Summary

In Vivo Genoverdracht op het konijn gemeenschappelijke halsslagader endotheel

Published: May 06, 2018
doi:

Summary

Deze methode is het introduceren van een transgenic in het endotheel van konijn halsslagaderen. Invoering van de transgenic zodat kan worden nagegaan van de biologische rol van de transgenic product in normale slagaders of ziekte modellen. De methode is ook handig voor het meten van de activiteit van regelgevende opeenvolgingen van DNA.

Abstract

Het doel van deze methode is om een transgenic in het endotheel van geïsoleerde segmenten van beide gemeenschappelijke halsslagaderen konijn. De methode behaalt focal endotheel-selectieve Transgenese, waardoor een onderzoeker bepalen de biologische rol van endotheel-uitgedrukt transgenen en kwantificeren van de in vivo transcriptionele activiteit van de opeenvolgingen van DNA in de grote slagader endotheliale cellen. De methode maakt gebruik van chirurgische isolatie van gemeenschappelijke halsslagaderen konijn en een arteriotomy voor een uiting van transgenic virale vector in de arteriële lumen. Een korte incubatieperiode van de vector in de lumen, met latere aspiratie van de inhoud van lumen, volstaat om efficiënte en duurzame uitdrukking van de transgenic in het endotheel, met geen detecteerbare transductie of expressie buiten de geïsoleerde arteriële segment. De methode kan beoordeling van de biologische activiteit van transgenic producten zowel in normale aders en in modellen van vasculaire ziekten bij de mens, terwijl het vermijden van systemische effecten die kunnen worden veroorzaakt door gericht op gene levering naar andere sites (bijv. de lever) of door de alternatieve aanpak van overlegging van de genetische constructies aan het endotheel van germ lijn Transgenese. Toepassing van de methode wordt beperkt door de noodzaak van een bekwame chirurg en werkzaam, een goed uitgeruste operatiekamer, de kosten van de aankoop en huisvesting konijnen, en de behoefte aan expertise in genenoverdracht vector constructie en het gebruik. Met deze methode verkregen resultaten omvatten: Transgenic-gerelateerde veranderingen in arteriële structuur, buiten, extracellulaire matrix of vasomotorisch functie; verhogingen of verlagingen van de arteriële ontsteking; wijzigingen in de vasculaire cel apoptosis; en progressie, vertraging of regressie van ziekten zoals intima hyperplasie of atherosclerose. De methode kunt ook meting van het vermogen van inheemse en synthetische regelgevende DNA-sequenties te wijzigen van de expressie van de transgenic in endotheliale cellen, omvatten de resultaten bieden: niveaus van transgenic mRNA niveaus van transgenic proteïne en niveaus van transgenic enzymatische activiteit.

Introduction

Het doel van deze methode is om een transgenic in het endotheel van konijn gemeenschappelijk halsslagaderen. Invoering van de transgenic zodat kan worden nagegaan van de biologische rol van de transgenic product zowel in normale slagaders konijn modellen van menselijke arterieel vaatlijden. Overexpressie van de transgenic in ziekte modellen kan onthullen of de transgenic (en haar eiwit product) belofte als therapeutische agenten1,2,3,4 tonen. Opneming van cis-acteren regelgevende elementen in de transgenic expressie cassette kunt beoordeling van de activiteit van deze elementen in arteriële endotheel in vivo5,6. Kennis van de activiteit van specifieke cis-acteren regelgevende elementen kan worden gebruikt om te ontwerpen meer-actieve expressie cassettes en mechanismen van genregulatie in de grote slagader endotheel in vivo7sonde.

Konijnen zijn een waardevol model voor diverse aspecten van menselijke vasculaire fysiologie en ziekte. Konijnen delen veel vasculaire functies bij de mens. Bijvoorbeeld, zijn hematologische basislijnwaarden, hemostatische regulering en vasculaire longitudinale spanning vergelijkbaar tussen de konijnen en de mens8. Konijn modellen van vasculaire ziekten repliceren toonsoort wezenstrek van vele menselijke ziekten met inbegrip van: aneurysma (soortgelijke geometrische en flow eigenschappen)9, vasospasm (soortgelijke reactie op endovasculaire behandeling)10,11, en atherosclerose (intima plaques met gelijkaardige eigenschappen met inbegrip van een kern die rijk is aan lipide, macrofagen en vlotte spier cellen in een vezelige cap)12,13. Dienovereenkomstig, konijn modellen zijn ontwikkeld voor vele vasculaire ziekten zoals trombose, vasospasm, aneurysma, diabetes, vasculaire graft stenose en atherosclerose8,13,14, 15,16.

