Summary

Bir Fetal Fare Modelinde Biyoaktif Ajan intratrakeal Yönetimi İçin Yeni Bir Cerrahi Yaklaşım

Published: October 31, 2012
doi:

Summary

Biz fare fetüs olarak biyoaktif ajanların intratrakeal yönetimi için yeni bir cerrahi yaklaşım geliştirdi. Teslimat güzergahı sık kullanılan intra-amniyotik enjeksiyon dışında fetal fare akciğerlere hedefleme daha verimlidir. Bu işlem, bir fare modeli tarif edilmemiştir tarihe sahiptir.

Abstract

Hücrelerin, genlerin veya farmakolojik ajanların Prenatal pulmoner teslimat genetik ve kazanılmış hastalıklar çeşitli yeni tedavi stratejileri için temel sağlayabilir. Apart kısa vadeli gen ekspresyonu veya farmakolojik girişimlerle tedavi edici etkileri elde etmek için yeterlidir teslim gen, çeşitli kalıtsal olmayan perinatal durumlar, uzun vadeli ifade şartı ile doğuştan veya kalıtsal bozukluklar, bu gelecekteki potansiyel endikasyon olarak kabul edilmektedir yaklaşım tarzı. Kısa süreli terapi doğum öncesi uygulama için aday neonatal hastalıklar solunum distres sendromu, 1,2 ya da neonatal akciğer 3 hiperoksik yaralanmasına neden olan yüzey aktif protein B geçici neonatal eksikliği olabilir. Kalıcı tedavi düzeltme Aday hastalıkları Kistik Fibrozis (CF) 4, sürfaktan eksiklikleri 5 ve α1-antitripsin eksikliği 6 genetik varyantları vardır.

<p class = "jove_content"> Genellikle, doğum öncesi gen tedavisinin önemli bir avantaj böylece bireysel onarılamaz hasar görmemesi hastada klinik öncesi ya da erken gelişimi terapötik müdahale başlatmak için yeteneğidir. Cenin içine daha verimli bir gen ya da kök hücre transferine izin verebilir yetişkin organlarının ile karşılaştırıldığında, ek olarak, fetal organlar artan bir hücre proliferasyon oranına sahiptir. Ayrıca, doğum halinde uterus gen bireyin bağışıklık sisteminin tamamen olgun olmadığında gerçekleşir. Bu nedenle, doğru bir sürümü ile fonksiyonel olmayan ya da eksik protein heterolog hücreleri veya takviyesi transplantasyonu son zamanlarda hücresel ve genetik hem de tedavilerin 7 ile durum kanıtlanmıştır hücre, vektör veya transgen ürün, bağışıklık hassasiyete neden olmamalıdır .

Bu çalışmada, biz doğrudan bir fare m fetal trakeaya hedef potansiyeli incelenmiştirodel. Bu yöntem, tavşan, koyun 8, ve hatta klinik ortamda 9'daki gibi daha büyük hayvan modellerinde kullanımda, ancak bir fare modelinde, daha önce yapılmamıştır tarihe sahiptir. CF gibi genetik hastalıklar için fetal gen tedavisinin potansiyel öğrenim görürken, fare modeli, çünkü farklı transgenik fare suşları, iyi belgelenmiş embriyogenez ve fetal gelişim, daha az sıkı geniş kullanılabilirliği proof-of-concept bir ilk olarak çok yararlıdır etik düzenlemeler, kısa gebelik ve büyük çöp boyutu.

Farklı erişim yolları intra-amniyotik enjeksiyon 10-12, yolk kesesi damarlarının 15,16 veya umbilikal ven 17 içine (ultrason kılavuzluğunda) intrapulmoner enjeksiyon 13,14 ve intravenöz dahil fetal kemirgen akciğer hedef tarif edilmiştir. Bizim yeni bir cerrahi prosedür doğrudan sağlayan fetal fare trakea içine seçim ajan enjekte araştırmacılar sağlarmevcut tekniklerin 18 göre solunum yollarında daha verimli bir şekilde teslim için.

