マウス モデルにおける静脈内投与と胎嚢内子宮内移植
Summary
マウス モデルにおける注射の静脈内投与と胎嚢内のルートを通して子宮内移植 (IUT) を実行するためのプロトコルについて述べる。このプロトコルを使用するユニークな免疫トレラント胎児環境に細胞、ウイルスのベクトル、およびその他の物質を導入することができます。
Abstract
子宮内移植 (IUT) は、妊娠の早い段階で他の物質やウイルスベクター、幹細胞を導入するための療法のユニークで多彩なモードです。治療目的のための IUT の背後にある理論的根拠は胎児、胎児の免疫学的未熟さ、アクセシビリティおよび増殖性胎児の幹または前駆細胞、病気を治療するために潜在的なまたは症状の発症の小さなサイズに基づいています前に誕生。必要ななく、鎌状赤血球症など先天性の血液疾患を治療するために可能性を秘めて、IUT 胎児、造血幹細胞 (HSC)経由での配信のこれらの通常発達特性の活用破壊的または生後 HSC の移植に必要な免疫抑制をご利用いただけます。同様に、開発中に複数の臓器における前駆細胞のアクセシビリティ潜在的またはゲノム編集する遺伝子治療用ウイルスベクターの IUT 幹/前駆細胞の効率的ターゲティングできます。また、IUT を含む、通常の発達過程を研究するために使用できますが、免疫学的寛容の開発に限定されません。マウスのモデルは、可能性と前臨床試験の大規模な動物実験および最終的な臨床応用の前に IUT の限界を理解するための貴重なかつ手頃な手段を提供します。ここでは、静脈内投与と胎嚢内のルートをマウスの胎児で、IUT を実行するためのプロトコルについて述べる。このプロトコルは、必要な条件と造血幹細胞移植子宮内、寛容誘導、遺伝子治療への子宮内の背後にあるメカニズムを解明する正常に使用されています。
Introduction
出生前スクリーニングと診断の最近の進歩は、光の十分な出生後の治療法の選択肢を持っていないと重大な罹患率と死亡率は、先天性疾患の数の胎児の治療の可能性に持ち込んでいます。具体的には、子宮内で造血幹細胞移植 (IUHCT) と遺伝子治療・ ゲノム編集血液疾患、免疫、および遺伝的、先天性の治療に胎児の正常発達特性を活用する可能性があります。産後の HSC 移植と遺伝子治療・ ゲノム編集1,2を行うことができますよりもより効率的に障害します。具体的には、胎児のサイズが小さいため、ドナー細胞またはウイルスのベクトル量を最大化できる受信者の重量あたり。さらに、胎児の免疫学的未熟さは、生後移植プロトコルでドナー造血骨髄破壊的と免疫調節せずに注入することが必要なことができます。同様に、遺伝子プロダクトまたはウイルスのベクトルに対する制限免疫応答せず治療遺伝子やゲノム編集技術を運ぶウイルスベクターに注入することができます。最後に、アクセシビリティと胎児幹細胞/前駆細胞の増殖の性質余裕サイクリングを必要とするゲノム編集 (ホモロジー監督修理) モードと同様、ターゲットの前駆細胞のより効率的な情報伝達の可能性効率的に発生する細胞。マウスのモデルは前臨床試験の大規模な動物モデルでみる前に免疫・幹細胞生物学の重要な問題に対処するための洞察力と手頃な手段として提供していますなど、IUHCT と子宮内で主要なモデルを務めて遺伝子治療の検討1,2,3をされています。
多くの変数は、IUHCT と子宮内遺伝子治療・ ゲノムの編集のマウスと大型の動物モデルで成功に重要な役割を果たす、重要な変数は HSCs またはウイルスのベクトルの配信方法。マウスおよび大動物モデル4 の生着の macrochimeric レベルの達成に尽力する胎児の肝臓、IUHCT の時に造血臓器で発生する初回通過効果を持つドナー造血の大量投与の配信が示されています。 ,5。これは達成を介してのドナー細胞を介してマウス モデルにおける卵黄の静脈を介して心臓内注射犬のモデルでインジェクションだった。注射経路開発中に別の臓器の前駆細胞をターゲットの基本的な役割を果たします。たとえば、静脈注射を介して効率的にヘッジホッグ心筋細胞と肝細胞の遅い妊娠注入6、7の後卵黄の静脈を示されています。また、ウイルスベクターの胎嚢内注射により注入8時胚折りたたみ/開発に基づいて物理的にさらされている臓器のターゲットします。これは羊水のウイルスのベクトルする気道を公開する通常の胎児””呼吸動きの活用に妊娠後期の胎嚢内注射を介して呼吸上皮のターゲットによって例証される最高流体9。静脈を介して膜の静脈の IUT のこれらの 2 つのモードとイントラ羊水、私たちの研究室で複数の過去および継続的な実験のための基礎をされています。このプロトコル マウス モデルにおける静脈内投与と胎嚢内の IUT の実行方法について詳細に述べる.
Protocol
Representative Results
Discussion
子宮内移植は、妊娠の早い段階で診断することができます多くの先天性疾患に対する潜在的な療法です。IUT のマウスモデルでは、研究者胎児環境を探索するか、別の治療法を実験することができます。挿入されると何が目標とされている、に応じて静脈または内羊膜の子宮内移植は望ましい領域に、乳液の信頼できる配信を提供できます。
特定の臓器をタ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Gloves | Cardinal Health | 2D73DP65 | |
| Adson Forceps w/ teeth | Fine Science Tools | 11027-12 | |
| Adson Forceps w/o teeth | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| Curved scissors | Fine Science Tools | 14075-11 | |
| Heavy Scissors | Fine Science Tools | 14002-13 | |
| Needle Driver | Fine Science Tools | 12005-15 | |
| Vicryl 2.0 | Ethicon | JB945 | |
| Transfer Pipette | Medline | GSI135010 | |
| Cotton Tipped Applicators | Medline | MDS202000 | |
| 50 mL Conical tube | Fischer Scientific | 14-432-22 | |
| Tape | 3M | 1527-1 | |
| Eye lubricant | Major LubriFresh | 0904-6488 | |
| Heating Pad | K&H | 3060 | |
| Stereomicroscope | Leica | MZ16 | |
| Injector | Narishige | HI01PK01 | |
| Glass Capillary tubes | Kimble | 71900-100 | |
| Vertical Micropipette Puller | Sutter Instruments | P-30 | |
| Microelectrode Beveler | Sutter Instruments | BV-10 | |
| IM-300 Pneumatic Microinjector | Narishige | IM-300 | |
| Insulin Syringe | BD | 305935 | |
| Filter | Genesee Scientific | 25-244 | |
| Compac5 Anesthesia Machine | VetEquip Compac5 | 901812 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
| N2 gas | Airgas | NI 125 | |
| O2 gas | Airgas | OX 125 | |
| Ad-GFP viral vector | Penn Vector Core | H5'.040.CMV.eGFP |
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