Summary

ضخ قناة البنكرياس: طريقة فعالة وانتقائية من المخدرات والتسليم الفيروسي

Published: September 30, 2021
doi:

Summary

ضخ قناة البنكرياس هو تقنية هامة يمكن أن تسمح لتتبع النسب، وإدخال الجينات، واستهداف خط الخلية محددة. يتم تقديم تقنية ضخ قناة البنكرياس لتوصيل المخدرات والفيروسية إلى خلايا البنكرياس هنا.

Abstract

البنكرياس هو جهاز ثنائي الوظائف مع كل من مكونات الغدد الصماء والغدد الصماء. يمكن أن يصيب عدد من الأمراض البنكرياس، بما في ذلك مرض السكري والتهاب البنكرياس وسرطان البنكرياس. كل ثلاثة من هذه الأمراض علامة مجالات نشطة من الدراسة، ليس فقط لتطوير العلاج الفوري، ولكن أيضا لفهم أفضل للفيزيولوجيا المرضية. وهناك عدد قليل من الأدوات لتعزيز مجالات الدراسة هذه. ضخ قناة البنكرياس هو تقنية هامة يمكن أن تسمح لتتبع النسب، وإدخال الجينات، واستهداف خط الخلية محددة. تتطلب هذه التقنية تشريحا معقدا للجزء الثاني من الاثني عشر والأمبولة ، يليه انسداد القناة الصفراوية وتكنيس قناة البنكرياس. على الرغم من أن هذه التقنية هي صعبة من الناحية الفنية في البداية، والتطبيقات لا تعد ولا تحصى. 10- وأبرز الغموض في تفاصيل الإجراء بين المجموعات الحاجة إلى بروتوكول موحد. يصف هذا العمل التعبير عن بروتين فلوري أخضر (GFP) داخل البنكرياس بعد ضخ قناة البنكرياس لناقل فيروسي يعبر عن GFP مقابل جراحة صورية. التسريب وبالتالي التعبير محدد للبنكرياس ، دون التعبير موجود في أي نوع آخر من الأنسجة.

Introduction

البنكرياس هو جهاز ثنائي الوظائف ، مع كل من مكونات الغدد الصماء والغدد الصماء. يمكن أن يصيب عدد من الأمراض البنكرياس ، بما في ذلك مرض السكري والتهاب البنكرياس وسرطان البنكرياس1. كل ثلاثة من هذه الأمراض علامة مجالات نشطة من الدراسة، ليس فقط لتطوير العلاج الفوري، ولكن أيضا لفهم أفضل للفيزيولوجيا المرضية.

ومن شأن طريقة التسليم العلاجي المستهدفة أن تكون مفيدة. لقد طورنا تقنية ضخ قناة البنكرياس التي هي طريقة فعالة وانتقائية لتسليم المخدرات والفيروسية إلى خلايا البنكرياس. في هذا النموذج، القناة البنكرياسية يتم تحصينها بشكل انتقائي، والقناة الصفراوية الشائعة محصرة، مما يسمح بالولادة حصرا إلى البنكرياس.

هذه التقنية يمكن أن تسمح لتتبع النسب من أنواع الخلايا المحددة لتوضيح المزيد من مسارات النمو الهامة لتطوير البنكرياس وعلم الأمراض2،3. المروجين مختلفة في ناقلات الفيروسية تسمح لاستهداف محددة من خطوط الخلية وإدخال الجينات في هذه الخطوط الخلية4،5. يوضح هذا العمل التعبير عن بروتين فلوري أخضر (GFP) داخل البنكرياس بعد ضخ قناة البنكرياس لنواقل فيروسي يعبر عن GFP مقابل جراحة صورية.

Protocol

وقد وافقت لجنة البحوث والعناية بالحيوانات في مستشفى الأطفال في بيتسبرغ واللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة بيتسبرغ على جميع التجارب على الحيوانات. 1. التحضير قبل الجراحة إعطاء isoflurane المستنشق (1 – 3٪ للصيانة وما يصل إلى 5٪ للتحريض) عن طريق مخروط الأنف إ?…

Representative Results

مع الممارسة والتقنية الجراحية الدقيقة ، يجب أن يكون معدل بقاء هذه الفئران أكبر من 95٪. بعد أسبوع واحد من التسريب ، يجب أن يكون التأثير المطلوب واضحا في البنكرياس. الفئران في 10 إلى 12 أسابيع من العمر استخدمت لضخ قناة البنكرياس. هنا نستخدم الفيروس المرتبط بال أدينو النمط المص?…

Discussion

يصف هذا العمل بالتفصيل المنهجية وراء ضخ قناة البنكرياس ، وهو نموذج فعال للفأرة لتسليم الجينات والجزيئات الأخرى على وجه التحديد وبشكل فعال إلى البنكرياس. الغموض في تفاصيل الإجراء بين المجموعات المختلفة أبرز الحاجة إلى بروتوكول موحد8و9و10….

