Name: ultrasound-guided intracardiac injection of human mesenchymal stem cells to increase homing to the intestine for use in murine models of experimental inflammatory bowel diseases
Uploaded: 2017-09-01T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound-guided Intracardiac Injection of Human Mesenchymal Stem Cells to Increase Homing to the Intestine for Use in Murine Models of Experimental Inflamma

Maneesh 데이브는 국방부의 그랜트 PR141774와 크 론 및 Colitis 재단의 미국 경력 개발 수상에 의해 지원 됩니다. 파비오 Cominelli 연구실 NIH에 의해 지원 됩니다 DK042191 (F.C.), DK055812 (F.C.), DK091222 (F.C.) 및 DK07948 (F.C.) 부여. 아놀드 캐 플 란의 실험실 L. 데이비드 E. 버지니아 볼드윈 재단에 의해 부분에서 지원 됩니다. 자금 지원 기관 연구 분석 또는 원고 쓰기에 아무 역할을 했다. 그 내용을 전적으로 저자의 책임입니다.

모든 쥐 실험에서에서 및 절차 연구 케이스 서쪽 예비 대학에 의해 승인 되었다 &#39; 기관 동물 관리 및 사용 위원회. 절차는 평가 대 한 협회에서 실시 됐다 그리고 실험실 동물 배려 (AAALAC)의 인증 인증 시설. BM 동의 후 케이스 서쪽 예비 대학에서 줄기 세포 핵심 시설에서 대학 병원 기관 검토 위원회 승인 프로토콜에서 발음 되었다.
 1. 문화와 변환 인간 골 수 유래 중간 엽 줄...

