Intraveneuze en Intra-vruchtwater In Utero transplantatie in het lymfkliertest Model

Recente vooruitgang in de prenatale screening en diagnose hebben gebracht aan het licht van de mogelijkheid om de foetus voor een aantal aangeboren aandoeningen die niet beschikt over voldoende postnatale behandelingsopties en leiden tot significante morbiditeit en mortaliteit te behandelen. In het bijzonder hebben in utero hematopoietische stamceltransplantatie (IUHCT) en bewerken van gen-therapie/genoom het potentieel om te profiteren van normale developmental eigenschappen van de foetus te behandelen aangeboren hematologic, immuun en genetische stoornissen efficiënter dan postnatale HSC-transplantatie en bewerken van gen-therapie/genoom^{1,2 doen kunnen}. In het bijzonder als gevolg van de geringe omvang van de foetus, kan de donor cel of virale vector dosis worden gemaximaliseerd per het gewicht van de ontvanger. Bovendien kunt het immunologische onvolgroeidheid van de foetus donor HSCs te worden geïnjecteerd zonder de myeloablative en immunosuppressieve conditionering die is vereist in de postnatale transplantatie protocollen. Ook kunnen virale vectoren met een therapeutische transgenic of genoom bewerken technologie worden geïnjecteerd zonder een beperkende immune reactie op het transgenic product of de virale vector. Tot slot, de toegankelijkheid en proliferatieve aard van foetale stamcellen/voorlopercellen de mogelijkheid van een meer efficiënte transductie van voorlopercellen van het doel, evenals bepaalde vervoerswijzen genoom bewerken (homologie geleide reparatie) waarvoor fietsen cellen efficiënt optreden. De lymfkliertest model fungeert als een inzichtelijke en betaalbare manier inspelen op belangrijke vragen in stamcelbiologie en immunologie voorafgaand aan experimenteren in pre-klinische grote diermodellen en als zodanig heeft gediend als de primaire model waarin IUHCT en in de baarmoeder gentherapie geweest onderzocht^1,2,3.

Hoewel veel variabelen een belangrijke rol in het succes van de IUHCT en in utero gene therapie/genoom bewerken in lymfkliertest en grote diermodellen spelen, is een belangrijke variabele de methode van levering van het HSCs of virale vector. De levering van grote doses van donor HSCs met een first-pass-effect optreedt in de foetale lever, het hematopoietische orgaan ten tijde van de IUHCT, is aangetoond dat bijdragen aan het bereiken van engraftment in muizen en grote diermodellen^{4 macrochimeric ,5}. Dit werd bereikt via een injectie van donor cellen via de vitelline ader in de muismodel en via een intra cardiale injectie in het canine model. De route van injectie speelt ook een fundamentele rol in doelgerichtheid voorlopercellen van verschillende organen tijdens de ontwikkeling. Bijvoorbeeld, een intraveneuze injectie via de vitelline ader heeft aangetoond dat efficiënt transduce cardiomyocytes en hepatocyten na een late zwangerschap injectie^6,7. U kunt ook kunt een intra-vruchtwater injectie van virale vectoren de doelgerichtheid van organen die fysiek zijn blootgesteld op basis van de embryonale vouwen/ontwikkeling ten tijde van de injectie-⁸. Dit is best geïllustreerd door de doelgerichtheid van het respiratoire epitheel via een intra-vruchtwater injectie laat in de dracht om te profiteren van normale foetale “ademen” bewegingen, die de luchtwegen naar de virale vector in het vruchtwater bloot vloeibare⁹. Deze twee modi van IUT, intraveneuze via de vitelline ader en intra-vruchtwater, zijn de basis voor meerdere afgelopen en lopende experimenten in ons laboratorium. In dit protocol beschrijven we in detail de methoden voor het uitvoeren van intraveneuze en intra-vruchtwater IUT in het lymfkliertest model.