Voor onderzoekers kiezen uit dierlijke modellen van vasculaire fysiologie en ziekte, heeft het konijn verschillende voordelen. Vergeleken bij knaagdieren, toestaan de grotere schepen van konijnen gemakkelijker chirurgische manipulatie, gebruik van endovasculair apparaten en een grotere hoeveelheid weefsel voor kwantitatieve metingen. Konijnen zijn veel dichter fylogenetisch bij primaten dan knaagdieren17, en de grotere genetische diversiteit van outbred konijnen beter benadert de genetische variabiliteit van de mens. Genetische diversiteit is met name belangrijk voor preklinische studies, die-door hun aard-doel het ontwikkelen van therapieën die kunnen worden toegepast op de genetisch divers menselijke populatie. Zoals met vele zo niet alle andere soorten van het model, konijn genen zijn gemakkelijk gekloond of gesynthetiseerd omdat het konijn genoom heeft geweest sequenced met hoge dekking (7,48 x) [http://rohsdb.cmb.usc.edu/GBshape/cgi-bin/hgGateway?db=oryCun2]. Vergeleken met andere grote dierlijke modellen (zoals honden, varkens of schapen), konijnen zijn relatief goedkoop om te kopen en huis en ze zijn gemakkelijker te kweken en te behandelen. Specifieke vaatziekten modellen bij konijnen, elke hebben hun eigen voordelen en tekortkomingen als modellen van ziekten bij de mens die buiten het bestek van dit manuscript8,12,18. Een onderzoeker toetst deze voordelen en tekortkomingen om te bepalen als het konijn het beste model is voor een specifieke experimentele vraag te beantwoorden.

Invoering van deoxyribonucleic acid (DNA) regulerende sequenties in de endotheliale cellen in vivo kunt onderzoek van de activiteit van deze sequenties in een complexe fysiologische omgeving. In vitro onderzoek bij transfected endotheliale cellen kunnen nuttig zijn voor de initiële beoordeling van de regelgevende opeenvolgingen van DNA; echter zijn expressie niveaus in weefselkweek modellen soms niet weergegeven wanneer de studies herhaalde in vivo5,19,20 zijn. In vitro -systemen kunnen ook bruikbaar zijn voor het verkennen van fundamentele trajecten van eiwit signalering en endotheel fysiologie, evenals communicatie tussen gekweekte vasculaire cellen; complexere trajecten of regelgevende netwerken die worden beïnvloed door complexe populaties van naburige vasculaire cellen of het immuunsysteem worden echter best bestudeerd in een in vivo systeem6,20. De hierin beschreven methode biedt een platform voor het verkennen van de verordening van transgenic expressie in het endotheel binnen de context van een intact vaartuig, met of zonder ziekte. Het systeem in-vivo laat ook onderzoek van fysiologische en pathologische cellulaire overspraak en identificatie van de bijdragen van het immuunsysteem bij verordening van gen expressie6.