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	<li>Duijvestein, M., 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=Pretreatment+with+interferon-gamma+enhances+the+therapeutic+activity+of+mesenchymal+stromal+cells+in+animal+models+of+colitis.">Pretreatment with interferon-gamma enhances the therapeutic activity of mesenchymal stromal cells in animal models of colitis.</a> Stem Cells. 29 (10), 1549-1558 (2011).</li><li>Sala, E., 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=Mesenchymal+Stem+Cells+Reduce+Colitis+in+Mice+via+Release+of+TSG6,+Independently+of+Their+Localization+to+the+Intestine.">Mesenchymal Stem Cells Reduce Colitis in Mice via Release of TSG6, Independently of Their Localization to the Intestine.</a> Gastroenterology. 149 (1), 163-176 (2015).</li><li>Gonzalez, M. A., Gonzalez-Rey, E., Rico, L., Buscher, D., Delgado, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose-derived+mesenchymal+stem+cells+alleviate+experimental+colitis+by+inhibiting+inflammatory+and+autoimmune+responses.">Adipose-derived mesenchymal stem cells alleviate experimental colitis by inhibiting inflammatory and autoimmune responses.</a> Gastroenterology. 136 (3), 978-989 (2009).</li><li>Dave, M., 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=Stem+cells+for+murine+interstitial+cells+of+cajal+suppress+cellular+immunity+and+colitis+via+prostaglandin+e2+secretion.">Stem cells for murine interstitial cells of cajal suppress cellular immunity and colitis via prostaglandin e2 secretion.</a> Gastroenterology. 148 (5), 978-990 (2015).</li><li>Manieri, N. 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=Mucosally+transplanted+mesenchymal+stem+cells+stimulate+intestinal+healing+by+promoting+angiogenesis.">Mucosally transplanted mesenchymal stem cells stimulate intestinal healing by promoting angiogenesis.</a> J. Clin. Invest. 125 (9), 3606-3618 (2015).</li><li>Kontoyiannis, D., Pasparakis, M., Pizarro, T. T., Cominelli, F., Kollias, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+on/off+regulation+of+TNF+biosynthesis+in+mice+lacking+TNF+AU-rich+elements:+implications+for+joint+and+gut-associated+immunopathologies.">Impaired on/off regulation of TNF biosynthesis in mice lacking TNF AU-rich elements: implications for joint and gut-associated immunopathologies.</a> Immunity. 10 (3), 387-398 (1999).</li><li>Abraham, C., Cho, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+bowel+disease.">Inflammatory bowel disease.</a> N. Engl. J. Med. 361 (21), 2066-2078 (2009).</li><li>Dave, M., Papadakis, K. A., Faubion, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunology+of+inflammatory+bowel+disease+and+molecular+targets+for+biologics.">Immunology of inflammatory bowel disease and molecular targets for biologics.</a> Gastroenterol. Clin. North Am. 43 (3), 405-424 (2014).</li><li>Dave, M., 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=Mesenchymal+Stem+Cell+Therapy+for+Inflammatory+Bowel+Disease:+A+Systematic+Review+and+Meta-analysis.">Mesenchymal Stem Cell Therapy for Inflammatory Bowel Disease: A Systematic Review and Meta-analysis.</a> Inflamm. Bowel Dis. 21 (11), 2696-2707 (2015).</li><li>Panes, J., 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=Expanded+allogeneic+adipose-derived+mesenchymal+stem+cells+(Cx601)+for+complex+perianal+fistulas+in+Crohn's+disease:+a+phase+3+randomised,+double-blind+controlled+trial.">Expanded allogeneic adipose-derived mesenchymal stem cells (Cx601) for complex perianal fistulas in Crohn's disease: a phase 3 randomised, double-blind controlled trial.</a> Lancet. 388 (10051), (2016).</li><li>Lee, R. H., 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=Intravenous+hMSCs+improve+myocardial+infarction+in+mice+because+cells+embolized+in+lung+are+activated+to+secrete+the+anti-inflammatory+protein+TSG-6.">Intravenous hMSCs improve myocardial infarction in mice because cells embolized in lung are activated to secrete the anti-inflammatory protein TSG-6.</a> Cell Stem Cell. 5 (1), 54-63 (2009).</li><li>Gao, J., Dennis, J. E., Muzic, R. F., Lundberg, M., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamic+in+vivo+distribution+of+bone+marrow-derived+mesenchymal+stem+cells+after+infusion.">The dynamic in vivo distribution of bone marrow-derived mesenchymal stem cells after infusion.</a> Cells Tissues Organs. 169 (1), 12-20 (2001).</li><li>English, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+mesenchymal+stromal+cell+immunomodulation.">Mechanisms of mesenchymal stromal cell immunomodulation.</a> Immunol Cell Biol. 91 (1), 19-26 (2013).</li><li>Pizarro, T. T., 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=SAMP1/YitFc+mouse+strain:+a+spontaneous+model+of+Crohn's+disease-like+ileitis.">SAMP1/YitFc mouse strain: a spontaneous model of Crohn's disease-like ileitis.</a> Inflamm. Bowel Dis. 17 (12), 2566-2584 (2011).</li><li>Lennon, D. P., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+human+marrow-derived+mesenchymal+stem+cells.">Isolation of human marrow-derived mesenchymal stem cells.</a> Exp. Hematol. 34 (11), 1604-1605 (2006).</li><li>Lin, 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=Serial+transplantation+and+long-term+engraftment+of+intra-arterially+delivered+clonally+derived+mesenchymal+stem+cells+to+injured+bone+marrow.">Serial transplantation and long-term engraftment of intra-arterially delivered clonally derived mesenchymal stem cells to injured bone marrow.</a> Mol. Ther. 22 (1), 160-168 (2014).</li><li>Dennis, J. E., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+ceramic+vehicles+for+rat-marrow-derived+(Rattus+norvegicus)+osteogenic+cell+delivery:+effects+of+pre-treatment+with+fibronectin+or+laminin.">Porous ceramic vehicles for rat-marrow-derived (Rattus norvegicus) osteogenic cell delivery: effects of pre-treatment with fibronectin or laminin.</a> J. Oral Implantol. 19 (2), 106-115 (1993).</li><li>Lin, 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=Efficient+lentiviral+transduction+of+human+mesenchymal+stem+cells+that+preserves+proliferation+and+differentiation+capabilities.">Efficient lentiviral transduction of human mesenchymal stem cells that preserves proliferation and differentiation capabilities.</a> Stem Cells Transl. Med. 1 (12), 886-897 (2012).</li><li>Love, 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=Imaging+of+mesenchymal+stem+cell+transplant+by+bioluminescence+and+PET.">Imaging of mesenchymal stem cell transplant by bioluminescence and PET.</a> PET. J. Nucl. Med. 48 (12), 2011-2020 (2007).</li><li>Haynesworth, S. E., Goshima, J., Goldberg, V. M., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+cells+with+osteogenic+potential+from+human+marrow.">Characterization of cells with osteogenic potential from human marrow.</a> Bone. 13 (1), 81-88 (1992).</li><li>Ishizaka, S., 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=Intra-arterial+cell+transplantation+provides+timing-dependent+cell+distribution+and+functional+recovery+after+stroke.">Intra-arterial cell transplantation provides timing-dependent cell distribution and functional recovery after stroke.</a> Stroke. 44 (3), 720-726 (2013).</li><li>Schenk, S., 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=Monocyte+chemotactic+protein-3+is+a+myocardial+mesenchymal+stem+cell+homing+factor.">Monocyte chemotactic protein-3 is a myocardial mesenchymal stem cell homing factor.</a> Stem Cells. 25 (1), 245-251 (2007).</li><li>Hayashi, Y., 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=Topical+implantation+of+mesenchymal+stem+cells+has+beneficial+effects+on+healing+of+experimental+colitis+in+rats.">Topical implantation of mesenchymal stem cells has beneficial effects on healing of experimental colitis in rats.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 326 (2), 523-531 (2008).</li><li>Kodani, T., 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=Flexible+colonoscopy+in+mice+to+evaluate+the+severity+of+colitis+and+colorectal+tumors+using+a+validated+endoscopic+scoring+system.">Flexible colonoscopy in mice to evaluate the severity of colitis and colorectal tumors using a validated endoscopic scoring system.</a> J. Vis. Exp. (80), e50843 (2013).</li></ol>

