Summary

Pankreas Kanalı infüzyonu: İlaç ve Viral Doğumda Etkili ve Seçici Bir Yöntem

Published: September 30, 2021
doi:

Summary

Pankreas kanalı infüzyonu, soy izleme, gen girişi ve hücre hattına özgü hedeflemeye izin verebilen önemli bir tekniktir. Pankreas hücrelerine ilaç ve viral doğum için pankreas kanalı infüzyon tekniği burada sunulmuştur.

Abstract

Pankreas, hem endokrin hem de ekzokrin bileşenlere sahip iki fonksiyonlu bir organdır. Diyabet, pankreatit ve pankreas kanseri de dahil olmak üzere bir dizi patoloji pankreası üzebilir. Bu hastalıkların üçü de sadece acil tedavi geliştirmek için değil, aynı zamanda patofizyolojilerini daha iyi anlamak için aktif çalışma alanlarını işaretler. Bu çalışma alanlarını ilerletmek için çok az araç vardır. Pankreas kanalı infüzyonu, soy izleme, gen girişi ve hücre hattına özgü hedeflemeye izin verebilen önemli bir tekniktir. Teknik, duodenum ve ampullanın ikinci kısmının karmaşık diseksiyonunu ve ardından safra kanalının tıkanması ve pankreas kanalının canülasyonunu gerektirir. Teknik olarak ilk başta zorlayıcı olsa da, uygulamalar sayısızdır. Gruplar arasındaki yordamın özelliklerindeki belirsizlik, standart bir protokole duyulan ihtiyacı vurgulamıştır. Bu çalışma, GFP’yi ifade eden viral bir vektörün pankreas kanalı infüzyonunun sahte bir ameliyata karşı pankreas içinde yeşil bir floresan proteinin (GFP) ekspresyonunu açıklar. İnfüzyon ve dolayısıyla ifade, başka bir doku tipinde ifade olmadan pankreasa özgüdür.

Introduction

Pankreas, hem endokrin hem de ekzokrin bileşenlere sahip iki fonksiyonlu bir organdır. Diyabet, pankreatit ve pankreas kanseri de dahil olmak üzere bir dizi patoloji pankreasıüzebilir 1. Bu hastalıkların üçü de sadece acil tedavi geliştirmek için değil, aynı zamanda patofizyolojilerini daha iyi anlamak için aktif çalışma alanlarını işaretler.

Hedefli bir terapötik doğum yöntemi faydalı olacaktır. Pankreas hücrelerine ilaç ve viral doğum için etkili ve seçici bir yöntem olan pankreas kanalı infüzyon tekniği geliştirdik. Bu modelde, pankreas kanalı seçici olarak konserve edilir ve ortak safra kanalı tıkanır ve sadece pankreasa teslim edilir.

Bu teknik, pankreas gelişimi ve patolojisi2,3için önemli olan gelişim yollarını daha da aydınlatmak için belirli hücre tiplerinin soy izlemesine izin verebilir. Viral vektörlerdeki farklı promotörler, hücre hatlarının spesifik olarak hedeflilmesine ve genlerin bu hücre hatlarına girmesine izin verir4,5. Bu çalışma, GFP’yi ifade eden viral bir vektörün pankreas kanalı infüzyonunun sahte bir ameliyata karşı pankreas içinde yeşil bir floresan protein (GFP) ifadesini göstermektedir.

Protocol

Tüm hayvan deneyleri Pittsburgh Çocuk Hastanesi Hayvan Araştırma ve Bakım Komitesi ve Pittsburgh Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı. 1. Ameliyat Öncesi Hazırlık Burun konisi aracılığıyla uygun bir anestezik seviyeye solunan izofluran (bakım için % 1 – 3 ve indüksiyon için% 5’e kadar) verin. Anestezinin yeterliliğini ayak parmaklarıyla kıstırarak izleyin. Yanıt eksikliği yeterli kabul edilir ve solunum depresyonu ola…

Representative Results

Pratik ve dikkatli cerrahi teknik ile bu farelerin hayatta kalma oranı% 95’ten fazla olmalıdır. infüzyondan bir hafta sonra pankreasta istenilen etki belirgin olmalıdır. Pankreas kanalı infüzyonları için 10 ila 12 haftalık fareler kullanılmıştır. Burada, sahte bir ameliyata kıyasla yeşil floresan proteini (GFP) ifade etmek için CMV promotörü ile adeno ilişkili bir virüs serotip 8 (AAV8) kullanıyoruz. Fare pankreasları infüzyonlardan 7 gün sonra hasat edildi. Pank…

Discussion

Bu çalışma, genlerin ve diğer moleküllerin pankreasa özel ve etkili bir şekilde teslimi için etkili bir fare modeli olan pankreas kanalı infüzyonunun arkasındaki metodolojiyi ayrıntılı olarak açıklar. Çeşitli gruplar arasındaki prosedürün özelliklerindeki belirsizlik, standartlaştırılmış bir protokol 8,9,10ihtiyacını vurgulamıştır.

Genç, sağlıklı farelerin seçimind…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarların hiçbir onayı yok. Fon, Zhejiang Eyaleti Sağlık ve Aile Planlama Komisyonu Vakfı (Grant 20146242) ve Wenzhou Bilim ve Teknoloji Bürosu Vakfı’ndan (Grant Y20140248) alındı.

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).

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