Germinale Transgenese (vooral bij muizen) is een alternatieve benadering voor de regie van transgenic expressie naar endotheliale cellen. Deze aanpak kan bieden levenslang transgenic expressie, met endothelial targeting gemedieerd door specifieke promotor of regelgevende gebieden21,22. Echter, de generatie van transgene muizen is tijdrovend en duur, meerdere transgene regels moeten vaak worden getest om ervoor te zorgen de doelgerichtheid van de transgenic aan de gewenste celtype en verwezenlijking van adequate transgenic expressie niveaus, en experimentele resultaten in lymfkliertest systemen kunnen afhankelijk van de stam. Lymfkliertest transgene modellen met endotheel-gerichte transgenen hebben veel voordelen: er is geen behoefte om te voeren operatie op elke proefdieren met het oog op Transgenese, experimentele muizen kunnen worden gekweekt met talrijke andere beschikbare transgene muizen in Bestel voor het testen van genetische en fenotypische interacties, en er is een brede selectie van antilichamen die met lymfkliertest eiwitten reageren, karakterisering van fenotypen vergemakkelijken. Doelgerichtheid van transgenen aan het endotheel via de kiembaan meestal resulteert echter in transgenic expressie gedurende de therapieën,22 waardoor het moeilijk is om te bepalen van de site waarop het product transgenic handelt. Dit geldt met name wanneer het product transgenic wordt uitgescheiden, omdat een product van de transgenic uitgescheiden door endotheliale cellen in de hele de therapieën biologische activiteit zou kunnen op een aantal sites binnen een dier hebben. Hoewel de methode beschreven in dit manuscript technische expertise en gespecialiseerde voorzieningen vereist zijn, kan het minder tijdrovend en minder duur dan een endotheel-specifieke transgene muis-lijn te ontwikkelen. Het zorgt voor de beoordeling van de functie van een eiwit selectief in de endotheliale cellen van een segment van de grote slagader, en het maakt gebruik van de contralaterale gemeenschappelijke halsslagader als een gekoppelde besturingselement (het elimineren van systemische factoren die tussen experimentele variëren kunnen dieren-bijvoorbeeld, bloeddruk of cholesterolniveaus-als ongecontroleerde variabelen).

Gentherapie is een veelbelovende aanpak voor de behandeling van vasculaire ziekten, vooral chronische ziekten, omdat een verzamelaanvraag duurzame of eventueel levenslang uitdrukking van een therapeutisch gen23kan bieden. De therapeutische belofte van gentherapie is onderzocht in diermodellen van somatische genenoverdracht, vaak gericht op de lever24,25, dat een relatief gemakkelijk doelwit, is omdat veel bloed overgebrachte virale vectoren hepatotropic zijn. Nochtans, als u wilt dat een effect op vaatziekten, gentherapie gericht op de lever moet bereiken systemische overexpressie van eiwitten. Dit vereist meestal grote doses van vector, die giftige of zelfs dodelijke26 kunnen. Bovendien, verhoogde systemische niveaus van een eiwit verhogen het risico op uit-target bijwerkingen, die kunnen bemoeilijken of zelfs verbergen interpretatie van experimentele resultaten. Lokale gentherapie gericht op vasculaire endotheel, zoals beschreven in dit manuscript kon voorkomen dat systemische bijwerkingen, omdat de geïnfundeerd vector is niet wijd verspreid buiten de getransduceerde arteriële segment, en lokale vasculaire effecten kunnen worden bereikt zonder wijzigingen in systemische plasma niveaus van proteïne. 27 bovendien een veel lager bedrag van vector is nodig om het transduce van een arteriële segment dan nodig is om robuuste hepatische transductie. Transgenic expressie van de lever is gemeld te dalen na verloop van tijd, waarschijnlijk als gevolg van de omzet van de cel, waarbij herhaalde toediening als op hoog niveau transgenic expressie moet worden gehandhaafd. 28 daarentegen de lage omzet snelheid van het endotheel biedt stabiele expressie ten minste 48 weken in chow-gevoed konijnen en gedurende ten minste 24 weken in atherosclerotische laesies van cholesterol-gevoed konijnen. 1 , 27

Om te bepalen of deze methode voor genoverdracht op konijn gemeenschappelijke carotis endotheel geschikt is, moeten de voordelen en nadelen (tabel 1) worden beschouwd in het kader van de doelstellingen van het specifieke onderzoek. Voordelen van deze methode zijn: outbred konijnen beter representatief zijn voor de menselijke genetische diversiteit dan zijn ingeteelde muizen (belangrijk voor preklinische werkzaamheden); konijnen zorgen voor grotere schepen om gemakkelijker te manipuleren en meer weefsel voor analyse; de methode kan bereiken endotheel-gerichte transgenic expressie veel sneller dan germinale endothelial targeting in transgene muizen; vector dosis kan gemakkelijk worden aangepast aan de variabele niveaus model van transgenic expressie; processen die specifiek zijn voor groot-slagader endotheel kunnen worden onderzocht; en lokale vasculaire Transgenese staat de tegenovergestelde halsslagader in hetzelfde dier te worden gebruikt als een besturingselement, systemische factoren als ongecontroleerde variabelen elimineren. Heeft de volgende nadelen: speciale faciliteiten en expertise zijn vereist; minder genetisch gemodificeerde achtergronden waarop u wilt experimenteren zijn beschikbaar bij konijnen dan bij muizen; en er is een minder uitgebreide selectie van antilichamen tegen konijn versus muis eiwitten (voor immunodetection van transgenic eiwitten en andere antigenen die belangrijk zijn bij de interpretatie van de experimentele resultaten kunnen zijn).