이 연구는 hMSCs 실험 CD의 작은 장 마우스 모델에서의 초음파 유도 intracardiac 주입에 대 한 소설 기법을 설명합니다. 이 기술은 매우 높은 비율의 생존과 성공, 바늘의 궤적을 마우스 좌 심 실, 초음파에 의해 제공의 실시간, 고해상도 이미지에 따라 조정 될 수 있다 있다. 좌 심 실에 배달의 장점은 hMSCs intra-arterially 배포 다음 하 고 우회 정 맥 순환, 폐에 있는 셀의 집계를 피할. 이전에 간 동맥 배달?...

Crohn의 질병 (CD) 작은의 일반적인 만성 염증 성 질환 이며 대형 창 고 장내 미생물7,8호스트 면역 시스템의 부적 절 한 응답 결과로 생각 된다. 최근 연구 murine와 인간 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 창 자 염증1,3,,45의 마우스 모델에서 염증 억제 수 있습니다 나타났습니다. 선 동적인 장 질병 (IBD), CD9를 포함 하는 환자를 치료 하 골 또는 지방이 많은 직물에서 파생 된 인간의 MSCs를 사용 하는 여러 지속적인 임상 시험이 있다. MSC 치료에 대 한 두 개의 노선이 임상 시험에 사용 되었습니다: 하나 체계적 주입을 포함 한다 (즉, 정 맥) luminal IBD (CD 포함), 및 다른 MSCs의 지역화 된 응용 프로그램/는 누 관에 줄기 세포의 주입을 포함 한다. 항문 주위의 CD 환자의 요 로입니다. 최근 메타-분석에서 MSC IBD, 조직에 대 한 치료의 (즉, 정 맥) MSC luminal IBD (CD 포함)에 대 한 치료는 최대 40%에 효능 (95 %CI: 7-79%)의 환자, 효능은 61%에 훨씬 더 높은 반면 (95 %CI: 36-85%) 때 MSCs 병에 걸린 CD 누9에 로컬로 주입 했다. 최근 단계 III multicenter 무작위 위약 제어 재판 음부 fistulae, 치유의 통계적으로 중요 한 임상 및 방사선 증거를 보여주었다 CD 환자의 항문 주위 누 관에 직접 주입 하는 수용자 지방 줄기 세포의 10메타 분석 결과 확실 한지 알아보는. MSC 치료 정 맥 luminal CD에 대 한 주어진 낮은 효능에 대 한 이유는 부적당 하 게 조사 되었습니다, 하지만 이유 중 하나는 염증의 사이트에 MSCs의 불 충 분 한 수단은 될 수 있습니다. 장 염증의 모델에서 murine 연구만 MSCs (1-5%) 정 맥 주입의 작은 비율 도달 염증이 콜론과; 나머지 MSCs는 폐 (1 차 통과 효과)1,2에 의해 필터링 됩니다 증명 ,5,,1112. 여러 murine 연구 결과 따라서 MSC 관리4대 장 염 동물 모델에서 복 경로 (i.p.) 사용. 그러나, 그들은 또한 그만 셀의 극히 일부에 도달 하 고 콜론을 engraft와 효능은 관련이 녹는 paracrine 요인, 종양 괴 사 인자를 유도할 수 있는 유전자 6 단백질의 분 비 (TSG-6)2시연 했습니다. 면역 억제와 치유의 MSC 메커니즘 포함 paracrine;를 포함 하는 multipronged 접근 셀 근접에 독립적인 요인, TSG-6; 근접-종속 요소를 같은 세포 죽음-ligand (PD-L1); 1 프로그램 또는 가변 1입니다. 따라서, 염증의 사이트에 MSC 지역화 증가 효능9,13발생할 수 있습니다. 사실, 최근 연구는 저 승 상해의 사이트에 직접 이식 하는 MSCs 결과 신생 촉진 혈관 내 피 성장 인자 (VEGF)를 은닉 하 여 치유에 나타났다. 다른 한편으로, 최소한의 치료 효과 주사5후 지적 했다. (즉, SAMP 쥐에서 소장) 염증의 사이트에 그들의 지 방화를 증가, 좌 심 실에 MSC 관리용이 intracardiac 주입 초음파 기반 기술 개발 되었습니다. 이미지 유도 주입 정확한 주입, 성공의 더 높은 속도로 리드 하 고 병 적 상태와 사망률 감소를 보장 합니다. 또한, 좌 심 실에 MSCs 주입 동맥 순환, 폐에서 덫을 놓아 되기 전에 염증이 소장 도달할 수 어디에 그들을 제공 합니다.
이 연구에서는 인간의 골 수 파생 된 MSCs (hMSCs) CD14SAMP-1/YitFc (SAMP) murine 모델에 주입을 위해 사용 되었다. SAMP 개발 거의 100% penetrance14작은 창 자 염증 만성 염증의 특징이 잘 자발적인 murine 모델 이다. 염증은 microflora 화학, 면역, 또는 유전 조작의 부재에서에 대 한 응답에서 개발 하 고 밀접 하 게 인간의 CD11. 성별 및 나이 일치 염증 무료 AKR/J (AKR) 쥐, SAMP, 보호자 제어 쥐가이 연구에 사용 되었다.
HMSCs는 고립 되었고 후 동의 사용 하 여 유효성을 검사 하 고 이전 프로토콜15,16게시 일반, 미확인 기증자 로부터 얻은 골 수 (BM) 샘플에서 실험실에서 확장. 격리 및 확장, MSC 능력 후에 osteogenic, adipogenic, chondrogenic 차별화는 여러 분석15실험실에서 평가 했다. Osteogenic 기능 분석 결과 피하 immunocompromised CB17-Prkdc SCID 쥐17에 hMSCs를 포함 하는 hydroxyapatite/tricalcium 인산 행렬의 세라믹 큐브를 이식 하 여 수행 되었다. 큐브 분석 결과 골 및 잠재적인 chondrogenesis 및 고 개별 MSC 준비17를 평가 하기 위한 궁극적인 시험으로 간주 됩니다. 주입 후 hMSCs에서 vivo에서 시각화 하기 lentivirus transduce 반딧불 luciferase (플로리다), 단위체 빨간 형광 성 단백질 (mRFP), 그리고 포진 심 플렉스 바이러스 성 티 미 딘 키 니 아 제 (ttk의 구성 된 트리플 리포터 유전자 구조와 hMSCs를 사용 되었다 ), 수정된 myeloproliferative 육 종 바이러스 (국방부) 발기인18에 의해 구동. 트리플 기자에 반딧불 luciferase 효소 hMSCs에서 oxyluciferin로 변환 하 여 주입된 소 그 고 광자/화이트 빛을 생성 한다. 이는 vivo에서 광학 이미징 시스템, 마우스에서 라이브 hMSCs의 시각화를 사용에 민감한 전 하 결합 소자 (CCD) 카메라 (생물 발광)에 의해 감지 됩니다. 생물 발광 영상 (BLI)는 셀을 추적 및 분석 비보 전 직렬로 사용 될 수 있는 중요 한 기술입니다. 강력한 국방부 발기인의 사용 트리플 퓨전 기자 유전자 구성의 연속 식 구동 하 고 16 주19이상 주입 된 hMSCs의 이미징에 대 한 수 있습니다. hMSCs는 transduce 고 낮은 변환 효율성에 어렵다. 최적화 된 프로토콜을 사용 하 여, hMSCs 변환 효율 향상 되었다 고 transgene 식 향상 된18살. Cytometry에 mRFP 식 (트리플 리포터 유전자 중 하나)를 사용 하 여, 최대 83%의 높은 효율으로 hMSCs transduce 능력 시연 했다. 차별화 분석 실험 및 큐브 분석 vivo에서 chondrocytes, adipocytes, 및 osteocytes17로 분화 transduced hMSCs의 능력을 설명 했다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1100">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">DMEM-LG&#160;&#160;</td>
			<td style="width:333px;">Gibco</td>
			<td style="width:188px;">31600-091</td>
