Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Интратекальное введение вектора молодым крысам путем инъекции поясничного отдела цистерны

2.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66463

⸱

29 марта 2024 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Описана хирургическая методика выполнения инъекций в поясничный резервуар молодого крыса. Этот подход использовался для интратекальной доставки векторов генной терапии, но ожидается, что этот подход может быть использован для различных терапевтических средств, включая клетки и лекарственные препараты.

Аннотация

Генная терапия — это мощная технология доставки новых генов пациенту для лечения заболевания, будь то введение функционального гена, инактивация токсичного гена или предоставление гена, продукт которого может модулировать биологию заболевания. Метод доставки терапевтического вектора может принимать различные формы, начиная от внутривенной инфузии для системной доставки и заканчивая прямым введением в ткань-мишень. При нейродегенеративных расстройствах часто желательно смещение трансдукции в сторону головного и/или спинного мозга. Наименее инвазивный подход к воздействию, направленный на всю центральную нервную систему, включает в себя инъекции в спинномозговую жидкость (ликвор), что позволяет терапевтическому эффекту достичь значительной части центральной нервной системы. Наиболее безопасным подходом для введения вектора в спинномозговую жидкость является поясничная интратекальная инъекция, при которой игла вводится в поясничный резервуар спинного мозга. Этот метод, также известный как люмбальная пункция, широко используется у новорожденных и взрослых грызунов, а также на крупных моделях животных. Несмотря на то, что метод схож у разных видов и стадий развития, тонкие различия в размере, структуре и эластичности тканей, окружающих интратекальное пространство, требуют аккомодации в подходе. В данной статье описан метод проведения люмбальной пункции у молодых крыс с целью доставки аденоассоциированного вектора серотипа 9. Здесь 25-35 мкл вектора вводили в поясничный отдел позвоночника, а для оценки профиля трансдукции, полученного в результате каждой инъекции, использовали репортер зеленого флуоресцентного белка (GFP). Обсуждаются преимущества и проблемы такого подхода.

Введение

Перспектива вирусно-опосредованной генной терапии, наконец, была реализована в последние годы с одобрением FDA методов лечения спинальной мышечной атрофии, дистрофии сетчатки, гемофилии фактора IX, рака и других заболеваний. В настоящее время в разработке находится бесчисленное множество других терапевтических средств. Генная терапия направлена на доставку терапевтического гена в клетки пациента. Продукты этого нового гена могут замещать недостающую активность дефицитного эндогенного гена, ингибировать токсичный ген, убивать раковые клетки и....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Это исследование было одобрено Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию (IACUC) Университета Эмори. В настоящем исследовании использовались крысы Спрэг-Доули (возраст 28-30 дней, масса около 90-135 г, самцы и самки).

1. Подготовка вектора

  1. Разморозьте вектор AAV9 (см. Таблицу материалов) на льду в начале процедуры.
  2. Кратковременно центрифугируйте микроцентрифужную пробирку, содержащую вектор, в настольной центрифуге, чтобы убедиться, что вся жидкость находится на дне пробирки.
  3. Осторожно переверните микроцентрифужную пробирку, чтобы убедиться, что раств....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Чтобы определить точность техники инъекции, в качестве суррогата терапевтического препарата был использован краситель трипановый синий. Этот краситель легко связывается с белками, поэтому он обычно остается в структуре, в которую был введен. Это означает, что краситель может неточно предсказать распределение терапевтического средства после инъекции; Он просто используется для выявления точности инъекции. При удачном введении в поясничный отдел трипан синий связывается с твердой мозговой оболочкой, окрашивая периметр спин.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Самые разнообразные заболевания поражают ЦНС. Предоставление функциональной копии соответствующего гена с помощью вирусного вектора является привлекательной стратегией лечения рецессивных и моногенных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия. Тем не менее, гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) исключает большинство векторов генной терапии, вводимых внутривенно11. Те из них, которые могут проникать через ГЭБ, такие как AAV9, должны вводиться в высоких дозах, чтобы компенсировать потерю вектор.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Д-р Донсанте является изобретателем по находящемуся на рассмотрении патенту на введение в спинномозговую жидкость векторов AAV9.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Стивена Грея, Мэтью Риу, Нанду Регми и Лейси Стирман из Юго-Западного университета Техаса за продуктивное обсуждение проблемы, которую представляют молодые крысы при интратекальной инъекции. Эта работа была частично поддержана финансированием от Jaguar Gene Therapy (JLFK).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
200 &микро; L наконечники для пипеток с фильтромMidSciPR-200RK-FLПипетирование вируса
AAV9-GFPVector BuilderP200624-1005ynrAAV9 вектор экспрессии GFP
Рассасывающийся шовный материал с игольчатым покрытием Викрил Полиглактин 910 FS-2 3/8 Круг игла обратной резки Размер 4 - 0 ПлетеныйMcKessonJ422HСкамья для швов
VWR56616-031Хирургия
Изотермические прокладки Braintree Scientific, 8 x 8 дюймовFisher Scientific50-195-4664Поддерживает температуру тела
БупренорфинMcKesson1013922Анальгетик
Бупренорфин-ER (1 мг/мл)ZoopharmaАнальгетик с пролонгированным высвобождением
Ватные палочкиFisher Scientific19-365-409Удаление крови
Драпировка, мышь, прозрачный пластик, 12" x 12", с адгезивным остеклениемSteris1212CPSTFХирургическая простыня
Dumont #5 ЩипцыFine Science Tools11251-20Щипцы
Электрическое одеялоCVS HealthCVS Health Series 500 Удлиненная грелка
Eppendorf Research plus, 1-канальная пипетка, переменная, 20– 200 &микро; LEppendorf3123000055Пипетирование вируса
Тонкие ножницыFine Science Tools14059-11Изогнутые хирургические ножницы
Friedman-Pearson RongeursFine Science Tools16121-14Ламинэктомия
Иглодержатели HalseyFine Science Tools12001-13Игловод
Инсулиновые шприцы с ультратонкой иглой 12,7 мм x 30 G 3/10 мл/ccBD328431Шприц
изофлуранMcKesson803250Обезболивающее
средство Изопропанол салфеткиFisher Scientific22-031-350Дезинфекция кожи
Лидокаин, 1%McKesson239935местная анестезия
Микроцентрифуга Пробирки: 1,5 млFisher Scientific05-408-137Загрузка шприца
Повидон-йодFisher Scientific50-118-0481Дезинфекция кожи
Ручка скальпеля - #4Fine Science Tools10004-13Держатель лезвия скальпеля
Sure-Seal Индукционная камераBraintree ScientificEZ-17Коробка для анестезии
Хирургическое лезвие Miltex Углеродистая сталь No11 Стерильное одноразовое индивидуально упакованноеMcKesson4-111#11 Лезвие скальпеля
SYSTANE NIGHTTIME Глазная мазьAlconГлазная мазь
Trypan BlueVWR97063-702Инъекция

Ссылки

  1. Wurster, C., Petri, S. Progress in spinal muscular atrophy research. Curr Opin Neurol. 35 (5), 693-698 (2022).
  2. Wu, K. Y., et al. Retinitis pigmentosa: Novel therapeutic targets and drug development. Pharmaceutics. 15 (2), 685(2023).
  3. Larkin, H.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Интратекальное введениегенная терапиявектор AAV9центральная нервная системаинъекция в спинной мозглюмбальная пункцияGFP-репортердоклинические модели