Name: neo-islet formation in liver of diabetic mice by helper-dependent adenoviral vector-mediated gene transfer
Uploaded: 2012-10-10T13:00:00
Duration: 16 min 59 s
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इस काम NIH से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया: R03 DK089061 01 (VKY), NIH: DK068391 K08 (VKY); मधुमेह और इन्डोकिरनोलाजी केंद्र (DERC - P30DK079638) रिसर्च Baylor कॉलेज ऑफ मेडिसिन में एक पायलट और व्यवहार्यता से अनुदान (VKY DERC), किशोर मधुमेह अनुसंधान फाउंडेशन: JDRF पुरस्कार 5-2006-134 (VKY).

<ol>
	<li>Parks, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+helper-dependent+adenovirus+vector+system:+removal+of+helper+virus+by+Cre-mediated+excision+of+the+viral+packaging+signal.">A helper-dependent adenovirus vector system: removal of helper virus by Cre-mediated excision of the viral packaging signal.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 93, 13565-13570 (1996).</li><li>Kim, I. H., Jozkowicz, A., Piedra, P. A., Oka, K., Chan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lifetime+correction+of+genetic+deficiency+in+mice+with+a+single+injection+of+helper-dependent+adenoviral+vector.">Lifetime correction of genetic deficiency in mice with a single injection of helper-dependent adenoviral vector.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 13282-13287 (2001).</li><li>Belalcazar, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+stable+expression+of+human+apolipoprotein+A-I+mediated+by+helper-dependent+adenovirus+gene+transfer+inhibits+atherosclerosis+progression+and+remodels+atherosclerotic+plaques+in+a+mouse+model+of+familial+hypercholesterolemia.">Long-term stable expression of human apolipoprotein A-I mediated by helper-dependent adenovirus gene transfer inhibits atherosclerosis progression and remodels atherosclerotic plaques in a mouse model of familial hypercholesterolemia.</a> Circulation. 107, 2726-2732 (2003).</li><li>Oka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+stable+correction+of+low-density+lipoprotein+receptor-deficient+mice+with+a+helper-dependent+adenoviral+vector+expressing+the+very+low-density+lipoprotein+receptor.">Long-term stable correction of low-density lipoprotein receptor-deficient mice with a helper-dependent adenoviral vector expressing the very low-density lipoprotein receptor.</a> Circulation. 103, 1274-1281 (2001).</li><li>Nomura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-density+lipoprotein+receptor+gene+therapy+using+helper-dependent+adenovirus+produces+long-term+protection+against+atherosclerosis+in+a+mouse+model+of+familial+hypercholesterolemia.">Low-density lipoprotein receptor gene therapy using helper-dependent adenovirus produces long-term protection against atherosclerosis in a mouse model of familial hypercholesterolemia.</a> Gene Ther. 11, 1540-1548 (2004).</li><li>Ng, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-efficiency+Cre/loxP-based+system+for+construction+of+adenoviral+vectors.">A high-efficiency Cre/loxP-based system for construction of adenoviral vectors.</a> Hum. Gene Ther. 10, 2667-2672 (1999).</li><li>Palmer, D., Ng, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+system+for+helper-dependent+adenoviral+vector+production.">Improved system for helper-dependent adenoviral vector production.</a> Mol. Ther. 8, 846-852 (2003).</li><li>Oka, K., Chan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Helper-Dependent+Adenoviral+Vectors.">Helper-Dependent Adenoviral Vectors.</a> Current Protocols in Molecular Biology. , 16.24.1-16.24.23 (2005).</li><li>Yechoor, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurogenin3+is+sufficient+for+transdetermination+of+hepatic+progenitor+cells+into+neo-islets+in+vivo+but+not+transdifferentiation+of+hepatocytes.">Neurogenin3 is sufficient for transdetermination of hepatic progenitor cells into neo-islets in vivo but not transdifferentiation of hepatocytes.</a> Dev. Cell. 16, 358-373 (2009).</li><li>Yechoor, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+Therapy+with+Neurogenin+3+and+Betacellulin+Reverses+Major+Metabolic+Problems+in+Insulin-Deficient+Diabetic+Mice.">Gene Therapy with Neurogenin 3 and Betacellulin Reverses Major Metabolic Problems in Insulin-Deficient Diabetic Mice.</a> Endocrinology. , (2009).</li></ol>