			<td style="width:285px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.25% trypsin-EDTA</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25-200-072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Proteamine Sulfate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P4020-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-Luciferin</td>
			<td>Goldbio</td>
			<td>luck-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal Bobine Serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>26140-079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Antibiotic-Antimycotic</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240-062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PBS</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30256.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">175 cm tissue cutlure flasks</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">75 cm tissue cutlure flasks</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centrifuge tubes</td>
			<td>Crysalgen</td>
			<td>23-2265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tissue-Plus O.C.T. compound</td>
			<td>Fisher HealthCare</td>
			<td>4585</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cryomold Standard</td>
			<td>Tissue-Tek&#160;</td>
			<td>4557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lenti-Pac HIV Expression Packaging System</td>
			<td>GeneCopoeia</td>
			<td>HPK-LvTR-20&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Povidone Ionidine swabs</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MDS093901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Hair removal cream</td>
			<td style="width:333px;">Nair</td>
			<td style="width:188px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Isoflurane&#160;</td>
			<td style="width:333px;">Piramal Helathcare&#160;</td>
			<td style="width:188px;">NDC 66794 013 25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Forceps&#160;</td>
			<td style="width:333px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:188px;">11200-33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Dissection scissors (Wagner)</td>
			<td style="width:333px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:188px;">Wagner 14068-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Puralube vet ointment</td>
			<td style="width:333px;">Puralube</td>
			<td style="width:188px;">NDC 17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:295px;">Aquasonic 100 ultrasound transmission gel</td>
			<td style="width:333px;">Parker laboratories</td>
			<td style="width:188px;">01 08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Petri dish</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875711A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SAMP mice</td>
			<td>Cleveland Digestive Disease Research Core Centre</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">AKR mice</td>
			<td>Cleveland Digestive Disease Research Core Centre</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vevo 770 imaging system</td>
			<td>&#160;Visual Sonics, Toronto, Canada</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;IVIS spectrum series system&#160;</td>
			<td>PerkinElmer, Waltham, MA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Living image software&#160;</td>
			<td>CaliperLifeSciences, PerkinElmer, Waltham, MA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triple reporter</td>
			<td colspan="2">Kindly provided by Dr. Zheng- Hong Lee, CWRU, (citation 19)</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
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ultrasound-guided intracardiac injection of human mesenchymal stem cells to increase homing to the intestine for use in murine models of experimental inflammatory bowel diseases