Protocol

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de Universiteit van Washington Office van het welzijn van dieren en bijbehorende institutionele Animal Care en gebruik Comité (IACUC), en werden voltooid in overeenstemming en naleving van alle relevante regelgevend en institutioneel richtsnoeren. Opmerking: Genoverdracht op konijn gemeenschappelijk halsslagaderen wordt uitgevoerd door een chirurg met de hulp van een anesthesist of de assistent op konijnen. 1. genoverdracht op konijn gemeenschapp…

Representative Results

Ter uitvoering van deze methode met vertrouwen, zijn voorbereidende experimenten dienen te worden vastgesteld dat de exploitant efficiënt en reproduceerbare genenoverdracht, met transgenic expressie voornamelijk in luminal endotheliale cellen behaalt. In onze ervaring, is dit gemakkelijkst beoordeeld met behulp van een vector die β-galactosidase uitdrukt. 3 dagen verwijderd 5-Bromo-4-Chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside (X-gal) kleuring van gemeenschappelijke carotis segmenten na vec…

Discussion

Bepaalde aspecten van chirurgische techniek verdienen bijzondere aandacht. Volledige blootstelling en mobilisatie van de gemeenschappelijke halsslagader via zorgvuldige dissectie zal gene transfer en arteriotomy reparatie. Echter tijdens de dissectie, moet rechtstreekse manipulatie van de halsslagader worden geminimaliseerd om te voorkomen dat vasospasm. Bovendien, elke bloeden grenzend aan de slagader moet worden gestopt door toepassing van lichte druk met gaas en extravasated bloed moet worden opgeschoond onmiddellijk …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wij danken AdVec, Inc. voor toestemming voor het gebruik van HDAd reagentia, Julia Feyk voor administratieve bijstand en de veterinaire diensten van de afdeling van vergelijkende geneeskunde voor chirurgische advies en ondersteuning. Dit werk werd gesteund door HL114541 en de John L. Locke, Jr. Charitable Trust.

Materials

Disposables
3mL syringe with 24G needle Becton Dickinson 309571 2x for gene transfer surgery; 3x for harvest surgery
1mL syringe with 27G needle Becton Dickinson 309623 6x for gene transfer surgery; 1x for harvest surgery
20mL syringe, luer lock Nipro Medical Corp JD+20L
Catheters, 24G x 3/4" Terumo Medical Products SROX2419V
19G needle Becton Dickinson 305187 Gene transfer surgery only
21G needle Becton Dickinson 305165 For 20 mL syringe of saline
Gauze 4" x 4" Dynarex 3242 ~10-15 per surgery
3-0 silk suture Covidien Ltd. S-244
5-0 silk suture Covidien Ltd. S-182 Gene transfer surgery only
7-0 polypropylene suture CP Medical 8648P Gene transfer surgery only
5-0 polyglycolic acid suture CP Medical 421A Gene transfer surgery only
3-0 polyglycolic acid suture CP Medical 398A Gene transfer surgery only
Alcohol swabs Covidien Ltd. 6818 For placement of I.V. line
Catheter plug Vetoquinol 411498 Gene transfer surgery only
Ketamine HCl, 100 mg/mL Vedco Inc. 05098916106
Xylazine, 100 mg/mL Akorn Inc. 4821
Lidocaine HCl, 2% Pfizer 00409427702
Bupivacaine HCl, 0.5% Pfizer 00409161050
Beuthanasia D-Special Intervet Inc. NDC 00061047305 Harvest surgery only
Buprenorphine HCl, 0.3 mg/mL  Patterson Veterinary 12496075705 Gene transfer surgery only
Saline IV bag, 0.9% sodium chloride Baxter 2B1309 2x for gene transfer surgery; can use vial of sterile saline in place of one
Heparin  (5000 U/mL) APP Pharmaceuticals NDC 63323-047-10 Gene transfer surgery only
Fentanyl patch, 25 mcg/hr  Apotex Corp. NDC 60505-7006-2 Gene transfer surgery only
Isoflurane Multiple vendors Catalog number not available
Gene transfer vector Dilute 350 µL per artery; 2 x 1011 vp/mL for adenovirus; gene transfer surgery only
Surgical Instruments
Metzenbaum needle holder 7" straight Roboz RS-7900 Gene transfer surgery only
Operating scissors 6.5" straight blunt/blunt Roboz RS-6828
Needle holder /w suture scissors Miltex 8-14-IMC Gene transfer surgery only
Castroviejo scissors Roboz RS-5658
Castroviejo needle holder, 5.75" straight with lock Roboz RS-6412 Gene transfer surgery only
Stevens scissors 4.25" curved blunt/blunt Roboz RS-5943
Alm retractor 4" 4X4 5mm blunt prongs Roboz RS-6514 2x
Backhaus towel clamp 3.5" Roboz 4x
Micro clip setting forceps 4.75" Roboz RS-6496 Gene transfer surgery only
Micro vascular clips, 11 mm Roboz 2x for gene transfer surgery only
Surg-I-Loop Scanlan International 1001-81M 5 cm length
Bonaccolto forceps, 4” (10 cm) long longitudinal serrations, cross serrated tip, 1.2mm tip width Roboz RS-5210
Dumont #3 forceps Inox tip size .17 X .10mm Roboz RS-5042
Graefe forceps, 4” (10 cm) long serrated straight, 0.8mm tip Roboz RS-5280
Halstead mosquito forceps,  5" straight, 1.3mm tips Roboz RS-7110 2x
Halstead mosquito forceps,  5" curved, 1.3mm tips Roboz RS-7111
Jacobson mosquito forceps 5" curved extra delicate, 0.9 mm tips Roboz RS-7117
Kantrowitz forceps, 7.25" 90 degree delicate, 1.7 mm tips Roboz RS-7305
Tissue forceps 5", 1X2 teeth, 2 mm tip width Roboz RS-8162
Allis-Baby forceps, 12 cm, 4×5 teeth, 3 mm tip width Fine Science Tools 11092-12 2x
Adson forceps, 12 cm, serrated, straight Fine Science Tools 11006-12
Veterinary electrosurgery handpiece and electrode MACAN Manufacturing HPAC-1; R-F11
Surgical Suite Equipment
Circulating warm water blanket and pump Multiple vendors Catalog number not available
Forced air warming unit 3M Bair Hugger Model 505 Gene transfer surgery only
IV infusion pump Heska Vet IV 2.2 Gene transfer surgery only
Isoflurane vaporizer and scavenger Multiple vendors Catalog number not available
Veterinary multi-parameter monitor Surgivet Surgivet Advisor
Veterinary electrosurgery unit MACAN Manufacturing MV-9
Surgical microscope D.F. Vasconcellos M900 Needs ~16x magnification

