우리 AdVec, Inc. HDAd 시 약, 관리 지원에 대 한 줄리아 Feyk 수술 조언을 비교 의학과 수의 서비스를 사용 하는 허가 감사 하 고 지원 합니다. 이 작품은 HL114541와 존 L. 로크, 주니어 자선 신탁에 의해 지원 되었다.

저자는 공개 없다.

수술 방법의 장점을 특히 주의. 전체 노출 및 유전자 arteriotomy 및 수리를 용이 하 게 주의 해 부 지를 통해 일반적인 경 동맥의 동원. 그러나, 해 부, 중 경 동맥의 직접 조작은 vasospasm을 방지 하기 위해 최소화 한다. 또한 출혈이 동맥에 인접 한 거 즈와 가벼운 압력을 적용 하 여 중지 해야 하 고 extravasated 혈액 정리 해야 즉시 일반적인 염 분으로 영역을 rinsing 하 여. 그것은 또한 일반적인 경 동맥에...

이 방법의 목표는 토끼 일반적인 경 동맥의 내 피에는 transgene를 소개 하는 것입니다. 소개는 transgene의 정상적인 동맥와 인간의 동맥 질병의 토끼 모델에서 transgene 제품의 생물 학적 역할의 평가 허용 한다. 질병 모델에서 transgene의 overexpression는 transgene (및 그것의 단백질 제품) 치료제1,,,234로 약속을 표시 하는지 여부를 알아낼 수 있습니다. Cis-행동 규제 요소 transgene 식 카세트 포함5,6 vivo에서동맥 내 피에에서 이러한 요소의 활동의 평가 수 있습니다. 요소의 특정 cis 연기는 규제 활동의 지식은 더 액티브 식 카세트를 디자인 하 고 큰 동맥 내 피 vivo에서7에서 유전자 규칙의 메커니즘을 사용할 수 있습니다.
토끼는 인간의 혈관 생리학 및 질병의 다양 한 측면에 대 한 귀중 한 모델입니다. 토끼는 인간과 많은 혈관 기능을 공유. 예를 들어 초기 계획 혈액 값, hemostatic, 규정과 혈관 경도 긴장 토끼와 인간8사이 비슷합니다. 혈관 질환의 토끼 모델 복제 등 많은 인간 질병의 주요 특징: 동맥 류 (비슷한 형상 및 흐름 특성)9, vasospasm (혈관 내 수술 치료에 유사한 반응)10,11, 그리고 아 테 롬 (내 플 라크 섬유 모자에 풍부한 지질, 대 식 세포, 평활 근 세포에서 코어를 포함 한 비슷한 기능)12,13. 따라서, 토끼 모델 혈전 증, vasospasm, 동맥 류, 당뇨병, 혈관 이식 편 협 착 증, 동맥 경화8,,1314, 등 많은 혈관 질환에 대 한 개발 되었습니다 15,16.
연구자의 혈관 생리학과 질병 동물 모델 중 선택, 토끼는 몇 가지 장점이 있습니다. 설치류에 비해, 토끼의 큰 혈관 쉽게 수술 조작, 혈관 내 수술 장치의 사용 및 정량적 측정에 대 한 조직의 더 큰 금액을 허용 합니다. 토끼는 훨씬 가까이 phylogenetically 영장류 보다 설치류17, 그리고 outbred 토끼의 큰 유전적 다양성 더 나은 인간의 유전 가변성의 근사치를 구합니다. 유전적 다양성은 전 임상 연구에 대 한 특히 중요 하다는-그들의 자연 목표 유전자 다양 한 인간의 인구에 적용할 수 있는 치료법을 개발 하 여. 많은 경우 모든 다른 모델 종족과 토끼 유전자는 쉽게 복제 또는 토끼 게놈 높은 범위와 시퀀싱 되어 있기 때문에 합성 (7.48 x) [http://rohsdb.cmb.usc.edu/GBshape/cgi-bin/hgGateway?db=oryCun2]. 다른 큰 동물 모델 (개, 돼지, 양 등)에 비해, 토끼는 상대적으로 저렴 하 게 구입할 고 집 그리고 그들은 쉽게 번 식 하 고 처리할 수 있습니다. 토끼 각 특정 혈관 질환 모델이 원고8,,1218의 범위는 인간 질병의 모델로 자신의 장점과 단점을가지고 있습니다. 이러한 장점과 단점 토끼 특정 실험적인 질문에 응답 하기 위한 최고의 모델 인지 확인 하는 조사 검토 해야 합니다.
소개 deoxyribonucleic 산 (DNA) 규제 시퀀스 vivo에서 내 피 세포의 복잡 한 생리 환경에서 이러한 시퀀스의 활동의 조사 수 있습니다. 생체 외에서 연구 transfected 내 피 세포에서 DNA 규제 시퀀스;의 초기 평가 대 한 유용할 수 있습니다. 그러나, 연구는5,,1920반복 vivo에서때 조직 문화 모델에서 식 수준 하지 재현 가끔은. 생체 외에서 시스템 교양된 혈관 세포; 사이 단백질 신호 및 내 피 생리학 뿐 아니라 통신의 기본 경로 탐색 하는 데 유용 수도 있습니다. 그러나, 더 복잡 한 경로 또는 인접 혈관 세포 또는 면역 체계의 복잡 한 인구에 의해 영향을 규제 네트워크는 최고의 공부 했다 vivo에서 시스템6,20에서. 여기 설명 하는 방법을 그대로 선박, 또는 질병 없이 컨텍스트 내에서 endothelium에 transgene 식의 규정을 탐험을 위한 플랫폼을 제공 합니다. Vivo에서 시스템은 또한 생리 및 병 적인 세포 누화의 조사 및 면역계 유전자 식6의 규정에의 기여의 식별을 허용합니다.
(마우스)에 특히 세균 선 transgenesis 감독 transgene 식 내 피 세포에 대 한 대체입니다. 이 이렇게 평생 transgene 식 내 피 특정 발기인 또는 규제 지역21,22에 의해 중재 대상으로 제공할 수 있습니다. 그러나, 유전자 변형 마우스의 세대는 어렵고 비싼, 여러 유전자 변형 라인 원하는 세포 유형과 성과의 적절 한 transgene 식 수준, 그리고 실험을 transgene의 되도록 자주 테스트 해야 합니다. murine 시스템에서 결과 스트레인-종속 될 수 있습니다. 내 피-타겟 transgenes murine 유전자 변형 모델에는 많은 이점이 있다: 필요가 없습니다 모든 실험 동물에 transgenesis를 달성 하기 위해 수술을 수행 하는, 실험 쥐에서 수많은 다른 사용 가능한 유전자 변형 마우스 사육 될 수 있다 유전 그리고 phenotypic 상호 작용을 테스트 하 고 고기의 특성화 촉진 murine 단백질으로 반작용 하는 항 체의 다양 한 선택이 있다. 