Crohn의 질병 (CD) 작은의 일반적인 만성 염증 성 질환 이며 큰 창 자. Murine와 인간 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 면역 잠재력 있고 비록 관리의 그들의 추적 및 효과 1 를 제한할 수 있습니다 마우스 모델 장 염증, 염증 억제를 보였다 , 3 , 4 , 5. 저 승 부상 모델 MSCs의 로컬 응용 프로그램 장황 결에 염증에 큰 효능을 보이고 있다. 그러나, 인간 골 수 유래 MSCs (hMSCs) 소장, SAMP-1/YitFc (SAMP) 모델 실험 Crohn의 질병의 염증의 사이트에의 현지화를 강화 하는 기술에 대 한 데이터의 부족이입니다. 이 작품 hMSCs SAMP 쥐에 만성 장 염증의 특징이 잘 자발적인 모델의 초음파 유도 intracardiac 주입에 대 한 새로운 기술을 설명합니다. 성별 및 나이-일치, 염증 없는 AKR/J (AKR) 마우스 컨트롤으로 사용 되었다. biodistribution와 지역화를 분석 하려면 hMSCs lentivirus 트리플 기자 포함으로 불리고 있었다. 트리플 기자 발광 영상; 대 한 반딧불 luciferase (fl)의 구성 단위체 빨간 형광 성 단백질 (mrfp), 셀 정렬; 그리고 잘린된 포진 심 플렉스 바이러스 티 미 딘 키 니 아 제 (ttk), 양전자 방출 단층 촬영 (애완 동물)에 대 한 이미징. 이 연구의 결과 hMSCs 염증 무료 AKR 마우스 반대 SAMP 쥐의 소장에 지역화 intracardiac 관리 후 그 24 시간을 보여줍니다. 이 소설, SAMP 쥐의 좌 심 실에서 hMSCs의 주입 초음파 유도 세포 배달, 최소한의 병 적 상태와 사망률 쥐의 급속 한 회복에 대 한 수의 높은 성공률을 보장 합니다. 이 기술은 TNFΔRE6등 작은 창 자 염증의 다른 모델에서 MSCs의 향상 된 지역화에 대 한 유용한 방법을 수 있습니다. 미래 연구는 간 동맥 배달에 의해 hMSCs의 증가 지역화 증가 치료 효능으로 이어질 수 있습니다 경우 결정 됩니다.