References

  1. Flynn, R., et al. Expression of apolipoprotein A-I in rabbit carotid endothelium protects against atherosclerosis. Mol Ther. 19, 1833-1841 (2011).
  2. Falkenberg, M., et al. Increased expression of urokinase during atherosclerotic lesion development causes arterial constriction and lumen loss, and accelerates lesion growth. Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 10665-10670 (2002).
  3. Schneider, D. B., et al. Expression of Fas ligand in arteries of hypercholesterolemic rabbits accelerates atherosclerotic lesion formation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20, 298-308 (2000).
  4. Du, L., Dronadula, N., Tanaka, S., Dichek, D. A. Helper-dependent adenoviral vector achieves prolonged, stable expression of interleukin-10 in rabbit carotid arteries but does not limit early atherogenesis. Hum Gene Ther. 22, 959-968 (2011).
  5. Dronadula, N., et al. Construction of a novel expression cassette for increasing transgene expression in vivo in endothelial cells of large blood vessels. Gene Ther. 18, 501-508 (2011).
  6. Dronadula, N., Wacker, B. K., Van Der Kwast, R., Zhang, J., Dichek, D. A. Stable In Vivo Transgene Expression in Endothelial Cells with Helper-Dependent Adenovirus: Roles of Promoter and Interleukin-10. Hum Gene Ther. 28, 255-270 (2017).
  7. Dong, G., Schulick, A. H., DeYoung, M. B., Dichek, D. A. Identification of a cis-acting sequence in the human plasminogen activator inhibitor type-1 gene that mediates transforming growth factor-b1 responsiveness in endothelium in vivo. J Biol Chem. 271, 29969-29977 (1996).
  8. Byrom, M. J., Bannon, P. G., White, G. H., Ng, M. K. Animal models for the assessment of novel vascular conduits. J Vasc Surg. 52, 176-195 (2010).
  9. Zeng, Z., et al. Hemodynamics and anatomy of elastase-induced rabbit aneurysm models: similarity to human cerebral aneurysms. AJNR Am J Neuroradiol. 32, 595-601 (2011).
  10. Macdonald, R. L., Wallace, M. C., Montanera, W. J., Glen, J. A. Pathological effects of angioplasty on vasospastic carotid arteries in a rabbit model. J Neurosurg. 83, 111-117 (1995).
  11. Nakai, K., Numaguchi, Y., Moritani, T. Vasospasm model of a rabbit common carotid artery for endovascular research. Acad Radiol. 9, 270-275 (2002).
  12. Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
  13. Baumgartner, C., Brandl, J., Munch, G., Ungerer, M. Rabbit models to study atherosclerosis and its complications – Transgenic vascular protein expression in vivo. Prog Biophys Mol Biol. 121 (2), 131-141 (2016).
  14. Wang, K., et al. Three-Layered PCL Grafts Promoted Vascular Regeneration in a Rabbit Carotid Artery Model. Macromol Biosci. 16 (4), 608-618 (2016).
  15. Schachner, T., Laufer, G., Bonatti, J. In vivo (animal) models of vein graft disease. Eur J Cardiothorac Surg. 30, 451-463 (2006).
  16. Dornas, W. C., Oliveira, T. T., Augusto, L. E., Nagem, T. J. Experimental atherosclerosis in rabbits. Arq Bras Cardiol. 95 (2), 272-278 (2010).
  17. Graur, D., Duret, L., Gouy, M. Phylogenetic position of the order Lagomorpha (rabbits, hares and allies). Nature. 379 (6563), 333-335 (1996).
  18. Yanni, A. E. The laboratory rabbit: an animal model of atherosclerosis research. Lab Anim. 38, 246-256 (2004).
  19. Miao, C. H., et al. Inclusion of the hepatic locus control region, an intron, and untranslated region increases and stabilizes hepatic factor IX gene expression in vivo but not in vitro. Mol. Ther. 1, 522-532 (2000).
  20. Wen, S., Graf, S., Massey, P. G., Dichek, D. A. Improved vascular gene transfer with a helper-dependent adenoviral vector. Circulation. 110, 1484-1491 (2004).
  21. Schlaeger, T. M., et al. Uniform vascular-endothelial-cell-specific gene expression in both embryonic and adult transgenic mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (7), 3058-3063 (1997).
  22. Cowan, P. J., et al. Targeting gene expression to endothelial cells in transgenic mice using the human intercellular adhesion molecule 2 promoter. Transplantation. 62 (2), 155-160 (1996).
  23. Sehara, Y., et al. Persistent Expression of Dopamine-Synthesizing Enzymes 15 Years After Gene Transfer in a Primate Model of Parkinson’s Disease. Hum Gene Ther Clin Dev. 28, 74-79 (2017).
