Limbal Inyección-Enfoque Subretinal de vectores virales para terapia génica en ratones epitelio pigmentario de la retina
Summary
Subretinal injection is a surgical technique for effective gene delivery to retinal pigment epithelium in the mouse eye. Here we describe an easy and replicable method for subretinal injection of viral vectors to retinal pigment epithelium in experimental mice.
Abstract
The eye is a small and enclosed organ which makes it an ideal target for gene therapy. Recently various strategies have been applied to gene therapy in retinopathies using non-viral and viral gene delivery to the retina and retinal pigment epithelium (RPE). Subretinal injection is the best approach to deliver viral vectors directly to RPE cells. Before the clinical trial of a gene therapy, it is inevitable to validate the efficacy of the therapy in animal models of various retinopathies. Thus, subretinal injection in mice becomes a fundamental technique for an ocular gene therapy. In this protocol, we provide the easy and replicable technique for subretinal injection of viral vectors to experimental mice. This technique is modified from the intravitreal injection, which is widely used technique in ophthalmology clinics. The representative results of RPE/choroid/scleral complex flat-mount will help to understand the efficacy of this technique and adjust the volume and titer of viral vectors for the extent of gene transduction.
Introduction
En oftalmología, terapia génica ha emergido como la modalidad de tratamiento de retinopatías hereditarias monogénicas. Hay retinopatías hereditarias asociadas con genes en el epitelio pigmentario de la retina (EPR) incluyendo Leber amurosis congénita 1,2, la retinitis pigmentosa 3 y 4 coroideremia. El campo de la investigación de la terapia génica se está expandiendo en ambos estudios preclínicos y ensayos clínicos utilizando vectores virales como el virus adeno -Associated (AAV), lentivirus (LV) y adenovirus (Ad) 5. Diferentes vectores virales tienen diferente tropismo en la retina. Para una terapia génica seguros y eficaces, vectores virales deben ser seleccionados cuidadosamente de acuerdo con las células diana y los genes diana.
La ruta de administración de genes también es importante para la administración de genes eficaz a las células diana, por lo tanto, debe elegirse cuidadosamente, también. Los dos métodos más comunes para la entrega intraocular de vectores virales se subretinal inyección y la inyección intravítrea 6. Este último, inyección intravítrea, ha sido ampliamente utilizado para la administración de fármacos para el tratamiento de la neovascularización coroidea en la degeneración húmeda macular relacionada con la edad (AMD) y edema macular en la retinopatía diabética 7. Ruta intravítrea proporciona una exposición de vectores virales a retina vítreo e interior, pero la difusión de los vectores de retina externa es limitado. Por otra parte, la ruta subretinal proporciona la entrega directa de vectores virales para el espacio potencial entre la retina y RPE, induciendo una ampolla localizada. Por lo tanto, la inyección subretiniana se considera actualmente una ruta más eficiente para atacar a las células fotorreceptoras y RPE. En términos de abordaje quirúrgico, pars plana es elegido como un lugar seguro para la inyección intravítrea de evitar daños a la retina en pacientes humanos. Simplemente modificando este enfoque a los ratones, podríamos inyectar vectores virales subretinally o intravireally través enfoque del limbo.
En este videoartículo, demostramos un método fácil y conveniente de la inyección subretiniana de vectores virales en ratones RPE. Después de la punción única en posterior a limbo con un medio de aguja 30 G, 33 una aguja roma G microlitro equipado jeringa se inserta en el espacio subretiniano a través del sitio de la punción limbal. Los vectores virales de 1,5-2 l de volumen se inyectan al espacio potencial entre la retina y el RPE inducir ampollas subretinianas. Este procedimiento se puede realizar bajo visualización directa usando microscopio quirúrgico. La práctica repetida garantiza resultados reproducibles incluso sin la visualización directa de la formación de la ampolla. Esto ayudará a los investigadores a realizar experimentos precisos y de ahorro de tiempo para la entrega de genes en ratones subretiniano RPE.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este artículo de vídeo, describimos la técnica de inyección subretiniana limbo-enfoque en detalle con resultados representativos de RPE / coroides / esclerótica de montaje plana. Esta es una técnica fácil y conveniente para la inyección subretiniana de vectores virales en RPE. La visualización directa de la formación de la ampolla durante la inyección es un paso importante para la entrega exacta para los principiantes. Hay algunas técnicas subretinianas inyección introducidos en Journal of experimentos v…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue apoyado por la Universidad Nacional de Seúl Beca de Investigación (800-20140542), el Programa de Investigación de Pioneer NRF / MEST (2012-0009544), y el Programa de Bio-Signal Analysis Innovación Tecnológica de la NRF / MEST (2009-0090895), y la concesión de NRF / MEST (2015M3A9E6028949).
Materials
| TWEEZERS DUMONT #5 11cm DUMOSTAR 0.1 x 0.06 mm TIPS | WPI | 500233 | |
| VANNAS Scissors S/S, 105mm | WPI | 555583S | |
| 33G Blunt needle | WPI | NF33BL-2 | |
| NanoFil Syringe, 10 microliter | WPI | NANOFIL | |
| RPE-KIT | WPI | RPE-KIT | For easy one hand injection |
| 30Gx1/2 (0.3mmx 13mm) BD PrecisionGlideTM Needle | BD | 305107 | Initial puncture for subretinal injection |
| Microscope Cover Glasses (No. 1 3 mm diameter) | Warner Instruments | 64-0720 (CS-3R) | |
| Leica operating microscope | Leica | LM M80 | |
| Fluoresecein microscope | Nikon | Eclipse 80i | |
| Lentivirus | Thermo scientific | TMO.LV-Ctr | Used to dilute vectors |
| PBS | Gibco | 10010-015 | Used to dilute vectors |
| Troperin (Phenylephrin 0.5%-Tropicamide 0.5%) | Hanmi | For dilation | |
| Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution USP, 0.5% (Sterile) | Bausch&Lomb | For topical anesthesia | |
| Healon GV OVD | Abbott Medical Optics Inc. | ||
| Zoletil 50 (tiletamine hypochloride and zolazepam hypochloride) | Virbac | For general anesthesia | |
| Rompun® injection (Xylazine HCl) | Bayer | For general anesthesia |
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