그러나, 일반적으로 세균 선 endothelium에 transgenes의 대상으로 맥 관 구조,22 는 transgene 제품 역할을 하는 사이트를 확인 하 고 어려운 걸쳐 transgene 식에서 발생 합니다. 이것은 특히 사실 때 transgene 제품 분 비 transgene 제품은 맥 관 구조에 걸쳐 내 피 세포에 의해 분 비 동물 내에서 사이트의 모든 번호에 생물 학적 활동을 할 수 있기 때문에. 이 원고에서 설명 하는 방법이 필요한 전문 기술 및 특수 시설, 비록 적은 시간이 소요 하 고 내 피 관련 유전자 변형 마우스 선 개발 보다 저렴 수 있습니다. 그것은 큰 동맥의 세그먼트의 내 피 세포에 선택적으로 단백질의 기능 평가 대 한 허용 하 고 (제거 실험 사이에서 다를 수 있는 체계 요소 쌍 컨트롤로 contralateral 일반적인 경 동맥의 사용 허가 동물-예를 들어 혈압 이나 콜레스테롤 수치-통제 변수로).
유전자 치료는 혈관 질환의 치료를 위한 유망한 접근 특히 만성 질환, 하나의 응용 프로그램 치료 유전자23의 지속적인 또는 아마도 평생 식을 제공할 수 있기 때문에. 유전자 치료의 치료 약속 체세포 유전자 이동, 종종 간24,25, 많은 혈액을 매개로 바이러스 성 벡터는 hepatotropic 때문에 상대적으로 쉬운 목표는 대상의 동물 모델에서 탐험 되었습니다. 그러나, 혈관 질환에 효과를, 유전자 치료 대상으로 하는 간 단백질의 조직 overexpression를 달성 해야 한다. 이 일반적으로 독성 또는 심지어 치명적인26수 있는 벡터의 큰 복용량을 요구 한다. 또한, 조직 수준의 단백질 인상 복잡 하 게 되거나 심지어 모호한 실험 결과의 해석 수 있는 대상에서 부작용의 위험을 증가. 이 원고에 설명 된 대로 혈관 피를 대상으로 지역 유전자 치료 생긴된 벡터 transduced 동맥 세그먼트를 넘어 널리 전파 하지 및 로컬 혈관 효과 없이 달성 될 수 있다 때문에 전신 부작용을 피할 수 있는 조직의 플라즈마 수준의 단백질의 변화입니다. 27 또한, 벡터의 훨씬 낮은 금액은 강력한 간 변환을 달성 하는 데 필요한 보다는 동맥 세그먼트 transduce 데 필요 하다. 간에서 Transgene 식 세포 회전율, 높은 수준의 transgene 식 유지 되어야 하는 경우 반복 주입 요구 때문에 아마 시간이 지남에 감소 보고 되었습니다. 28 반대로, endothelium의 낮은 이직 률 안정적인 식을 차 우 먹인 토끼에서 적어도 48 주 동안 고 콜레스테롤 먹인 토끼의 동맥 경 화성 병 변에서 24 주 이상에 대 한 제공합니다. 1 , 27
토끼 일반적인 경 동맥 내 피에 유전자 이동 방법은 적절 한 경우 확인 하려면 장단점 (표 1) 구체적인 연구 목표의 맥락에서 고려 되어야 한다. 이 방법의 이점은 포함 한다: outbred 토끼는 타고 난된 쥐 (전 임상 작업에 대 한 중요 한); 보다 인간의 유전적 다양성의 더 나은 대표 쉽게 조작에 대 한 더 큰 배와 분석; 대 한 더 많은 조직을 제공 하는 토끼 메서드는 endothelium 타겟 transgene 식 세균 선 유전자 변형 쥐; 대상으로 내 피는 것 보다 훨씬 더 신속 하 게 얻을 수 있습니다. 벡터 복용량 transgene 식;의 모델 변수 수준으로 쉽게 조정 될 수 있다 큰 동맥 내 피에 특정 프로세스를 조사 수 있다; 고 현지 혈관 transgenesis 제어, 통제 변수로 체계적 요인 제거로 사용 될 동일한 동물에 반대 경 있습니다. 단점: 특별 한 시설 전문 됩니다; 실험 하는 몇몇 유전자 변형된 배경 쥐; 보다 토끼에서 사용할 수 있습니다. 그리고 토끼 마우스 단백질 (transgene 단백질 및 실험 결과 해석에 중요 한 될 수 있는 다른 항 원 immunodetection)에 대 한 대에 항 체의 덜 광범위 한 선택이 있다.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Disposables&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3mL syringe with 24G needle</td><td>Becton Dickinson</td><td>309571</td><td>2x for gene transfer surgery; 3x for harvest surgery</td></tr><tr><td>1mL syringe with 27G needle</td><td>Becton Dickinson</td><td>309623</td><td>6x for gene transfer surgery; 1x for harvest surgery</td></tr><tr><td>20mL syringe, luer lock</td><td>Nipro Medical Corp</td><td>JD+20L</td><td></td></tr><tr><td>Catheters, 24G x 3/4&quot;</td><td>Terumo Medical Products</td><td>SROX2419V</td><td></td></tr><tr><td>19G needle</td><td>Becton Dickinson</td><td>305187</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>21G needle</td><td>Becton Dickinson</td><td>305165</td><td>For 20 mL syringe of saline</td></tr><tr><td>Gauze 4&quot; x 4&quot;</td><td>Dynarex</td><td>3242</td><td>~10-15 per surgery</td></tr><tr><td>3-0 silk suture</td><td>Covidien Ltd.