  24. Tangirala, R. K., et al. Regression of atherosclerosis induced by liver-directed gene transfer of apolipoprotein A-I in mice. Circulation. 100, 1816-1822 (1999).
  25. Benoit, P., et al. Somatic gene transfer of human ApoA-I inhibits atherosclerosis progression in mouse models. Circulation. 99, 105-110 (1999).
  26. Raper, S. E., et al. Fatal systemic inflammatory response syndrome in a ornithine transcarbamylase deficient patient following adenoviral gene transfer. Mol Genet Metab. 80, 148-158 (2003).
  27. Wacker, B. K., Dronadula, N., Zhang, J., Dichek, D. A. Local Vascular Gene Therapy With Apolipoprotein A-I to Promote Regression of Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 37, 316-327 (2017).
  28. Brunetti-Pierri, N., et al. Transgene expression up to 7 years in nonhuman primates following hepatic transduction with helper-dependent adenoviral vectors. Hum Gene Ther. 24, 761-765 (2013).
  29. Rome, J. J., et al. Anatomic barriers influence the distribution of in vivo. gene transfer into the arterial wall. Modeling with microscopic tracer particles and verification with a recombinant adenoviral vector. Arterioscler Thromb. 14, 148-161 (1994).
  30. Cunningham, K. S., Gotlieb, A. I. The role of shear stress in the pathogenesis of atherosclerosis. Lab Invest. 85, 9-23 (2005).
  31. Brodbelt, D. Perioperative mortality in small animal anaesthesia. Vet J. 182, 152-161 (2009).
  32. Schulick, A. H., Dong, G., Newman, K. D., Virmani, R., Dichek, D. A. Endothelium-specific in vivo gene transfer. Circ Res. 77, 475-485 (1995).
  33. Vassalli, G., Agah, R., Qiao, R., Aguilar, C., Dichek, D. A. A mouse model of arterial gene transfer. Antigen-specific immunity is a minor determinant of the early loss of adenovirus-mediated transgene expression. Circ Res. 85, 25-32 (1999).
  34. Schneider, D. B., Fly, C. A., Dichek, D. A., Geary, R. L. Adenoviral gene transfer in arteries of hypercholesterolemic nonhuman primates. Hum Gene Ther. 9, 815-821 (1998).
  35. Newman, K. D., et al. Adenovirus-mediated gene transfer into normal rabbit arteries results in prolonged vascular cell activation, inflammation, and neointimal hyperplasia. J Clin Invest. 96, 2955-2965 (1995).
  36. Jiang, B., et al. Helper-dependent adenovirus is superior to first-generation adenovirus for expressing transgenes in atherosclerosis-prone arteries. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31, 1317-1325 (2011).
  37. Gruchala, M., et al. Gene transfer into rabbit arteries with adeno-associated virus and adenovirus vectors. J Gene Med. 6, 545-554 (2004).
  38. Lee, Y. T., et al. Mouse models of atherosclerosis: a historical perspective and recent advances. Lipids Health Dis. 16, 12 (2017).
  39. Manning, M. W., Cassi, L. A., Huang, J., Szilvassy, S. J., Daugherty, A. Abdominal aortic aneurysms: fresh insights from a novel animal model of the disease. Vasc Med. 7, 45-54 (2002).
  40. Lai, C. H., et al. Recombinant adeno-associated virus vector carrying the thrombomodulin lectin-like domain for the treatment of abdominal aortic aneurysm. Atherosclerosis. 262, 62-70 (2017).
  41. Tan, P. H., et al. Antibody targeted gene transfer to endothelium. J Gene Med. 5, 311-323 (2003).
  42. Nicklin, S. A., White, S. J., Nicol, C. G., Von Seggern, D. J., Baker, A. H. In vitro and in vivo characterisation of endothelial cell selective adenoviral vectors. J Gene Med. 6, 300-308 (2004).
  43. White, K., et al. Engineering adeno-associated virus 2 vectors for targeted gene delivery to atherosclerotic lesions. Gene Ther. 15, 443-451 (2008).
  44. Kaliberov, S. A., et al. Retargeting of gene expression using endothelium specific hexon modified adenoviral vector. Virology. 447, 312-325 (2013).
  45. Schulick, A. H., et al. Established immunity precludes adenovirus-mediated gene transfer in rat carotid arteries. Potential for immunosuppression and vector engineering to overcome barriers of immunity. J Clin Invest. 99, 209-219 (1997).
  46. Hollingdale, M. R., Sedegah, M., Limbach, K. Development of replication-deficient adenovirus malaria vaccines. Expert Rev Vaccines. 16, 261-271 (2017).

Play Video

Cite This Article
Wacker, B. K., Bi, L., Dichek, D. A. In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium. J. Vis. Exp. (135), e56982, doi:10.3791/56982 (2018).

View Video