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

HDAds विकसित किया गया है जल्दी पीढ़ी विज्ञापन की कमजोरी को दूर करने के लिए और जीन थेरेपी के आवेदन के लिए दोहन. हालांकि, तकनीकी चुनौतियां भी हैं. उदाहरण के लिए, HDAd है HDAd पैकेजिंग और वेक्टर प्रवर्धन के लिए HV की आवश्यकता के रूप में जल्दी पीढ़ी के विज्ञापन के रूप में कुशल नहीं है. एचवी एक पहली पीढ़ी के विज्ञापन और HV समझौता HDAd की प्रभावशीलता के किसी भी संक्रमण है. इसलिए, अत्यधिक कुशल अभिकर्मक और प्रत्येक धारावाहिक पारित होने के लिए इष्टतम स्थितियों महत्वपूर्ण हैं. वेक्टर उत्पादन के लिए एक और महत्वपूर्ण पैरामीटर है (P1-P4) जो पारित होने के बाद 5 मार्ग है कि सीधे निलंबन कोशिकाओं के लिए inoculum के रूप में प्रयोग किया जाता है के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए. हमारे अनुभव करने के लिए, सबसे अच्छा परिणाम मार्ग है जिसके द्वारा HDAd वेक्टर अनुपात नाटकीय रूप से पारित होने के बाद (2 चित्रा में पी 3) में वृद्धि हुई है का उपयोग करके प्राप्त कर रहे हैं. HDAd वैक्टर की उपज transgene कैसेट पर निर्भर करता है. वेक्टर उत्पादन के दौरान, दोनों transgenes व्यक्त कर रहे हैं क्योंकि दोनों जीनों के तहत कर रहे हैंसर्वव्यापक प्रमोटर. Ngn3 एक प्रतिलेखन कारक है और BTC एक वृद्धि कारक है, जो कि HDAd वेक्टर व्यक्त प्रतिलेखन कारक पता चलता है जो सेल वंश वेक्टर प्रवर्धन को रोकता है, जबकि कि व्यक्त वृद्धि हार्मोन वेक्टर प्रतिकृति और पैकेजिंग करने में मदद करता है को प्रभावित कर सकते हैं. मधुमेह महामारी अनुपात संभालने के साथ, बी कोशिका द्रव्यमान को बहाल करने के लिए नई दृष्टिकोण की जरूरत है. इस रिपोर्ट में, हम लिए HDAd वैक्टर के लाभ का दोहन करने के लिए वंश परिभाषित प्रतिलेखन कारक, Ngn3 आइलेट आइलेट वृद्धि कारक के साथ जीन स्थानांतरण प्रभाव विधियों का वर्णन, betacellulin जिगर की periportal क्षेत्रों में आइलेट neogenesis उत्पन्न करने के लिए. इस की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए, यह स्थिर hyperglycemia के साथ चूहों का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है और यह सुनिश्चित करें कि उचित नियंत्रण हमेशा शामिल हैं. इस जीन स्थानांतरण प्रयोगों के लिए खाली सदिश का इलाज मधुमेह चूहों हमेशा उपयोग किया जाना चाहिए. इसके अलावा, का उपयोग HDAd - Ngn3 और HDAd BTC व्यक्तिगत इलाज मधुमेह मीलCE के आइलेट neogenesis में इन दो जीनों के व्यक्तिगत योगदान का परीक्षण करने के लिए कार्य करता है. जैसा कि हमारे डेटा दर्शाता है कि अकेले Ngn3 आइलेट neogenesis प्रेरित करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन वृद्धि कारक, बीटीसी, के अलावा आइलेट neogenesis मजबूत प्रेरण अग्रणी प्रतिक्रिया बढ़ाने का काम करता है. यह भी महत्वपूर्ण है परीक्षण करने के लिए है कि वेक्टर अभिव्यक्ति वास्तव में लक्ष्य ऊतक, जिगर में हासिल की है और यह भी प्रदर्शित करने के लिए है कि इलाज चूहों के प्लाज्मा में assayed इंसुलिन अग्न्याशय में अवशिष्ट islets से अग्नाशय के अभाव का प्रदर्शन नहीं आ रहा है, मधुमेह चूहों में islets. सारांश में, जीन स्थानांतरण के लिए इस प्रणाली का लाभ HDAd वेक्टर न्यूनतम पुरानी विषाक्तता के साथ के रूप में के रूप में अच्छी तरह से वेक्टर जीनोम के गैर एकीकरण के अपने स्वभाव जिगर में अपने उच्च क्लोनिंग क्षमता, कुशल पारगमन और लंबे समय तक चलने वाले जीन की अभिव्यक्ति में मेजबान में निहित है गुणसूत्र. प्राथमिक सीमाओं परिसर में अपनी पीढ़ी और में शामिल कदम हैं अपनेvivo आवेदन में मुख्य रूप से सबसे लोकप्रिय विज्ञापन सीरोटाइप 5 के साथ जिगर तक ही सीमित है. इस्लेट neogenesis करने के लिए पूरी तरह से जिगर में आइलेट वंश परिभाषित प्रतिलेखन कारक, Ngn3 की आइलेट वृद्धि कारक, betacellulin साथ साथ जीन स्थानांतरण आइलेट neogenesis उत्प्रेरण द्वारा प्लाज्मा इंसुलिन और मधुमेह चूहों में ग्लूकोज सहनशीलता को बहाल करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है. इस रिपोर्ट में, हम इष्टतम प्रोटोकॉल को दिखाने के लिए उच्च गुणवत्ता HDAd Ngn3 और HDAd BTC उत्पन्न, और मधुमेह चूहों के यकृत में आइलेट neogenesis प्रेरित और आकलन करने के लिए hyperglycemia रिवर्स करने के लिए तकनीक का प्रदर्शन. फुटनोट: वायरल वैक्टर और सेल लाइनों यहाँ वर्णित वेक्टर उत्पादन कोर प्रयोगशाला, मधुमेह अनुसंधान केंद्र, चिकित्सा के Baylor कॉलेज (से उपलब्ध हैं <a href="http://www.bcm.edu/mcb/index.cfm?pmid=7731" target="_blank">http://www.bcm.edu/mcb/index.cfm?pmid=7731</a> ). कुछ व्यावसायिक किट भी HDAd वायरस (जैसे Microbix biosyst पैदा करने के लिए उपलब्ध हैंईएमएस) इंक.