</td><td>S-244</td><td></td></tr><tr><td>5-0 silk suture</td><td>Covidien Ltd.</td><td>S-182</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>7-0 polypropylene suture</td><td>CP Medical</td><td>8648P</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>5-0 polyglycolic acid suture</td><td>CP Medical</td><td>421A</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>3-0 polyglycolic acid suture</td><td>CP Medical</td><td>398A</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Alcohol swabs</td><td>Covidien Ltd.</td><td>6818</td><td>For placement of I.V. line</td></tr><tr><td>Catheter plug</td><td>Vetoquinol</td><td>411498</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Ketamine HCl, 100 mg/mL</td><td>Vedco Inc.</td><td>05098916106</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine, 100 mg/mL</td><td>Akorn Inc.</td><td>4821</td><td></td></tr><tr><td>Lidocaine HCl, 2%</td><td>Pfizer</td><td>00409427702</td><td></td></tr><tr><td>Bupivacaine HCl, 0.5%</td><td>Pfizer</td><td>00409161050</td><td></td></tr><tr><td>Beuthanasia D-Special</td><td>Intervet Inc.</td><td>NDC 00061047305</td><td>Harvest surgery only</td></tr><tr><td>Buprenorphine HCl, 0.3 mg/mL&amp;nbsp;</td><td>Patterson Veterinary</td><td>12496075705</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Saline IV bag, 0.9% sodium chloride</td><td>Baxter</td><td>2B1309</td><td>2x for gene transfer surgery; can use vial of sterile saline in place of one</td></tr><tr><td>Heparin&amp;nbsp; (5000 U/mL)</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>NDC 63323-047-10</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Fentanyl patch, 25 mcg/hr&amp;nbsp;</td><td>Apotex Corp.</td><td>NDC 60505-7006-2</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Multiple vendors</td><td>Catalog number not available</td><td></td></tr><tr><td>Gene transfer vector</td><td></td><td></td><td>Dilute 350 &amp;micro;L per artery; 2 x 10&lt;sup&gt;11&lt;/sup&gt; vp/mL for adenovirus; gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Surgical Instruments&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Metzenbaum needle holder 7&quot; straight</td><td>Roboz</td><td>RS-7900</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Operating scissors 6.5&quot; straight blunt/blunt</td><td>Roboz</td><td>RS-6828</td><td></td></tr><tr><td>Needle holder /w suture scissors</td><td>Miltex</td><td>8-14-IMC</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Castroviejo scissors</td><td>Roboz</td><td>RS-5658</td><td></td></tr><tr><td>Castroviejo needle holder, 5.75&quot; straight with lock</td><td>Roboz</td><td>RS-6412</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Stevens scissors 4.25&quot; curved blunt/blunt</td><td>Roboz</td><td>RS-5943</td><td></td></tr><tr><td>Alm