Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Une méthode Simple et efficace pour la Manipulation de gène spécifique cardiaque In Vivo par intramyocardique Injection chez la souris

16.7K vues

⸱

DOI :

10.3791/57074

⸱

16 avril 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour manipulation spécifique cardiaque génétique chez la souris. Sous anesthésie, le coeur de souris ont été externalisé par le quatrième espace intercostal. Par la suite, adénovirus, codage de gènes spécifiques ont été injectés avec une seringue dans le myocarde, suivi par mesure d’expression de protéines via l’imagerie in vivo et Western blot analyse.

Résumé

Manipulation génétique spécifiquement au coeur potentialisent considérablement l’enquête de cardiopathie pathomécanismes et leur potentiel thérapeutique. In vivo la livraison gène spécifique cardiaque est généralement obtenue par livraison locale ou systémique. L’injection systémique via la veine caudale est simple et efficace pour manipuler l’expression des gènes cardiaques à l’aide de virus recombinant adéno-associés 9 (AAV9). Toutefois, cette méthode requiert une quantité relativement élevée de vecteur pour la transduction efficace et peut entraîner dans la transduction du gène orgue non ciblés. Nous décrivons ici une méthode simple, efficace et gagner du temps d’injection intramyocardique pour la manipulation spécifique cardiaque gène in vivo chez la souris. Sous anesthésie (sans ventilation), les muscles pectoraux de majeurs et mineurs ont été disséqués sans ménagement, et le coeur de souris a été rapidement exposé par externalisation manuelle par une petite incision à la quatrième espace intercostal. Par la suite, adénovirus encodage luciférase (Luc) et récepteur de la vitamine D (VDR) ou l’ARN en épingle à cheveux courts (shARN) ciblant les VDR, a été injecté avec une seringue de Hamilton dans le myocarde. Subséquent en vivo imagerie démontré que luciférase a été avec succès surexprimée spécifiquement au cœur. En outre, analyse par Western blot a confirmé la surexpression réussie ou silencieux du VDR dans le coeur de souris. Une fois maîtrisé, cette technique peut servir pour les manipulations génétiques, ainsi que l’injection de cellules ou d’autres matériaux tels que nanogels dans le coeur de souris.

Introduction

La maladie cardiaque est la principale cause de morbidité et mortalité dans le monde1,2. L’absence de stratégies thérapeutiques efficaces pour troubles cardiaques mortelles, y compris l’infarctus du myocarde et insuffisance cardiaque attire une exploration intensive des pathomécanismes sous-jacente et l’identification de nouvelles options thérapeutiques3. Pour ces explorations scientifiques, manipulation génétique spécifique cardiaque est largement utilisé4,5. Manipulation génétique cardiaque peut être réalisée par génome éditio....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Toutes les expériences animales ont été effectués selon le National Institutes of Health Guidelines sur l’utilisation des animaux de laboratoire et ont été approuvés par le Comité d’éthique animale de l’Institut. Les souris C57BL/6J mâles (âgés de 8 à 10 semaines) ont été utilisés pour toutes les expériences. Souris ont été logés dans des conditions à 24 ° C ± 4 ° C, suivant un cycle de lumière/obscurité de 12 h, libre accès à l’eau et les aliments exempts de micro-organismes pathogènes.

1. préparation de la Solution de l’adénovirus

  1. À l’arrivée de la solution purifiée adénovirus, conserver la solution dans un congélateur à-80 ° C.....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le protocole de l’expérience et certaines des étapes clés de la méthode signalée sont indiquées à la Figure 1. À 5 jours après l’injection intramyocardique de la luciférase encodage adénovirus (Adv-luc), in vivo d’imagerie chez les souris adv-luc injecté a indiqué robuste surexpression de la luciférase spécifiquement dans le cœur (Figure 2 a, B), qui a été confirmé par analyse par Western blot (

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Le présent rapport illustre une technique modifiée pour injection intramyocardique de vecteurs viraux pour manipulation génétique cardiaque, ce qui a été modifié à partir d’une méthode d’induction de l’infarctus du myocarde par Gao et al. 13 actuellement, en vivo caractérisation des fonctions des gènes spécifiques plus souvent impliquent la génération de masquage ou de souris transgéniques3,14,