Protocol

1. İstenilen Gebelik Sahne Edinme Mice Çiftleşme Zaman arkadaşı hamile NMRI fareler yüzden ameliyat sırasında hamile 18 gün (E18) (toplam gebelik E19.5) olduğunu. Ameliyat öncesi ve sonrası normal oda sıcaklığında su ve chow ücretsiz erişim ile normal gündüz de filtre üst kafesleri yerleştirilmiştir. 2. Fetal intratrakeal (BT) Enjeksiyon (Şekil 1) İlk olarak 1.5 L / dak O 2 karışımı içinde% 1.5 ile izofluran anest…

Discussion

Kritik adımlar

  • Onlar yavru bol sayıda (ortalama DKBKS 14.4 ± 1.8, kendi veri) çünkü biz çalışmayı seçti fare zorlanma NMRI fareler, iyi müdahaleler tahammül ve iyi maternal özelliklere sahip.
  • Sadece travma olmaksızın neredeyse imkansızdır aksi konumlandırılması, fetal başın değil omuz maruz istediğiniz gibi rahim duvarı ve fetal membranlar yoluyla çantanızda dize yerleştirilmesi kritik bir adımdır.
  • Fetal başın optimal pozisyonu büyük kan damarlarının (ş…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

MC ve AVDP Flanders Bilim ve Teknoloji (IWT-Vlaanderen) aracılığıyla Yenilik Geliştirme Enstitüsü hibe tarafından desteklenen doktora öğrencisinin vardır. JT UZ Leuven bir part-time Klinik Araştırma Bursu (Koor) tutar. DV KU Leuven, DBOF/10/062 bir hibe ile desteklenen doktora üyesidir. MMdC Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) ve Erasmus Mundus bir hibe ile desteklenen doktora üyesidir. Araştırma Avrupa Komisyonu hibe DIMI (LSHB-CT-2005-512146) tarafından ve KU Leuven in vivo Moleküler Görüntüleme Araştırma grubu (İmir) In tarafından IWT-Vlaanderen tarafından finanse edildi. Biz rAAV vektör üretimi için plazmid AAV6.2 ambalaj onların tür hediye James M. Wilson tarafından kurulan UPenn Vektör Çekirdek kabul etmek istiyorum.

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

References

  1. Willson, D. F., Notter, R. H. The future of exogenous surfactant therapy. Respir. Care. 56, 1369-1388 (2011).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Aneja, M. K., Rudolph, C. Gene therapy of surfactant protein B deficiency. Curr. Opin. Mol. Ther. 8, 432-438 (2006).
  6. Flotte, T. R., Mueller, C. Gene therapy for alpha-1 antitrypsin deficiency. Hum. Mol. Genet. 20, R87-R92 (2011).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Davies, L. A. Adenovirus-mediated in utero expression of CFTR does not improve survival of CFTR knockout mice. Mol. Ther. 16, 812-818 (2008).
  12. 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).
  13. Henriques-Coelho, T. Targeted gene transfer to fetal rat lung interstitium by ultrasound-guided intrapulmonary injection. Mol. Ther. 15, 340-347 (2007).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Waddington, S. N. Permanent phenotypic correction of hemophilia B in immunocompetent mice by prenatal gene therapy. Blood. 104, 2714-2721 (2004).
  17. 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).
  18. Carlon, M. Efficient gene transfer into the mouse lung by fetal intratracheal injection of rAAV2/6.2. Mol. Ther. 18, 2130-2138 (2010).
  19. 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).
  20. Buckley, S. M. Factors influencing adenovirus-mediated airway transduction in fetal mice. Mol. Ther. 12, 484-492 (2005).
check_url/kr/4219?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Carlon, M. S., Toelen, J., da Cunha, M. M., Vidović, D., Van der Perren, A., Mayer, S., Sbragia, L., Nuyts, J., Himmelreich, U., Debyser, Z., Deprest, J. A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model. J. Vis. Exp. (68), e4219, doi:10.3791/4219 (2012).

View Video