retractor 4&quot; 4X4 5mm blunt prongs</td><td>Roboz</td><td>RS-6514</td><td>2x</td></tr><tr><td>Backhaus towel clamp 3.5&quot;</td><td>Roboz</td><td></td><td>4x</td></tr><tr><td>Micro clip setting forceps 4.75&quot;</td><td>Roboz</td><td>RS-6496</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Micro vascular clips, 11 mm</td><td>Roboz</td><td></td><td>2x for gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Surg-I-Loop</td><td>Scanlan International</td><td>1001-81M</td><td>5 cm length</td></tr><tr><td>Bonaccolto forceps, 4&amp;rdquo; (10 cm) long longitudinal serrations, cross serrated tip, 1.2mm tip width</td><td>Roboz</td><td>RS-5210</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #3 forceps Inox tip size .17 X .10mm</td><td>Roboz</td><td>RS-5042</td><td></td></tr><tr><td>Graefe forceps, 4&amp;rdquo; (10 cm) long serrated straight, 0.8mm tip</td><td>Roboz</td><td>RS-5280</td><td></td></tr><tr><td>Halstead mosquito forceps,&amp;nbsp; 5&quot; straight, 1.3mm tips</td><td>Roboz</td><td>RS-7110</td><td>2x</td></tr><tr><td>Halstead mosquito forceps,&amp;nbsp; 5&quot; curved, 1.3mm tips</td><td>Roboz</td><td>RS-7111</td><td></td></tr><tr><td>Jacobson mosquito forceps 5&quot; curved extra delicate, 0.9 mm tips</td><td>Roboz</td><td>RS-7117</td><td></td></tr><tr><td>Kantrowitz forceps, 7.25&quot; 90 degree delicate, 1.7 mm tips</td><td>Roboz</td><td>RS-7305</td><td></td></tr><tr><td>Tissue forceps 5&quot;, 1X2 teeth, 2 mm tip width</td><td>Roboz</td><td>RS-8162</td><td></td></tr><tr><td>Allis-Baby forceps, 12 cm, 4x5 teeth, 3 mm tip width</td><td>Fine Science Tools</td><td>11092-12</td><td>2x</td></tr><tr><td>Adson forceps, 12 cm, serrated, straight</td><td>Fine Science Tools</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>Veterinary electrosurgery handpiece and electrode</td><td>MACAN Manufacturing</td><td>HPAC-1; R-F11</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Surgical Suite Equipment&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Circulating warm water blanket and pump</td><td>Multiple vendors</td><td>Catalog number not available</td><td></td></tr><tr><td>Forced air warming unit</td><td>3M</td><td>Bair Hugger Model 505</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>IV infusion pump</td><td>Heska</td><td>Vet IV 2.2</td><td>Gene transfer surgery only</td></tr><tr><td>Isoflurane vaporizer and scavenger</td><td>Multiple vendors</td><td>Catalog number not available</td><td></td></tr><tr><td>Veterinary multi-parameter monitor</td><td>Surgivet</td><td>Surgivet Advisor</td><td></td></tr><tr><td>Veterinary electrosurgery unit</td><td>MACAN Manufacturing</td><td>MV-9</td><td></td></tr><tr><td>Surgical microscope</td><td>D.F. Vasconcellos</td><td>M900</td><td>Needs ~16x magnification</td></tr></tbody></table>