<table border="1"><tbody><tr><td> अभिकर्मक के नाम </td><td> कंपनी </td><td> सूचीपत्र संख्या </td></tr><tr><td> ProFectionR स्तनधारी अभिकर्मक किट </td><td> PROMEGA </td><td> E1200 </td></tr><tr><td> DNeasy रक्त और ऊतक किट (50) </td><td> क्विएज़न </td><td> 69504 </td></tr><tr><td> PERFECTA SYBR ग्रीन SuperMix, Rox </td><td> क्वांटा बायोसाइंसेज </td><td> 95055-500 </td></tr><tr><td> सोडियम deoxycholate </td><td> सिग्मा </td><td> D6750-25G </td></tr><tr><td> सदस्य पाउडर </td><td> Invitrogen </td><td> 61100087 </td></tr><tr><td> पेनिसिलिन स्ट्रेप्टोमाइसिन </td><td> सिग्मा </td><td> 15140122 </td></tr><tr><td> FBS </td><td> अटलांटा बायोलॉजिकल </td><td> S11150 </td></tr><tr><td> एल glutamine </td><td> Invitrogen </td><td> 25030-081 </td></tr><tr><td> Hygromycin बी </td><td> सिग्मा </td><td> H0654-1G </td></tr><tr&gt; <td> सदस्य ईगल JOKLIK </td><td> सिग्मा </td><td> M0518-10L </td></tr><tr><td> Rnase </td><td> Roche </td><td> 10109169001 </td></tr><tr><td> DNase मैं, ग्रेड द्वितीय </td><td> Roche </td><td> 10104159001 </td></tr><tr><td> Streptozocin </td><td> सिग्मा </td><td> s0130 </td></tr><tr><td> ग्लास स्पिनर बोतल </td><td> कोर्निंग </td><td> 4500-3L </td></tr><tr><td> ग्लास स्पिनर बोतल </td><td> कोर्निंग </td><td> 4500-250 </td></tr><tr><td> स्लाइड A-lyzer casset </td><td> PIERCE CH </td><td> PI66380 </td></tr><tr><td> ट्यूब optiseal पाली allomer 11.2 मिलीलीटर </td><td> Beckman कल्टर </td><td> 362181 </td></tr><tr><td> सीज़ियम क्लोराइड 1 किलो </td><td> JT4042-2 </td><td> VWR </td></tr><tr><td> ले - 80K Beckman </td><td> Beckman कल्टर </td><td> इष्टतम LE-80K ultracentrifuge </td></tr><tr><td> फ़िल्टर </td><td> VWR </td><td> 28143-338 </td></tr><tr><td> अपकेंद्रित्र ट्यूब 500 मीटरएल </td><td> कोर्निंग </td><td> 431123 </td></tr><tr><td> tailveiner restrainer </td><td> Braintree वैज्ञानिक, कांग्रेस </td><td> टीवी-150 </td></tr><tr><td> इंसुलिन, माउस एलिसा </td><td> Mercodia </td><td> 10-1247-01 </td></tr><tr><td> microvette CB300 </td><td> Sarstedt </td><td> 16.443.100 </td></tr><tr><td> D-ग्लूकोज </td><td> सिग्मा </td><td> G8270 </td></tr><tr><td> माउस सी - पेप्टाइड एलिसा किट </td><td> Wako शुद्ध केमिकल इंडस्ट्रीज, लिमिटेड </td><td> 631-07231 # </td></tr><tr><td> गिनी पिग विरोधी इंसुलिन एंटीबॉडी </td><td> Abcam </td><td> ab7842 </td></tr><tr><td> बकरी विरोधी Pdx1 एंटीबॉडी </td><td> डॉ. क्रिस्टोफर राइट से उपहार </td><td></td></tr><tr><td> माउस Ngn3 एंटीबॉडी विरोधी </td><td> बीटा सेल बायोलॉजी कंसोर्टियम, Univ. पेन्सिलवेनिया के </td><td> AB2013 </td></tr><tr><td> माउस Nkx6.1 एंटीबॉडी विरोधी </td><td> बीटा सेल बायोलॉजी कंसोर्टियम, Univ. Pennsy कीlvania </td><td> F64A6B4 </td></tr><tr><td> विरोधी betacellulin एंटीबॉडी </td><td> कोशिका विज्ञान </td><td> PAAQ1 </td></tr><tr><td> एएलटी (एसजीपीटी) रंग अभिकर्मक सेट. </td><td> Teco निदान </td><td> A526 - 120 </td></tr><tr><td> / AST (एसजीओटी), रंग Endpoint अभिकर्मक सेट </td><td> Teco निदान </td><td> A561-120 </td></tr></tbody></table> तालिका 2 विशिष्ट अभिकर्मकों और उपकरण.