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le Fonds National de la Science d’éminents savants de Young (81625002), Fondation de sciences naturelles nationales de la Chine (81470389, 81270282, 81601238), programme de Shanghai recherche académique Leader (18XD1402400), Shanghai Municipal Le soutien de Grant Education Commission Gaofeng médecine clinique (20152209), Shanghai Shenkang Hospital Development Center (16CR3034A), Shanghai Jiao Tong University (YG2013MS42), Shanghai Jiao Tong University School of Medicine (15ZH1003 et 14XJ10019), Programme de voile de Shanghai (18YF1413000) et le programme de troisième cycle de l’Innovation de Bengbu Medical College (Byycx1722). Nous remerci....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Equipments
Capuche stérile à flux laminaireFengshi Animal Experimental  ; Equipment Techonology Co., Ltd. (Soochow, Chine)FS-CJ-2F
CentrifugeuseThermo Scientific (Waltham, États-Unis)75005282
Broyeuse de tissusScientz Biotechnology Co., Ltd. (Ningbo, Chine)Scientz-48
Stérilisateur haute température/haute pressionHirayama (Saitama, Japon)HVE-50
Vaporisateur d’isoflurane  ;Matrix (Orchard Park, États-Unis)VIP3000
IVIS  ; Système d’imagerie Lumina IIIPerkinElmer (Waltham, États-Unis)CLS136334
Précision  ; équilibreSartorius (Gö ; ttingen, Allemagne)28091873
Instruments  ;
Pipette Eppendorf (100 & micro ; L)Eppendorf (Westbury, États-Unis)  ;
Pipette Eppendorf (10 & micro ; L)Eppendorf (Westbury, États-Unis)  ;
ForcepsShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp.  ;JD4020Seringue
HamiltonHamilton (Nevada, USA)80501Volume 50 &mu ; L
Micro-mosquito hemostatF.S.T (Foster City, USA)13011-12Courbé, largeur de la pointe 1,3mm
Porte-aiguille  ;Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. (Shanghai, Chine)J32110
Ciseaux chirurgicauxF.S.T (Foster City, États-Unis)14002-12
Seringue de 1 mLWeiGao Group Medical Polymer Co.,Ltd. (ShangDong, Chine)
Matériaux et réactifs
Anticorps anti-GAPDHCST (Danvers,  ; USA)#2118
Anticorps anti-luciféraseAbcam (Cambridge, Royaume-Uni)ab187340
IgG anti-lapinCST (Danvers,  ; États-Unis)  ;#7074
Anticorps anti-VDRAbcam (Cambridge, Royaume-Uni)  ; ab109234
BuprénorphineThermo Scientific (Waltham, États-Unis)PA175056
Hydras chloraliquesLingFeng Chemical (ShangHai, Chine)
Flacons cryogéniquesThermo Scientific (Waltham, États-Unis)3754181,8 mL  ;
Crème dépilatoireVeet (Shanghai, Chine)
Solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco  ;Gibco (Grand Island,  ; États-Unis)14040133
EntoiodineLiKang (Shanghai, Chine)310132
Tube EPSarstedt (Newton, États-Unis)PCR001
FiltreMillipore (Bedford, États-Unis)Taille des pores 0.2 & micro ; m  ;
IsofluraneYipin Pharmaceutical Company (Hebei, Chine)
LuciferinPromega (Madison, États-Unis)P1041
Tampon de lyse pour western blotBeyotime (Shanghai, Chine)P0013JSans inhibiteurs
Crème ophtalmiqueApex Laboratories (Melbourne, Australie))
PBSGibco (Grand Island,  ; États-Unis)10010023
Cocktail d’inhibiteurs de protéaseThermo Scientific (Waltham, États-Unis)78438
5-0 suture en soieShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. (Shanghai, Chine)
Boule d’acierScientz Biotechnology Co., Ltd. (Ningbo, Chine)Largeur 1,5 mm
Aiguille de seringueKindly Medical Devices Co., Ltd. (Zhejiang, Chine)Calibre 30  ;
Tapis chaudWarmtact Electrical Heating Technology Co., Ltd. (Guangdong, Chine )NF-GNCW
49200000594920000113 à embout incurvé

Références

  1. Yancy, C. W., et al. 2017 ACC/AHA/HFSA Focused Update of the 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines and the Heart Failure Society of America. J Card Fa....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Manipulation génétique cardiaquevecteur adénoviralcœur de sourisimagerie in vivoanalyse par Western blotseringue Hamiltonquatrième espace intercostalsurexpression de la luciféraserécepteur de la vitamine D