in vivo gene transfer to the rabbit common carotid artery endothelium

이 방법의 목표는 고립 된 세그먼트 두 토끼 일반적인 경 동맥의 내 피에는 transgene를 소개 하는 것입니다. 방법 초점 내 피 선택 transgenesis, 내 피 표현 transgenes의 생물학적 역할을 결정 하 고 큰 동맥에서 DNA 시퀀스의 vivo에서 transcriptional 활동 척도를 조사 함으로써 달성 내 피 세포입니다. 메서드를 사용 하면 토끼 일반적인 경 동맥과 한 arteriotomy의 외과 격리를 사용 하 여 동맥 루멘으로 transgene 표현 바이러스 성 벡터를 제공. 루멘 내용의 후속 포부와 함께 루멘에 벡터의 짧은 잠복기 감지 변환 또는 외부의 식 피에 transgene의 효율적이 고 내구성이 식 달성 하기 충분 하다는 격리 된 동맥 세그먼트입니다. 메서드를 수 있습니다 transgene 제품의 생물 학적 활동의 평가 정상적인 동맥와 인간의 혈관 질환의 모델에 다른 사이트 (예유전자 납품을 대상으로 하 여 발생할 수 있는 조직의 효과 피하는 동안. 간) 또는 세균 선 transgenesis에 의해 유전 구조는 피를 전달 하는 대체 접근 방식에 의해. 방법의 응용 프로그램은 숙련 된 외과 의사와 빡빡한, 시설을 잘 갖춘된 수술 실, 구매 하 고 주택 토끼의 비용에 대 한 필요 성과 전문성 유전자 전달 벡터 건설 및 사용에 대 한 필요에 의해 제한 됩니다. 이 방법으로 얻은 결과 포함: transgene 관련 변경 동맥 구조, cellularity, 기질, 또는 조절과 기능; 증가 또는 감소 동맥 염증; 혈관 세포 apoptosis; 변경 그리고 진행, 지체, 또는 내 증식 또는 동맥 경화와 같은 질병의 회귀. 메서드를 또한 수 있습니다 transgene 식 내 피 세포에 제공 하는 포함 하는 결과 변경 하는 네이티브 및 합성 DNA 규제 시퀀스의 능력의 측정: transgene의 레벨 mRNA, transgene 단백질의 수준과 transgene의 수준 효소 활동입니다.

자신감으로이 메서드를 구현 하려면 예비 실험 연산자 luminal 내 피 세포에서 주로 transgene 식으로 효율적이 고 재현 가능한 유전자 이동 달성을 설정 하는 데 필요한 있습니다. 우리의 경험에서는, 이것은 가장 쉽게 β-galactosidase 표현 하는 벡터를 사용 하 여 평가. 양이 많은 반전 녹음 방송 중 합 효소 사슬과 β-galactosidase mRNA (메신저 RNA)의 측정으로 벡터 주입 후 3 일을 제?...

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In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

이 메서드는 transgene 토끼 경 동맥의 내 피에 소개 하는. 소개는 transgene의 transgene 제품 정상적인 동맥 또는 질병 모델에서의 생물학적 역할의 평가 허용 한다. 방법은은 DNA 규제 시퀀스의 활동을 측정 하기 위한도 유용 합니다.

Vivo에서 토끼 일반적인 경 동맥 내 피에 유전자 이동

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

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Research

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Medicine

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

9.1K 조회수.  University of Washington. 이 메서드는 transgene 토끼 경 동맥의 내 피에 소개 하는. 소개는 transgene의 transgene 제품 정상적인 동맥 또는 질병 모델에서의 생물학적 역할의 평가 허용 한다. 방법은은 DNA 규제 시퀀스의 활동을 측정 하기 위한도 유용 합니다.

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A Model of Disturbed Flow-Induced Atherosclerosis in Mouse Carotid Artery by Partial Ligation and a Simple Method of RNA Isolation from Carotid Endothelium

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified version of carotid partial ligation methods [1,2] to show that it acutely induces low and oscillatory flow conditions, two key characteristics of disturbed flow, in the mouse common carotid artery. Using this model, we have provided direct evidence that disturbed flow indeed leads to rapid and robust atherosclerosis development in Apolipoprotein E knockout mouse [3]. We also developed a method of endothelial RNA preparation with high purity from the mouse carotid intima [3]. Using this mouse model and method, we found that partial ligation causes endothelial dysfunction in a week, followed by robust and rapid atheroma formation in two weeks in a hyperlipidemic mouse model along with features of complex lesion formation such as intraplaque neovascularization by four weeks. This rapid in vivo model and the endothelial RNA preparation method could be used to determine molecular mechanisms underlying flow-dependent regulation of vascular biology and diseases. Also, it could be used to test various therapeutic interventions targeting endothelial dysfunction and atherosclerosis in considerably reduced study duration.

This describes a partial carotid ligation surgery, which causes disturbed flow conditions and subsequent atherosclerosis development (in two weeks) with intraplaque neo-vascularization (in four weeks) in the mouse common carotid artery. We also describe a novel method of RNA isolation from the carotid intima, providing high purity endothelial RNA.

부분 결합하여 마우스 경동맥 동맥에있는 방해 흐름 유발 죽상 경화증과 경동맥 내피로부터 RNA 분리의 간단한 방법의 모델

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified ...

연구

의학

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

잠복기 모델에서 허혈성 심장 마비에 대한 유전자 전송

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Vascular Gene Transfer from Metallic Stent Surfaces Using Adenoviral Vectors Tethered through Hydrolysable Cross-linkers

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically narrowed segments of coronary and peripheral arteries. Endovascular stents capable of tunable release of genes with anti-restenotic activity may present an alternative strategy to presently used drug-eluting stents. In order to attain clinical translation, gene-eluting stents must exhibit predictable kinetics of stent-immobilized gene vector release and site-specific transduction of vasculature, while avoiding an excessive inflammatory response typically associated with the polymer coatings used for physical entrapment of the vector. This paper describes a detailed methodology for coatless tethering of adenoviral gene vectors to stents based on a reversible binding of the adenoviral particles to polyallylamine bisphosphonate (PABT)-modified stainless steel surface via hydrolysable cross-linkers (HC). A family of bifunctional (amine- and thiol-reactive) HC with an average t1/2 of the in-chain ester hydrolysis ranging between 5 and 50 days were used to link the vector with the stent. The vector immobilization procedure is typically carried out within 9 hr&#160;and consists of several steps: 1) incubation of the metal samples in an aqueous solution of PABT (4 hr); 2) deprotection of thiol groups installed in PABT with tris(2-carboxyethyl) phosphine (20 min); 3) expansion of thiol reactive capacity of the metal surface by reacting the samples with polyethyleneimine derivatized with pyridyldithio (PDT) groups (2 hr); 4) conversion of PDT groups to thiols with dithiothreitol (10 min); 5) modification of adenoviruses with HC (1 hr); 6) purification of modified adenoviral particles by size-exclusion column chromatography (15 min) and 7) immobilization of thiol-reactive adenoviral particles on the thiolated steel surface (1 hr). This technique has wide potential applicability beyond stents, by facilitating surface engineering of bioprosthetic devices to enhance their biocompatibility through the substrate-mediated gene delivery to the cells interfacing the implanted foreign material.

These studies report on reversible attachment of adenoviral gene vectors to coatless metal surfaces of stents and model mesh disks. Sustained release of transduction-competent viral particles contingent upon hydrolysis of cross-linkers used for vector immobilization results in a durable site-specific transgene expression in vascular cells and in stented arteries.

가수 분해 크로스 링커를 통해 아데노 바이러스 벡터 닿는를 사용하여 금속 스텐​​트 표면에서 혈관 유전자 전송

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically ...

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

쥐 경동맥의 혈관 풍선 부상과 관내 관리

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

The Rabbit Model of Accelerated Atherosclerosis: A Methodological Perspective of the Iliac Artery Balloon Injury

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the industrialized world. New Zealand White (NZW) rabbits are widely used as an animal model for the study of atherosclerosis. They develop spontaneous lesions when fed with atherogenic diet; however, this requires long time of 4 - 8 months. To further enhance and accelerate atherogenesis, a combination of atherogenic diet and mechanical endothelial injury is often employed. The presented procedure for inducing atherosclerotic plaques in rabbits uses a balloon catheter to disrupt the endothelium in the left iliac artery of NZW rabbits fed with atherogenic diet. Such mechanical damage caused by the balloon catheter induces a chain of inflammatory reactions initiating neointimal lipid accumulation in a time dependent fashion. Atherosclerotic plaque following balloon injury show neointimal thickening with extensive lipid infiltration, high smooth muscle cell content and presence of macrophage derived foam cells. This technique is simple, reproducible and produces plaque of controlled length within the iliac artery. The whole procedure is completed within 20 - 30 min. The procedure is safe with low mortality and also offers high success in obtaining substantial intimal lesions. The procedure of balloon catheter induced arterial injury results in atherosclerosis within two weeks. This model can be used for investigating the disease pathology, diagnostic imaging and to evaluate new therapeutic strategies.

Animal models of atherosclerosis are essential to understand the mechanism and to investigate newer approaches to prevent plaque development or rupture, a leading cause of death in the industrialized world. This protocol uses a combination of balloon injury and cholesterol rich diet to induce atherosclerotic plaques in rabbit iliac artery.

가속된 동맥 경화의 토끼 모델: 장 골 동맥 풍선 상해의 방법 론 적 관점

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

일반적인 경 동맥 중재 이식 정 맥 경에서에서 튼튼한 Transgene 식의 토끼 모델

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular disease is the development of ischemia. In severe cases, patients can develop critical limb ischemia in which they experience constant pain and an increased risk of limb amputation. Current therapies for peripheral ischemia include bypass surgery or percutaneous interventions such as angioplasty with stenting or atherectomy to restore blood flow. However, these treatments often fail to the continued progression of vascular disease or restenosis or are contraindicated due to the overall poor health of the patient. A promising potential approach to treat peripheral ischemia involves the induction of therapeutic neovascularization to allow the patient to develop collateral vasculature. This newly formed network alleviates peripheral ischemia by restoring perfusion to the affected area. The most frequently employed preclinical model for peripheral ischemia utilizes the creation of hind limb ischemia in healthy rabbits through femoral artery ligation. In the past, however, there has been a strong disconnect between the success of preclinical studies and the failure of clinical trials regarding treatments for peripheral ischemia. Healthy animals typically have robust vascular regeneration in response to surgically induced ischemia, in contrast to the reduced vascularity and regeneration in patients with chronic peripheral ischemia. Here, we describe an optimized animal model for peripheral ischemia in rabbits that includes hyperlipidemia and diabetes. This model has reduced collateral formation and blood pressure recovery in comparison to a model with a higher cholesterol diet. Thus, the model may provide better correlation with human patients with compromised angiogenesis from the common co-morbidities that accompany peripheral vascular disease.

We describe a surgical procedure used to induce peripheral ischemia in rabbits with hyperlipidemia and diabetes. This surgery acts as a preclinical model for conditions experienced in peripheral artery disease in patients. Angiography is also described as a means to measure the extent of introduced ischemia and recovery of perfusion.

당뇨병 토끼에서의 뒷 사지의 전 임상 모델

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

A Rabbit Venous Interposition Model Mimicking Revascularization Surgery using Vein Grafts to Assess Intimal Hyperplasia under Arterial Blood Pressure

Although vein grafts have been commonly used as autologous grafts in revascularization surgeries for ischemic diseases, the long-term patency remains poor because of the acceleration of intimal hyperplasia due to the exposure to arterial blood pressure. The present protocol is designed for the establishment of experimental venous intimal hyperplasia by interposing rabbit jugular veins to the ipsilateral carotid arteries. The protocol does not require surgical procedures deep in the body trunk and the extent of the incision is limited, which is less invasive for the animals, allowing long-term observation after implantation. This simple procedure enables researchers to investigate strategies to attenuate the progression of intimal hyperplasia of the implanted vein grafts. Using this protocol, we reported the effects transduction of microRNA-145 (miR-145), which is known to control the phenotype of vascular smooth muscle cells (VSMCs) from the proliferative to the contractile state, into harvested vein grafts. We confirmed the attenuation of intimal hyperplasia of vein grafts by transducing miR-145 before implantation surgery through the phenotype change of the VSMCs. Here we report a less invasive experimental platform to investigate the strategies that can be used to attenuate intimal hyperplasia of vein grafts in revascularization surgeries.

