Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada fareler bir protokol kalp özel gen manipülasyon için mevcut. Anestezi altında fare kalpler dördüncü interkostal uzayda externalized. Daha sonra kodlama belirli genler bir şırınga vivo içinde görüntüleme ve Batı ile protein ifade ölçü tarafından takip Miyokardiyum içine enjekte edildi adenovirüse bakın analiz leke.
Gene manipülasyon özellikle kalbinde önemli ölçüde soruşturma kalp hastalığı pathomechanisms ve tedavi potansiyellerini artırmak. Vivo kalp özel gen teslim sık sistemik veya yerel teslim tarafından elde edilir. Kuyruk ven yoluyla sistemik enjeksiyon kolay ve verimli kardiyak gen ekspresyonu rekombinant adeno ilişkili virüs 9 (AAV9) kullanarak işleme. Ancak, bu yöntem için verimli iletim vektör nispeten yüksek miktarda gerektirir ve nontarget organ gen iletim neden olabilir. Burada, intramyocardial enjeksiyon vivo içinde kalp özel gen manipülasyon farelerde için bir basit, etkili ve zaman kazandıran yöntemi açıklanmaktadır. Anestezi (havalandırma) olmadan altında göğüs birincil ve ikincil kasları açık açık disseke ve fare kalp hızlı bir şekilde dördüncü interkostal alan küçük bir kesi yoluyla el ile dışa tarafından maruz kalmış. Daha sonra luciferase (Luc) ve vitamin D reseptör (VDR) veya VDR, hedefleme kısa saç tokası RNA (shRNA) kodlama adenovirus Hamilton şırınga Miyokardiyum enjekte ettiler. Sonraki vivo içinde görüntüleme bu luciferase özellikle kalbinden başarılı bir şekilde overexpressed gösterdi. Ayrıca, Western blot analizi başarılı overexpression veya fare kalbinde VDR susturmak doğruladı. Kez hakim, bu teknik gen manipülasyon yanı sıra enjeksiyon hücreleri veya fare kalbinde nanogels gibi diğer malzemeler için kullanılabilir.
Kalp hastalığı morbidite ve mortalite dünya çapında1,2önde gelen nedenidir. Miyokard İnfarktüsü ve kalp yetmezliği gibi ölümcül kalp sorunları için etkili tedavi stratejileri eksikliği temel pathomechanisms yoğun keşfi ve kimliği roman tedavi olanakları3çekiyor. Bu bilimsel keşifler için yaygın olarak kullanılan4,5kalp özel gen manipülasyon olduğunu. Kardiyak gen manipülasyon güçlü transkripsiyon harekete geçirmek gibi efektör nükleaz (TALEN) kullanarak genom düzenleyerek elde edilebilir ve düzenli olarak interspaced kısa palindromik yineler (CRISPR) kümelenmiş / CRISPR ilişkili protein 9 (Cas9) araçları, ya da Ektopik genetik malzemelerin (örneğin, virüs vektörel çizimler proteinler ilgi kodlama genleri taşıyan) teslim edilmesi6. Genom düzenleme kesin ve kronolojik zamanmekansal genom değişiklikler yaşayan fareler sağlar rağmen hala bir zaman alıcı ve emek yoğun pratik6olduğunu. Alternatif olarak,6kalp özel gen manipülasyon virüs vektör veya küçük müdahale RNA (siRNA) karmaşık teslim rutin tarafından gerçekleştirilen.
