접속하고 얇은 섬유 성 장벽 응집 덩어리를 형성하지 않는 것을 관찰한다. 일부 경우에 이러한 결과는 바람직 할 수도 있지만, 다음의 분석은 세포의 생착뿐만 아니라 기능적으로 연결된 심근 구조를 생성하기 위해 변조 될 수있는 방법을 이해하는 것이 유용 할 수있다.

Protocol

모든 동물 실험은 국제 (유럽 의회의 지침 2010/63/EU) 및 국가 (영국 홈 오피스, 법 1986) 규정에 따라 수행되었다. 본 명세서에 기재된 방법은 UK 라이센스 권한 하에서 작업 우리 계획의 일부와 기록의 목적으로 수행되지 않았다. 1. 세포의 준비 이 프로토콜은 설명을 위해 특정 세포주 (인간 배아 신장, HEK293 세포)의 제조를 설명한다. 셀 – 특정 프로토콜은 성?…

Representative Results

우리는 긴 심근 (그림 1A)에 비해 조약돌 모양 (그림 1) 서로 다른 형태로 심장 세포에서 구별 HEK293 세포를 주입. HEK293 세포 때문에 그들의 증가 핵 콘텐츠 (그림 1A)의 가능성이 심근 (핑크 색상)에 비해 헤 마톡 실린 염색 (파란색)에 더 민감했다. 또한 호스트 조직으로부터 주입 된 세포를 구별하기 위해, HEK293 세포를 주사 전에 DAPI 2시간으로 표시했다. 도…

Discussion

이 논문에서, 우리는 쥐의 심장 세포의 심근 내 주입을 수행하는 방법을 보여 주었다. 이 방법의 증거로, 우리는 HEK293 세포를 사용했습니다. 그것은 HEK293 세포가 어떤 세포 치료 연구에 사용하지 않으며, 따라서이 논문의 연구 결과는 치료 접근에 직접 번역에 적합하지 않은 것을 강조하는 것이 중요하다. 그러나, HEK293 세포는 세포 수축되지 않는 다른 종류의 세포에 transdifferentiate하지 않는다는 ?…

Materials

Isolator	Pfi systems	–	Quotation needed
Heating Pad	Vet Tech Solutions	HE006	For small animals
medetomidine	National veterinary Service	–	Veterinary prescription is necessary
ketamine hydrochloride	National veterinary Service	–	Veterinary prescription is necessary
atipamezole	National veterinary Service	–	Veterinary prescription is necessary
Hair removal cream	Commercial shops	–
buprenorphine	NVS	–	Veterinary prescription is necessary
Leica MZFLIII microscope	Leica	Model S6E	With swing arm stand TS0
Hamamatsu Nanozoomer digital slide scanner	Hamamatsu	RS series
Scanning Electron Microscope	Jeol	JSM-6610
Blunt scissors	FST	14084-09
Minivent	Harvard apparatus	73-0043	Including small Y adapter (73-0027) and intubation cannula (73-2844)
Forceps	FST	11052-10
Retraction system	FST	18200-20	Kit for animals up to 200grams
30G 12mm; ½ inch	BBraun	A210	Fine yellow
microliter syringe	ESSLAB	81201	Also include a Hamilton repeating dispenser PB 600-1 Catalogue number 83700
6-0 silk suture	Ethicon	W1614T