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ولا يوجد لدى أصحاب البلاغ أي إقرار. تم تلقي التمويل من مؤسسة الصحة وتنظيم الأسرة التابعة لمقاطعة تشجيانغ (منحة 20146242) ومؤسسة مكتب ونتشو للعلوم والتكنولوجيا (المنحة Y20140248).

Materials

Mice (25-30g, 8-12 weeks old) Jackson Laboratory
Ketofen Henry Schein Inc. 5487
Ethanol (70%) Sigma-Aldrich 34923
Sterile Saline Solution Baxter Healthcare Corp. 2B-13-00
Protective Equipment
Hair Removal Product Nair or trimmer
Gauze Pads 2in x 2in Fisher Healthcare 22-362-178
Needles (30.5G and 25G) Becton Dicksinson and Co. 305106 and 305122
Syringe for Ketofen and Saline Becton Dicksinson and Co. 309657
Syringe for Pump Henke Sass Wolf 4010.200V0
Infusion Pump Pump Systems Inc. NE-1000
Infusion Catheter World Precision Instruments CMF31G
Curved Bulldog Clamps (2) Roboz RS-7439
Arruga Forceps Roboz RS-5163
Adson Forcep Roboz RS-5234
Needle Holder Roboz RS-7882
Scissor Roboz RS-5982
Cotton Tip Applicators Physician Sales and Services 22-9988
Dissecting Microscope
Suture Owens and Minor SXMD1B402

References

  1. Gittes, G. K. Developmental biology of the pancreas: a comprehensive review. Dev Biol. 326 (1), 4-35 (2009).
  2. Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors. Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).
  3. Weinberg, N., Ouziel-Yahalom, L., Knoller, S., Efrat, S., Dor, Y. Lineage tracing evidence for in vitro dedifferentiation but rare proliferation of mouse pancreatic beta-cells. Diabetes. 56 (5), 1299-1304 (2007).
  4. Raper, S. E., DeMatteo, R. P. Adenovirus-mediated in vivo gene transfer and expression in normal rat pancreas. Pancreas. 12 (4), 401-410 (1996).
  5. Xiao, X., et al. Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes. Nat Protoc. 9 (12), 2719-2724 (2014).
  6. Song, Z., et al. EGFR signaling regulates beta cell proliferation in adult mice. J Biol Chem. 291 (43), (2016).
  7. Xiao, X., et al. M2 macrophages promote beta-cell proliferation by up-regulation of SMAD7. Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (13), E1211-E1220 (2014).
  8. Laukkarinen, J. M., Van Acker, G. J., Weiss, E. R., Steer, M. L., Perides, G. A mouse model of acute biliary pancreatitis induced by retrograde pancreatic duct infusion of Na-taurocholate. Gut. 56 (11), 1590-1598 (2007).
  9. Lichtenstein, A., et al. Acute lung injury in two experimental models of acute pancreatitis: infusion of saline or sodium taurocholate into the pancreatic duct. Crit Care Med. 28 (5), 1497-1502 (2000).
  10. Perides, G., van Acker, G. J., Laukkarinen, J. M., Steer, M. L. Experimental acute biliary pancreatitis induced by retrograde infusion of bile acids into the mouse pancreatic duct. Nat Protoc. 5 (2), 335-341 (2010).
  11. Guo, P., et al. Specific transduction and labeling of pancreatic ducts by targeted recombinant viral infusion into mouse pancreatic ducts. Lab Invest. 93 (11), 1241-1253 (2013).
  12. Xiao, X., et al. Neurogenin3 activation is not sufficient to direct duct-to-beta cell transdifferentiation in the adult pancreas. J Biol Chem. 288 (35), 25297-25308 (2013).
check_url/55332?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Fusco, J. C., Congde, C., Xiao, X., Prasadan, K., Ricks, D., Gittes, G. K. Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery. J. Vis. Exp. (175), e55332, doi:10.3791/55332 (2021).

View Video