Name: pancreatic duct infusion: an effective and selective method of drug and viral delivery
Uploaded: 2021-09-30T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery at JoVE.com

У авторов нет подтверждений. Финансирование было получено от Фонда Комиссии по здравоохранению и планированию семьи провинции Чжэцзян (грант 20146242) и Фонда Научно-технического бюро Вэньчжоу (грант Y20140248).

Все эксперименты на животных были одобрены Комитетом по исследованиям и уходу за животными в Детской больнице Питтсбурга и Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Университета Питтсбурга.
1. Предоперационная подготовка
<ol><li>Вводят ингаляционны...

<ol>
	<li>Gittes, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+biology+of+the+pancreas:+a+comprehensive+review.">Developmental biology of the pancreas: a comprehensive review.</a> Dev Biol. 326 (1), 4-35 (2009).</li><li>Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+for+the+pancreatic+lineage:+NGN3++cells+are+islet+progenitors+and+are+distinct+from+duct+progenitors.">Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors.</a> Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).</li><li>Weinberg, N., Ouziel-Yahalom, L., Knoller, S., Efrat, S., Dor, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lineage+tracing+evidence+for+in+vitro+dedifferentiation+but+rare+proliferation+of+mouse+pancreatic+beta-cells.">Lineage tracing evidence for in vitro dedifferentiation but rare proliferation of mouse pancreatic beta-cells.</a> Diabetes. 56 (5), 1299-1304 (2007).</li><li>Raper, S. E., DeMatteo, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenovirus-mediated+in+vivo+gene+transfer+and+expression+in+normal+rat+pancreas.">Adenovirus-mediated in vivo gene transfer and expression in normal rat pancreas.</a> Pancreas. 12 (4), 401-410 (1996).</li><li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+cell+tracing,+lineage+tagging+and+targeted+genetic+manipulations+in+multiple+cell+types+using+pancreatic+ductal+infusion+of+adeno-associated+viral+vectors+and/or+cell-tagging+dyes.">Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes.</a> Nat Protoc. 9 (12), 2719-2724 (2014).</li><li>Song, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EGFR+signaling+regulates+beta+cell+proliferation+in+adult+mice.">EGFR signaling regulates beta cell proliferation in adult mice.</a> J Biol Chem. 291 (43), (2016).</li><li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=M2+macrophages+promote+beta-cell+proliferation+by+up-regulation+of+SMAD7.">M2 macrophages promote beta-cell proliferation by up-regulation of SMAD7.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (13), E1211-E1220 (2014).</li><li>Laukkarinen, J. M., Van Acker, G. J., Weiss, E. R., Steer, M. L., Perides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+acute+biliary+pancreatitis+induced+by+retrograde+pancreatic+duct+infusion+of+Na-taurocholate.">A mouse model of acute biliary pancreatitis induced by retrograde pancreatic duct infusion of Na-taurocholate.</a> Gut. 56 (11), 1590-1598 (2007).</li><li>Lichtenstein, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+lung+injury+in+two+experimental+models+of+acute+pancreatitis:+infusion+of+saline+or+sodium+taurocholate+into+the+pancreatic+duct.">Acute lung injury in two experimental models of acute pancreatitis: infusion of saline or sodium taurocholate into the pancreatic duct.</a> Crit Care Med. 28 (5), 1497-1502 (2000).</li><li>Perides, G., van Acker, G. J., Laukkarinen, J. M., Steer, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+acute+biliary+pancreatitis+induced+by+retrograde+infusion+of+bile+acids+into+the+mouse+pancreatic+duct.">Experimental acute biliary pancreatitis induced by retrograde infusion of bile acids into the mouse pancreatic duct.</a> Nat Protoc. 5 (2), 335-341 (2010).</li><li>Guo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+transduction+and+labeling+of+pancreatic+ducts+by+targeted+recombinant+viral+infusion+into+mouse+pancreatic+ducts.">Specific transduction and labeling of pancreatic ducts by targeted recombinant viral infusion into mouse pancreatic ducts.</a> Lab Invest. 93 (11), 1241-1253 (2013).</li><li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurogenin3+activation+is+not+sufficient+to+direct+duct-to-beta+cell+transdifferentiation+in+the+adult+pancreas.">Neurogenin3 activation is not sufficient to direct duct-to-beta cell transdifferentiation in the adult pancreas.</a> J Biol Chem. 288 (35), 25297-25308 (2013).</li></ol>

В этой работе подробно описывается методология инфузии протоков поджелудочной железы, эффективная мышиная модель для доставки генов и других молекул конкретно и эффективно в поджелудочную железу. Неоднозначность в специфике процедуры между различными группами высветила необходимо?...