neo-islet formation in liver of diabetic mice by helper-dependent adenoviral vector-mediated gene transfer

टाइप 1 मधुमेह टी सेल की मध्यस्थता अग्न्याशय में इंसुलिन के उत्पादन की कोशिकाओं के autoimmune विनाश के कारण होता है. अब तक इंसुलिन प्रतिस्थापन अभी भी प्रमुख चिकित्सा है, क्योंकि आइलेट प्रत्यारोपण दाता उपलब्धता और लंबी अवधि प्रतिरक्षादमन के लिए जरूरत से सीमित कर दिया गया है. जीन स्थानांतरण (Ngn3) Neuogenin3 की, आइलेट वंश परिभाषित विशिष्ट प्रतिलेखन कारक और Betacellulin (बीटीसी) द्वारा प्रेरित आइलेट neogenesis, एक आइलेट वृद्धि कारक टाइप 1 मधुमेह का इलाज करने की क्षमता है. Adenoviral वैक्टर (विज्ञापन) अत्यधिक कुशल जीन स्थानांतरण वेक्टर कर रहे हैं, लेकिन, जल्दी पीढ़ी विज्ञापन vivo उपयोग में लिए कई नुकसान है. हेल्पर निर्भर विज्ञापन (HDAds) सबसे उन्नत विज्ञापन है कि विज्ञापन की जल्दी पीढ़ी की सुरक्षा प्रोफाइल में सुधार और transgene 1 अभिव्यक्ति लम्बा करने के लिए विकसित किए गए हैं. वे पुरानी विषाक्तता की कमी है क्योंकि वे वायरल कोडिंग दृश्यों की कमी 2-5 और केवल विज्ञापन सीआईएस एल बनाए रखने केवेक्टर प्रतिकृति और पैकेजिंग के लिए आवश्यक ements. यह 36 केबी जीन की क्लोनिंग की अनुमति देता है. इस प्रोटोकॉल में, हम करने के लिए HDAd Ngn3 और HDAd BTC पैदा करते हैं और STZ प्रेरित मधुमेह चूहों में ये वैक्टर देने की विधि का वर्णन है. हमारे परिणाम बताते हैं कि HDAd Ngn3 और HDAd BTC लाती जिगर में &#39;नव islets&#39; की सह - इंजेक्शन और मधुमेह चूहों में hyperglycemia पराजयों.

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Neo-Islet Formation in Liver of Diabetic Mice by Helper-dependent Adenoviral Vector-Mediated Gene Transfer

हम यकृत STZ में गठन नव आइलेट (streptozotocin) neurogenin3 जीन स्थानांतरण (Ngn3) और Betacellulin (बीटीसी) के सहायक निर्भर adenoviral (HDAd) वेक्टर और hyperglycemia के उत्क्रमण का उपयोग द्वारा प्रेरित मधुमेह चूहों का वर्णन हमारे विधि उनके अत्यधिक vivo पारगमन और लंबे समय तक चलने वाले जीन की अभिव्यक्ति में कुशल के साथ सहायक निर्भर adenoviral वैक्टर का लाभ लेता है.

हेल्पर निर्भर adenoviral वेक्टर की मध्यस्थता जीन स्थानांतरण द्वारा नव आइलेट मधुमेह चूहों के लिवर में गठन

Type 1 diabetes is caused by T cell-mediated autoimmune destruction of insulin-producing cells in the pancreas. Until now insulin replacement is still the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Use of a Hanging-weight System for Liver Ischemia in Mice

चूहे में लिवर Ischemia के लिए फांसी वजन एक प्रणाली का उपयोग

Acute liver injury due to ischemia can occur during several clinical procedures e.g. liver transplantation, hepatic tumor resection or trauma repair and ...

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

स्थापना और इम्यून कमी चूहों में मानव retinoblastoma ट्यूमर का प्रचार

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Ischemic हृदय में विफलता के लिए एक preclinical मॉडल में जीन स्थानांतरण

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

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

खाली पेट के गैर मोटे मधुमेह का उपयोग कर एक चूहे में मूल्यांकन [<sup13&gt;</sup&gt; सी] octanoic एसिड सांस परीक्षण

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

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

Hydrolysable क्रॉस Linkers के माध्यम से adenoviral वैक्टर सीमित उपयोग करना धातुई स्टेंट सतहों से संवहनी जीन स्थानांतरण

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

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

चूहे में पित्त नली Ligation: ऑब्सट्रक्टिव पित्तस्थिरता द्वारा भड़काऊ जिगर चोट और फाइब्रोसिस की प्रेरण

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion

Subnormothermic मशीन छिड़काव के माध्यम से कार्यात्मक मानव यकृत संरक्षण और रिकवरी

There is currently a severe shortage of liver grafts available for transplantation.  Novel organ preservation techniques are needed to expand the pool of ...

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

Vivo में खरगोश को जीन हस्तांतरण आम मन्या धमनी Endothelium

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 ...

Protocol to Create Chronic Wounds in Diabetic Mice

डायबिटीसे चूहे में पुराने घाव बनाने के लिए प्रोटोकॉल

Chronic wounds develop as a result of defective regulation in one or more complex cellular and molecular processes involved in proper healing. They impact ...

Lentiviral Vector-mediated Gene Therapy of Hepatocytes Ex Vivo for Autologous Transplantation in Swine

Lentiviral Vector-mediated Gene Therapy of Hepatocytes Ex Vivo for Autologous Transplantation in Swine

Lentiviral वेक्टर-हेपैटोसाइट्स पूर्व Vivo की मध्यस्थता जीन थेरेपी सूअर में ऑटोलॉगस प्रत्यारोपण के लिए

Gene therapy is an ideal choice to cure many inborn errors of metabolism of the liver. Ex-vivo, lentiviral vectors have been used successfully in the ...