Virüs vektör teslim yetişkin fare kalp için kabaca iki stratejileri ile elde edilir: sistemik veya yerel enjeksiyon. AAVs AAV9 gibi cardiotropic serotip sistemik enjeksiyon noninvaziv kardiyak belirli bir gen manipülasyon7için. Ancak, bu yöntem vektör verimli iletim ve gen ekspresyonu için gerekli nispeten yüksek miktarda gerektirir ve kas ve karaciğer7gibi nontarget organların önemli iletim neden olabilir. Yerel virüs enjeksiyon intramyocardial enjeksiyon veya intrakoroner teslim7tarafından sağlanır. İntrakoroner teslim virüs intramyocardial enjeksiyon için karşılaştırıldığında kalp içinde daha eşit dağılımı yol açar. Ancak, bu teknik dezavantajları sistemik dolaşım ve iletim nontarget organları8ve onun gereksinimi için basınç ölçüm işlemi sırasında aygıt için viral vektörler dışarı hızlı yıkama vardır. Buna karşılık, viral olarak dağıtabilmenizi daha iyi virüs saklama Miyokardiyum yanı sıra site belirli teslim, ama başarısız intramyocardial enjeksiyon sağlar7vektör. Küçük hayvanlar için intrakoroner teslimat sistemik AAV9 enjeksiyon ve intramyocardial enjeksiyon daha yaygın olarak uygulanan4,5,7iken yapmak teknik olarak zor olur. Sistemik enjeksiyon gerçekleştirmek kolay olsa da, geleneksel intramyocardial enjeksiyon mekanik havalandırma ve Torakotomi gerektiren, geniş doku hasarına neden olur ve zaman alır.
Bu raporda, intramyocardial enjeksiyon için bir kolay, zaman tasarrufu ve yüksek verimli yöntemi açıklanmıştır. Luciferase ve VDR veya VDR, hedefleme shRNA kodlama adenovirus kardiyak gen ekspresyonu işlemek için enjekte ettiler. Hakim sonra gene manipülasyon, aynı zamanda hücreleri ve fare kalp diğer maddeleri enjeksiyonu için bu yöntem kullanılabilir.
Tüm hayvan deneyleri Ulusal Sağlık kurallarına Enstitüleri kullanım laboratuvar hayvanları üzerinde göre yapılmıştır ve Enstitü nün hayvan Etik Komitesi tarafından kabul edildi. Erkek C57BL/6J fareler (8-10 hafta yaşındaki) tüm deneyler için kullanılmıştır. Fareler 24 ° C ± 4 ° C, bir 12-h ışık/karanlık döngü, su ve gıda ücretsiz erişim altında patojen-Alerjik koşullarda muhafaza.
1. Adenovirus çözüm hazırlanması
2. anestezi ve ameliyat hazırlığı
3. Intramyocardial enjeksiyon Adenovirus fare kalbinde
4. ameliyat sonrası yönetim
5. kardiyak Luciferase ifade ölçmek için in Vivo görüntüleme
6. hasat dokular
7. Protein ifade tespiti
Deney Protokolü ve bazı önemli adımlar bildirilen yöntemi için şekil 1' de gösterilmiştir. İntramyocardial enjeksiyon adenovirus kodlama luciferase (Adv-luc) sonra 5 gün, adv-luc enjekte farelerde Imaging vivo içinde kalbinde olan özellikle (şekil 2A, B), luciferase sağlam overexpression belirtti. nontarget organ iletim yokluğu düşündüren Western blot analizi ile (
Geçerli raporu miyokard infarktüsü indüksiyon bir yönteminden Gao vd tarafından güncellenmiştir kardiyak gen manipülasyon için viral vektörler intramyocardial enjeksiyon için değiştirilmiş bir teknik gösterir 13 şu anda, karakterizasyonu vivo içinde belirli bir gen fonksiyonları en sık dahil nakavt veya transgenik fareler3,14,15,16