The present protocol aims to experimentally create venous intimal hyperplasia by subjecting veins to arterial blood pressure for developing strategies to attenuate venous intimal hyperplasia following revascularization surgery using vein grafts.

정맥 이식편을 사용하여 동맥 혈압하에서 인티맥 증식을 평가하는 재혈관 외과를 모방한 토끼 정맥 중개 모델

Although vein grafts have been commonly used as autologous grafts in revascularization surgeries for ischemic diseases, the long-term patency remains poor ...

Implantation of Tissue-Engineered Vascular Graft in Mouse Carotid Artery via Cuff Technique

The development of small-diameter vascular grafts has been a global endeavor, with numerous research groups contributing to this field. Animal experimentation plays a pivotal role in assessing the efficacy and safety of vascular grafts, particularly in the absence of clinical applications. Compared to alternative animal models, the mouse implantation model offers several advantages, including a well-defined genetic background, a mature method for disease model construction, and a straightforward surgical procedure. Based on these advantages, the present study devised a simple cuff technique for the implantation of tissue-engineered vascular grafts in the mouse carotid artery. This technique began with the fabrication of polycaprolactone (PCL) small-diameter vascular grafts via electrostatic spinning, followed by the seeding of macrophages onto the grafts through perfusion adsorption. Subsequently,&#160;the cellularized tissue-engineered vascular grafts were transplanted into the mouse carotid artery using the cuff technique to evaluate patency and regenerative capability. After 30 days of in vivo implantation, vascular patency was found to be satisfactory, with evidence of neo-tissue regeneration and the formation of an endothelial layer within the lumen of the grafts. All data were analyzed using statistical and graphing software. This study successfully established a mouse carotid artery implantation model that can be used to explore the cellular sources of vascular regeneration and the mechanisms of action of active substances. Furthermore, it provides theoretical support for the development of novel small-diameter vascular grafts.

Here, a protocol is presented for the implantation of a tissue-engineered vascular graft into the mouse carotid artery using the cuff technique, providing a suitable animal model for investigating vascular tissue regeneration mechanisms.

커프 기법을 통한 마우스 경동맥에 조직 공학 혈관 이식편 이식

The development of small-diameter vascular grafts has been a global endeavor, with numerous research groups contributing to this field. Animal ...

생체공학

Carotid Artery and Jugular Vein Interposition: A Technique to Induce Venous Intimal Hyperplasia in Rabbit Model

Source: Nishio, H., et al. <a href="https://www.jove.com/v/60931">A Rabbit Venous Interposition Model Mimicking Revascularization Surgery using Vein Grafts to Assess Intimal Hyperplasia under Arterial Blood Pressure</a> J. Vis. Exp. (2020).
This video demonstrates the interposition of the rabbit carotid artery with the jugular vein to induce venous intimal hyperplasia by subjecting the veins to arterial pressure. This model will help investigate molecular and genetic interventions to attenuate the progression of intimal hyperplasia after revascularization surgeries.

경동맥 및 경정맥 삽입: 토끼 모델에서 정맥 내부 증식을 유도하는 기술

Source: Nishio, H., et al. A Rabbit Venous Interposition Model Mimicking Revascularization Surgery using Vein Grafts to Assess Intimal Hyperplasia under ...

Vivo에서 토끼 일반적인 경 동맥 내 피에 유전자 이동

요약

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이 비디오의 챕터

부분 결합하여 마우스 경동맥 동맥에있는 방해 흐름 유발 죽상 경화증과 경동맥 내피로부터 RNA 분리의 간단한 방법의 모델

잠복기 모델에서 허혈성 심장 마비에 대한 유전자 전송

가수 분해 크로스 링커를 통해 아데노 바이러스 벡터 닿는를 사용하여 금속 스텐트 표면에서 혈관 유전자 전송

쥐 경동맥의 혈관 풍선 부상과 관내 관리

가속된 동맥 경화의 토끼 모델: 장 골 동맥 풍선 상해의 방법 론 적 관점

일반적인 경 동맥 중재 이식 정 맥 경에서에서 튼튼한 Transgene 식의 토끼 모델

당뇨병 토끼에서의 뒷 사지의 전 임상 모델

정맥 이식편을 사용하여 동맥 혈압하에서 인티맥 증식을 평가하는 재혈관 외과를 모방한 토끼 정맥 중개 모델

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