Поджелудочная железа является бифункциональным органом, с эндокринными и экзокринными компонентами. Ряд патологий может поразить поджелудочную железу, включая диабет, панкреатит и рак поджелудочной железы1. Все эти три заболевания отмечают активные направления исследования, не только для разработки немедленной терапии, но и для лучшего понимания их патофизиологии.
Целевой терапевтический метод доставки был бы полезен. Мы разработали методику инфузии протоков поджелудочной железы, которая является эффективным и селективным методом доставки лекарств и вирусов к клеткам поджелудочной железы. В этой модели проток поджелудочной железы избирательно канюлятируется, а общий желчный проток закупоривается, что позволяет доставлять исключительно в поджелудочную железу.
Этот метод может позволить проследить родословную конкретных типов клеток для дальнейшего выяснения путей развития, важных для развития поджелудочной железы и патологии2,3. Различные промоторы в вирусных векторах позволяют специфически нацеливаться на клеточные линии и ввести гены в эти клеточные линии4,5. Эта работа демонстрирует экспрессию зеленого флуоресцентного белка (GFP) в поджелудочной железе после инфузии протока поджелудочной железы вирусного вектора, экспрессирующего GFP, по сравнению с фиктивной операцией.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="762">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Mice (25-30g, 8-12 weeks old)</td>
			<td style="width:171px;">Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Ketofen</td>
			<td style="width:171px;">Henry Schein Inc.</td>
			<td style="width:137px;">5487</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Ethanol (70%)</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">34923</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:288px;">Sterile Saline Solution</td>
			<td style="width:171px;">Baxter Healthcare Corp.</td>
			<td style="width:137px;">2B-13-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Protective Equipment</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Hair Removal Product</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>Nair or trimmer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Gauze Pads 2in x 2in</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Healthcare</td>
			<td style="width:137px;">22-362-178</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:288px;">Needles (30.5G and 25G)</td>
			<td style="width:171px;">Becton Dicksinson and Co.</td>
			<td style="width:137px;">305106 and 305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:288px;">Syringe for Ketofen and Saline</td>
			<td style="width:171px;">Becton Dicksinson and Co.</td>
			<td style="width:137px;">309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Syringe for Pump</td>
			<td style="width:171px;">Henke Sass Wolf</td>
			<td style="width:137px;">4010.200V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:288px;">Infusion Pump</td>
			<td style="width:171px;">Pump Systems Inc.</td>
			<td style="width:137px;">NE-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:288px;">Infusion Catheter</td>
			<td style="width:171px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:137px;">CMF31G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Curved Bulldog Clamps (2)</td>
			<td style="width:171px;">Roboz</td>
			<td style="width:137px;">RS-7439</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Arruga Forceps</td>
			<td style="width:171px;">Roboz</td>
			<td style="width:137px;">RS-5163</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Adson Forcep</td>
			<td style="width:171px;">Roboz</td>
			<td style="width:137px;">RS-5234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:288px;">Needle Holder</td>
			<td style="width:171px;">Roboz</td>
			<td>RS-7882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:288px;">Scissor</td>
			<td style="width:171px;">Roboz</td>
			<td>RS-5982</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:288px;">Cotton Tip Applicators</td>
			<td style="width:171px;">Physician Sales and Services</td>
			<td>22-9988</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Dissecting Microscope</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:288px;">Suture</td>
			<td style="width:171px;">Owens and Minor</td>
			<td>SXMD1B402</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pancreatic duct infusion: an effective and selective method of drug and viral delivery

Поджелудочная железа является бифункциональным органом как с эндокринными, так и с экзокринными компонентами. Ряд патологий может поразить поджелудочную железу, включая диабет, панкреатит и рак поджелудочной железы. Все эти три заболевания отмечают активные направления исследования, не только для разработки немедленной терапии, но и для лучшего понимания их патофизиологии. Существует мало инструментов для дальнейшего развития этих областей обучения. Инфузия протоков поджелудочной железы является важным методом, который может позволить отслеживать родословную, вводить гены и нацеливаться на клеточную линию. Техника требует сложного рассечения второй части двенадцатиперстной кишки и ампулы с последующим окклюзией желчного протока и канюляцией протока поджелудочной железы. Хотя поначалу техника технически сложна, приложений множество. Неоднозначность в специфике процедуры между группами подчеркнула необходимость стандартного протокола. Эта работа описывает экспрессию зеленого флуоресцентного белка (GFP) в поджелудочной железе после инфузии протока поджелудочной железы вирусного вектора, экспрессирующего GFP, по сравнению с фиктивной операцией. Инфузия и, следовательно, экспрессия специфичны для поджелудочной железы, без экспрессии, присутствующей в любом другом типе ткани.

При практике и тщательной хирургической технике выживаемость этих мышей должна быть больше 95%. Через неделю после инфузии желаемый эффект должен проявляться в поджелудочной железе. Мышей в возрасте от 10 до 12 недель использовали для инфузий протоков поджелудочной жел?...

Watch this Scientific Journal Video about Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery at JoVE.com

Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery

Инфузия протоков поджелудочной железы является важным методом, который может позволить отслеживать родословную, вводить гены и нацеливаться на клеточную линию. Здесь представлена методика инфузии протоков поджелудочной железы для доставки лекарств и вирусов к клеткам поджелудочной железы.

Инфузия протоков поджелудочной железы: эффективный и селективный метод доставки лекарств и вирусов

The pancreas is a bifunctional organ with both endocrine and exocrine components. A number of pathologies can afflict the pancreas, including diabetes, ...

Общая цель этой процедуры инфузии протоков поджелудочной железы заключается в том, чтобы обеспечить отслеживание линий, введение генов и нацеливание на клеточную линию в поджелудочной железе. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о заболеваниях, влияющих на поджелудочную железу, включая хронический панкреатит, диабет и рак поджелудочной железы. Для начала поместите анестезируемую мышь под рассекающий микроскоп так, чтобы ее брюшко расположило в центре поля зрения.Обездвижьте животное хирургическим скотчем, а затем нанесите офтальмологическую мазь на его глаза, чтобы предотвратить их высыхание. Далее накройте брюшко мыши толстым слоем крема для удаления волос. И примерно через три минуты аккуратно протрите крем марлей, пропитанной 70% этанолом, чтобы удалить все волосы.Наконец, протрите кожу 70% этанолом, а затем 10% раствором йодида повидона для удаления любых загрязнений и дезинфекции кожи. Чтобы начать операцию, создайте скальпелем разрез кожи средней линии, простирающийся от кистоидного отроста до пупка. Затем с помощью щипцов Адсона поднимите брюшину и сделайте ножницами небольшое отверстие средней линии.Разверните разрез вдоль средней линии брюшины так, чтобы его длина была равна длине разреза кожи. Далее используйте тупые втягивающие вещества, чтобы подтянуть печень и после обнажения общего желчного протока зажмите его изогнутым сосудистым зажимом бульдога. Определите двенадцатиперстную кишку и с помощью щипцов Арруга вытащите его каудально, чтобы отобразить сосочек, видимый как белое пятно на передней поверхности второй части двенадцатиперстной кишки.Чтобы определить проток поджелудочной железы, выведите двенадцатиперстную кишку каудально, затем поместите иглу 30-1/5 калибра по касательной к двенадцатиперстной кишке и сделайте прокол на ее стенке, которая прямо противоположна сосочку. Чтобы влить раствор, вводят катетер, соединенный с инфузионным насосом, через созданную дуоденотомию и скользят им по протоку, пока он не будет виден внутри сосуда, но не достигнет не более одного сантиметра, чтобы избежать обхода второстепенных притоков протоков. Обездвижить катетер, зажав его вторым изогнутым сосудистым зажимом бульдога.Затем включите насос, чтобы инициировать инфузию 150 микролитров раствора в воздуховод. Затем введите в брюшину мыши примерно 1,5 миллилитра физиологического раствора, чтобы избежать потери объема, а затем накройте открытый кишечник смоченной марлей, чтобы предотвратить высыхание. Как только инфузия будет завершена, отпустите обездвиженный катетер и, используя зажим бульдога, аккуратно удалите его из протока поджелудочной железы.Затем отпустите зажим из общего желчного протока. Закройте брюшину и кожу, непрерывно нашивая их в один слой и ввести первую из двух доз анальгетика, вторая из которых будет дана на следующий день. Затем верните мышь в клетку, расположенную под тепловой лампой, и обеспечьте животное пищей и водой ad libitum.Наблюдайте за мышью до тех пор, пока она не придет в достаточное сознание, проявляющееся в грудине. Через семь дней после операции исключите из усыпленной поджелудочной железы животных, а также селезенки, печени и двенадцатиперстной кишки, выступающих в качестве контроля. Погрузите все изолированные ткани в 4%-ный раствор параформальдегида и зафиксируйте их при четырех градусах Цельсия на ночь.Как только ткани зафиксированы, крио защищает образцы, замачив их в 30%-ном растворе сахарозы при четырех градусах Цельсия в течение ночи. После ночной криозащиты заморозьте образцы в жидком азоте и, используя микротом, вырежьте участки ткани на шесть микрометров. Наконец, изобразите участки под флуоресцентным микроскопом.Здесь представлены микроскопические изображения участков поджелудочной железы, иссеканных у мышей через семь дней после фиктивной операции и инфузии протоков поджелудочной железы AAV8, несущего ген GFP. Печень, селезенка и двенадцатиперстная кишка, выделенные у мыши, инфузии AAV8, не показали никакого сигнала GFP, в то время как поджелудочная железа показала заметную экспрессию GFP, подтверждая специфическую для поджелудочной железы доставку вируса после инфузии протоков поджелудочной железы. После освоения эта техника может быть выполнена за 10 минут при правильном выполнении.При выполнении этой процедуры очень важно выполнить тщательное рассечение и сделать минимально возможную дуоденотомию для введения катетера. После своего развития метод проложил путь для исследователей, изучающих поджелудочную железу, чтобы исследовать ряд патологий, которые поражали орган, включая хронический панкреатит, диабет и рак поджелудочной железы как у грызунов, так и у более крупных животных моделей. После просмотра этого видео вы должны иметь очень хорошее представление о том, как эффективно и избирательно вливать проток поджелудочной железы.

Research

JoVE Journal

Medicine

An Affordable HIV-1 Drug Resistance Monitoring Method for Resource Limited Settings

Метод мониторинга Доступное ВИЧ-1 Устойчивость к лекарству для настройки ограниченного ресурса

HIV-1 drug resistance has the potential to seriously compromise the effectiveness and impact of antiretroviral therapy (ART). As ART programs in ...

Surgical Injury to the Mouse Pancreas through Ligation of the Pancreatic Duct as a Model for Endocrine and Exocrine Reprogramming and Proliferation

Хирургическое Травма поджелудочной железы мыши через перевязка панкреатического протока в качестве модели для эндокринной и экзокринной перепрограммирования и распространения

Expansion of pancreatic beta cells in vivo or ex vivo, or generation of beta cells by differentiation from an embryonic or adult stem cell, can provide ...

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

Усовершенствованный метод Rapid интубации трахеи у мышей

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Modeling and Simulations of Olfactory Drug Delivery with Passive and Active Controls of Nasally Inhaled Pharmaceutical Aerosols

Моделирование и моделирование обонятельной доставки лекарств с пассивным и активным контроля интраназально ингаляционных Pharmaceutical Аэрозоли

There are many advantages of direct nose-to-brain drug delivery in the treatment of neurological disorders. However, its application is limited by the ...

Intraluminal Drug Delivery to the Mouse Arteriovenous Fistula Endothelium

Внутрипросветный доставки лекарств к мыши артериовенозной фистулы эндотелия

Delivery of therapeutic agents to enhance arteriovenous fistula (AVF) maturation can be administered either via intraluminal or external routes. The ...

Drug-Induced Sleep Endoscopy (DISE) with Target Controlled Infusion (TCI) and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea

Drug-Induced Sleep Endoscopy DISE with Target Controlled Infusion TCI and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea

Индуцированное лекарственным средством сна эндоскопии (DiSE) с Target Controlled Infusion (TCI) и биспектрального анализа в обструктивного апноэ сна

The aim of this study was to establish a standardized protocol for drug-induced sleep endoscopy (DISE) to differentiate obstruction patterns in ...

A Novel Method: Super-selective Adrenal Venous Sampling

Новый метод: Супер-селективный надпочечников венозной выборки

Primary aldosteronism (PA) and subclinical Cushing&#39;s syndrome (SCS) are conditions in which the adrenal glands autonomously produce excessive amounts ...

Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

Оптимизированный метод LC-MS/MS для высокой пропускной способности анализа клинических образцов Ivacaftor, его основных метаболитов и Lumacaftor в биологических жидкостях больных муковисцидозом

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening ...

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Улучшен метод для создания в Vitro гематоэнцефалического барьера модель, основанная на эндотелиальных клеток свиного мозга

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

External Cephalic Version: Is it an Effective and Safe Procedure?

Внешняя цефная версия: Является ли это эффективной и безопасной процедурой?

External cephalic version (ECV) is an effective procedure for reducing the number of cesarean sections. To date, there is no video publication showing the ...