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu eser Ulusal Bilim Fonu tarafından desteklenen ayırt edici genç akademisyenler (81625002), Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin (81470389, 81270282, 81601238), Program Shanghai akademik araştırma, lider (18XD1402400), Şangay belediye için Eğitim Komisyonu Gaofeng klinik tıp hibe desteği (20152209), Shanghai Shenkang hastane Geliştirme Merkezi (16CR3034A), Shanghai Jiao Tong Üniversitesi (YG2013MS42), Shanghai Jiao Tong Üniversitesi Tıp (15ZH1003 ve 14XJ10019), Shanghai yelken programı (18YF1413000) ve Bengbu Tıp Fakültesi (Byycx1722) yüksek lisans yenilik programı. Dr. Erhe Gao bizim laboratuarımızda onun önceki yardım için teşekkür ediyoruz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipments | |||
Laminar flow sterile hood | Fengshi Animal Experimental Equipment Techonology Co., Ltd. (Soochow, China) | FS-CJ-2F | |
Centrifuge | Thermo Scientific (Waltham, USA) | 75005282 | |
Tissue grinding machine | Scientz Biotechnology Co., Ltd. (Ningbo, China) | Scientz-48 | |
High temperature/high pressure sterilizer | Hirayama (Saitama, Japan) | HVE-50 | |
Isoflurane vaporizer | Matrix (Orchard Park, USA) | VIP3000 | |
IVIS Lumina III imaging system | PerkinElmer (Waltham, USA) | CLS136334 | |
Precision balance | Sartorius (Göttingen, Germany) | 28091873 | |
Instruments | |||
Eppendorf pipette (100 µL) | Eppendorf (Westbury, USA) | 4920000059 | |
Eppendorf pipette (10 µL) | Eppendorf (Westbury, USA) | 4920000113 | |
Forceps | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. | JD4020 | Curved tip |
Hamilton syringe | Hamilton (Nevada, USA) | 80501 | Volume 50 μL |
Micro-mosquito hemostat | F.S.T (Foster City, USA) | 13011-12 | Curved, tip width 1.3mm |
Needle holder | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. (Shanghai, China) | J32110 | |
Surgical scissors | F.S.T (Foster City, USA) | 14002-12 | |
1-mL Syringe | WeiGao Group Medical Polymer Co.,Ltd. (ShangDong, China) | ||
Materials and reagents | |||
Anti-GAPDH antibody | CST (Danvers, USA) | #2118 | |
Anti-Luciferase antibody | Abcam (Cambridge, UK) | ab187340 | |
Anti-rabbit IgG | CST (Danvers, USA) | #7074 | |
Anti-VDR antibody | Abcam (Cambridge, UK) | ab109234 | |
Buprenorphine | Thermo Scientific (Waltham, USA) | PA175056 | |
Chloralic hydras | LingFeng Chemical (ShangHai, China) | ||
Cryogenic Vials | Thermo Scientific (Waltham, USA) | 375418 | 1.8 mL |
Depilatory cream | Veet (Shanghai, China) | ||
Dulbecco's phosphate buffered saline | Gibco (Grand Island, USA) | 14040133 | |
Entoiodine | LiKang (Shanghai, China) | 310132 | |
EP tube | Sarstedt (Newton, USA) | PCR001 | |
Filter | Millipore (Bedford, USA) | Pore size 0.2 µm | |
Isoflurane | Yipin Pharmaceutical Company (Hebei, China) | ||
Luciferin | Promega (Madison, USA) | P1041 | |
Lysis buffer for western blot | Beyotime (Shanghai, China) | P0013J | Without inhibitors |
Ophthalmic cream | Apex Laboratories ( Melbourne, Australia)) | ||
PBS | Gibco (Grand Island, USA) | 10010023 | |
Protease inhibitor cocktail | Thermo Scientific (Waltham, USA) | 78438 | |
5-0 silk suture | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. (Shanghai, China) | ||
Steel ball | Scientz Biotechnology Co., Ltd. (Ningbo, China) | Width 1.5 mm | |
Syringe needle | Kindly Medical Devices Co., Ltd. (Zhejiang, China) | 30 gauge | |
Warm mat | Warmtact Electrical Heating Technology Co., Ltd. (Guangdong, China ) | NF-GNCW |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır