وسيلة جديدة لإدارة الجراحية داخل الرغامى وكلاء الحيويه في نموذج الفأر الجنينية
Summary
وضعنا نهجا جديدا لإدارة جراحية داخل الرغامى وكلاء النشطة بيولوجيا في الجنين الماوس. الطريق التسليم أكثر كفاءة في استهداف الرئتين الماوس الجنين من الحقن داخل السلى مستخدمة بشكل شائع. هذا الإجراء له حتى الآن لم يتم وصفها في نموذج الفأر.
Abstract
يمكن تسليم الرئوي قبل الولادة من الخلايا والجينات أو وكلاء الدوائية توفر الأساس لاستراتيجيات علاجية جديدة لمجموعة متنوعة من الأمراض الوراثية والمكتسبة. وتعتبر وبصرف النظر عن التشوهات الخلقية أو الموروثة لشرط على المدى الطويل التعبير عن الجينات المسلمة، عدة منظمات غير موروثة الظروف المحيطة بالولادة، حيث على المدى القصير التعبير الجيني أو التدخل الدوائي يكفي لتحقيق الآثار العلاجية، ومؤشرات محتملة في المستقبل لهذا النوع من النهج. يمكن أن الأمراض مرشح لتطبيق العلاج على المدى القصير قبل الولادة يكون نقص عابر حديثي الولادة من البروتين السطحي B يسبب متلازمة الضائقة التنفسية الوليدية 1،2 أو إصابات في الرئة مفرط التأكسج حديثي الولادة 3. الأمراض مرشح لتصحيح العلاجية دائمة هي التليف الكيسي (CF) 4، المتغيرات الجينية من أوجه القصور السطحي 5 و α1-انتيتريبسين نقص 6.
<ف الطبقة = "jove_content"> وبشكل عام، ومن المزايا المهمة لالعلاج الجيني قبل الولادة هو القدرة على بدء التدخل العلاجي في وقت مبكر من التنمية، أو حتى في قبل المظاهر السريرية في المرضى، وبالتالي منع ضرر لا يمكن إصلاحه للفرد. وبالإضافة إلى ذلك، وأجهزة الجنين يكون لها معدل تكاثر الخلايا زيادة بالمقارنة مع أجهزة الكبار، والتي قد تسمح لأكثر كفاءة الجينات أو الخلايا الجذعية في نقل الجنين. وعلاوة على ذلك، في إيصال الجينات الرحم عندما يتم تنفيذ النظام المناعي للفرد ليست ناضجة تماما. ولذلك، ينبغي أن زرع الخلايا مغاير أو مكملات من البروتين غير وظيفية أو غير موجودة مع الإصدار الصحيح لا تسبب حساسية المناعي للخلية، أو منتج ناقلات التحوير الذي تم مؤخرا ثبت أن هذا هو الحال مع العلاجات الخلوية والجينية 7 .في هذه الدراسة، ونحن التحقيق القدرة على استهداف مباشرة القصبة الهوائية الجنين في الماوس مodel. هذا الإجراء هو في استخدامها في النماذج الحيوانية أكبر مثل الأرانب والأغنام 8، وحتى في عملية إعداد سريرية 9، ولكن لديها حتى الآن لم يتم تنفيذها قبل في نموذج الفأر. عند دراسة إمكانيات العلاج الجيني للأمراض الوراثية الجنين مثل CF، الفأر نموذج مفيد جدا لأول إثبات صحة مفهوم بسبب توافر واسعة من مختلف السلالات المعدلة وراثيا الماوس، ومرحلة التطور الجنيني موثقة جيدا ونمو الجنين، أقل صرامة الأنظمة الأخلاقية، الحمل قصيرة وحجم القمامة الكبيرة.
وقد وصفت وسائل مختلفة لاستهداف الرئة القوارض الجنين، بما في ذلك داخل السلى حقن 10-12، (الموجات فوق الصوتية الموجهة) داخل الرئة الحقن في الوريد والإدارة 13،14 في الأوعية كيس المح أو الوريد السري 15،16 17. الإجراء الجراحي لدينا رواية تمكن الباحثون لحقن وكيل لاختيار مباشرة في القصبة الهوائية الماوس الجنين الذي يسمحلتسليم أكثر كفاءة للخطوط الجوية من التقنيات الموجودة 18.
Protocol
Discussion
الخطوات الحاسمة
- سلالة الماوس اخترنا العمل مع الفئران هو NMRI لأن لديهم فرة عدد من الجراء (متوسط حجم القمامة 14،4 ± 1.8، البيانات الخاصة)، تحمل التدخلات بشكل جيد ولها خصائص جيدة الأمهات.
