ゲノム編集とドラッグデリバリーのための新生児マウスの髄腔内注射

要約

本プロトコルは、遺伝子編集および薬物送達のために新生児マウスで髄腔内注射を行うためのステップバイステップの指示を概説する。

要約

髄腔内注射は、小児科と成人の両方の診療所で一般的に採用されている手順であり、投薬や治療を投与するための効果的な手段として機能します。中枢神経系の脳脊髄液に直接薬剤や治療を送達することで、静脈内注射、皮下注射、筋肉内注射などの他の経路と比較して全身の副作用を軽減しながら、より高い局所的な薬物濃度を実現します。髄腔内注射は、げっ歯類やヒト以外の霊長類を含む他の大型動物の神経遺伝性疾患の治療に焦点を当てた前臨床試験で重要な役割を果たすため、その重要性は臨床現場にとどまらず、臨床現場にとどまりません。しかし、その広範な適用にもかかわらず、若い、特に新生児の子犬への髄腔内注射は、そのサイズが小さく、壊れやすい性質のために重大な技術的課題を提起します。新生児マウスへの髄腔内注射を成功させ、信頼性の高い投与を行うには、細部に細心の注意を払い、さまざまな要因を慎重に検討する必要があります。したがって、指示を提供するだけでなく、手順の一貫性、および動物の安全性と福祉を確保するために、主要な技術的考慮事項と優れた実験室慣行を強調する標準化されたプロトコルが決定的に必要とされています。

この満たされていないニーズに対処するために、出生後1日目(P1)に新生児の子犬に特に髄腔内注射を実施するための詳細で包括的なプロトコルを提示します。ステップバイステップの指示に従うことで、研究者は自信を持って新生児の子犬に髄腔内注射を行うことができ、遺伝子置換やゲノム編集ベースの治療のための薬物、アンチセンスオリゴ、ウイルスの正確な送達が可能になります。さらに、動物の健康を維持し、信頼性の高い実験結果を確保するために、優れた実験慣行を遵守することの重要性が強調されています。このプロトコルは、新生児マウスの髄腔内注射に関連する技術的課題に対処することを目的としており、最終的には、潜在的な治療介入の開発を目的とした神経遺伝学的研究の分野の進歩を促進します。

概要

髄腔内(IT)注射は、クリニックの小児患者と成人患者の両方で、投薬、脳脊髄液の収集、および頭蓋内圧の維持に使用される一般的な臨床手順です^1,2。髄腔内注射による薬物の投与は、全身曝露を最小限に抑えながら、中枢神経系(CNS)の薬物濃度を高めるための効果的なアプローチです。その結果、この方法は、特に温度に敏感で半減期の^{短い薬物の場合}、治療効果を高め、副作用を軽減します3。

げっ歯類モデルを用いて新薬や治療法を試験する前臨床試験では、より高い精度と結果の再現性を提供する信頼性の高い薬物投与方法を採用することが不可欠です^4,5。神経遺伝性疾患および神経発達障害の新しい治療法を評価する前臨床試験では、早期の介入が通常、より好ましい結果をもたらすと予測されるため、早期治療が最初の概念実証研究に不可欠です^6,7,8。

従来の脳室内(ICV)注射と比較し....

プロトコル

記載されている手順とプロトコルは、National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals(国立衛生研究所の実験動物のケアと使用に関するガイド)に概説されているガイドラインに準拠していました。さらに、この手順は、イェール大学医学部の動物管理および使用委員会から承認を受けました。新生児野生型(WT)C57BL/6Jの雄と雌のマウスを研究に使用しました。動物は市販の供給源から入手した( 資料表参照)。

1. ワークスペースの準備

1. まず、凍結麻酔用のウェットアイス、仔犬をダムから分離するための空のケージ、解剖顕微鏡、光源、注射中に動物を置くための清潔な表面、綿棒、加熱パッド、25/10μLの注射器、34 G / 0.375 "/ 12°の針)を準備します( 資料表を参照)。
   注:ウェットアイスを使用したマウスの子犬の凍結麻酔は、取り扱いを容易にし、子犬の動きを減らし、潜在的な動物の不快感を最小限に抑えることを目的としたオプションのステップです。この凍結麻酔ステップは、頭蓋内圧を下げ、容積関連の合併症を減らすという利点も提供する可能性があります^9,10

ディスカッション

新生仔マウス(P1)における髄腔内注射の段階的な手順を説明し、その結果、脳内に薬物が広範囲に分布する。大脳皮質¹¹に穿刺する新生仔マウスに薬剤を送達するための一般的な脳室内注射法と比較して、髄腔内注射は、針の貫通による新生児マウスの脳への直接的な損傷を回避します。侵襲性が最小限であるため、髄腔内注射は必要に応じて繰り返し行うことができ、臨床?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Balance	Ohaus Corporation	30253017
C57BL/6J mice	The Jackson Laboratory	000664
Digital Microscope	RWD	DOM-1001
DPBS	ThermoFisher	14190144
Fast Green	Sigma	F7252-5G
Heating pad	RWD	69020
Needles	Hamilton	6PK (34/0.375”/4/12DEG)S
Syringe	Hamilton	1702RN
Syringe Filters	Sigma	SLGVM33RS