- وضع سل?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وMC AVdP هي الزملاء الدكتوراه بدعم من المنح المقدمة من معهد لتعزيز الابتكار من خلال العلوم والتكنولوجيا في فلاندرز (IWT فلاندر). JT حاصل على زمالة بدوام جزئي البحوث السريرية (كور) من لوفين UZ. DV هو زميل الدكتوراه بدعم من منحة مقدمة من لوفين KU، DBOF/10/062. MMdC هو زميل الدكتوراه بدعم من منحة مقدمة من دي ناسيونال Conselho Desenvolvimento ه Pesquisa (CNPq) وإيراسموس موندوس. وقد تم تمويل البحث من قبل IWT فلاندر، من قبل DIMI منحة EC (LSHB-CT-2005-512146) والتي في الجسم الحي الجزيئي مجموعة بحوث التصوير (IMIR) من لوفين KU. نود أن نعترف الأساسية المتجهات UPenn التي أسسها جيمس ويلسون M. هدية نوعها للعبوة AAV6.2 البلازميد لإنتاج النواقل rAAV.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| NMRI mice | Janvier, Le Genest St Isle, France | ||
| Isoflurane | Isoba, Intervet / Schering-Plough Animal Health, Milton Keynes, UK | ||
| Prolene 6-0 | Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgium | ||
| Vicryl 5-0 | Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgium | ||
| 50 μl Hamilton Glass Syringe, Model 1710.5 TLLX SYR | Hamilton, Reno, NV, USA | 5495-20 | |
| 30G sharp needle | Hamilton, Reno, NV, USA | 7762-03 | |
| 2% xylocaine | AstraZeneca, Zoetermeer, The Netherlands |
Riferimenti
- Willson, D. F., Notter, R. H. The future of exogenous surfactant therapy. Respir. Care. 56, 1369-1388 (2011).
- Abdel-Latif, M. E., Osborn, D. A. Intratracheal Clara cell secretory protein (CCSP) administration in preterm infants with or at risk of respiratory distress syndrome. Cochrane Database Syst. Rev. CD008308, (2011).
- Thebaud, B. Vascular endothelial growth factor gene therapy increases survival, promotes lung angiogenesis, and prevents alveolar damage in hyperoxia-induced lung injury: evidence that angiogenesis participates in alveolarization. Circulation. 112, 2477-2486 (2005).
- Griesenbach, U., Alton, E. W. Gene transfer to the lung: lessons learned from more than 2 decades of CF gene therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 61, 128-139 (2009).
- Aneja, M. K., Rudolph, C. Gene therapy of surfactant protein B deficiency. Curr. Opin. Mol. Ther. 8, 432-438 (2006).
- Flotte, T. R., Mueller, C. Gene therapy for alpha-1 antitrypsin deficiency. Hum. Mol. Genet. 20, R87-R92 (2011).
- Roybal, J. L., Santore, M. T., Flake, A. W. Stem cell and genetic therapies for the fetus. Semin Fetal Neonatal Med. 15, 46-51 (2010).
- Peebles, D. Widespread and efficient marker gene expression in the airway epithelia of fetal sheep after minimally invasive tracheal application of recombinant adenovirus in utero. Gene Ther. 11, 70-708 (2004).
- Deprest, J., Gratacos, E., Nicolaides, K. H. Fetoscopic tracheal occlusion (FETO) for severe congenital diaphragmatic hernia: evolution of a technique and preliminary results. Ultrasound Obstet. Gynecol. 24, 121-126 (2004).
- Buckley, S. M. Intra-amniotic delivery of CFTR-expressing adenovirus does not reverse cystic fibrosis phenotype in inbred CFTR-knockout mice. Mol. Ther. 16, 819-824 (2008).
- Davies, L. A. Adenovirus-mediated in utero expression of CFTR does not improve survival of CFTR knockout mice. Mol. Ther. 16, 812-818 (2008).
- Mitchell, M., Jerebtsova, M., Batshaw, M. L., Newman, K., Ye, X. Long-term gene transfer to mouse fetuses with recombinant adenovirus and adeno-associated virus (AAV) vectors. Gene Ther. 7, 1986-1992 (2000).
- Henriques-Coelho, T. Targeted gene transfer to fetal rat lung interstitium by ultrasound-guided intrapulmonary injection. Mol. Ther. 15, 340-347 (2007).
- Toelen, J. Fetal gene transfer with lentiviral vectors: long-term in vivo follow-up evaluation in a rat model. Am J Obstet Gynecol. 196, e1-e6 (2007).
- 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).
- Waddington, S. N. Permanent phenotypic correction of hemophilia B in immunocompetent mice by prenatal gene therapy. Blood. 104, 2714-2721 (2004).
- Senoo, M. Adenovirus-mediated in utero gene transfer in mice and guinea pigs: tissue distribution of recombinant adenovirus determined by quantitative TaqMan-polymerase chain reaction assay. Mol. Genet. Metab. 69, 269-276 (2000).
- Carlon, M. Efficient gene transfer into the mouse lung by fetal intratracheal injection of rAAV2/6.2. Mol. Ther. 18, 2130-2138 (2010).
- Schmiedl, A. Lipopolysaccharide-induced injury is more pronounced in fetal transgenic ErbB4-deleted lungs. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol Physiol. 301, L490-L499 (2011).
- Buckley, S. M. Factors influencing adenovirus-mediated airway transduction in fetal mice. Mol. Ther. 12, 484-492 (2005).