그림 1 에서는 그들의 줄기 세포 특성을 유지 하는 높은 효율에서 트리플 기자와 hMSCs를 불리고 있습니다. 불리고 hMSCs 씨 (그림 1C, 그림 3)에 의해 실시간으로 구상 될 수 있다. 이 소설, SAMP 쥐의 좌 심 실에 hMSCs의 초음파 유도 주입 주입, 최소한의 병 적 상태와 사망률 (그림 2) 쥐의 빠...

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Ultrasound-guided Intracardiac Injection of Human Mesenchymal Stem Cells to Increase Homing to the Intestine for Use in Murine Models of Experimental Inflammatory Bowel Diseases

장 염증의 모델에서 murine 연구 중간 엽 줄기 세포 (MSC)의 작은 비율 (1 ~ 5%) 또는 정 맥 주입 intraperitoneally 집 염증이 콜론과1,2에 설명 했다. 이 연구는 MSCs의 초음파 유도 intracardiac 주사 소장을 증가 지역화 될 보여줍니다.

초음파 유도 Intracardiac 주입 실험 선 동적인 장 질병의 Murine 모델에 사용 하기 위해 내장을 추적 증가 인간 중간 엽 줄기 세포의

Crohn&#39;s disease (CD) is a common chronic inflammatory disease of the small and large intestines. Murine and human mesenchymal stem cells (MSCs) have ...

The overall goal of this procedure is to use ultrasound-guided intracardiac human bone marrow derived mesenchymal stem cell or HMSC injection in a mouse model of experimental crohn's disease, to observe HMSC homing to the intestine. This method can help answer the key questions in the inflammatory bowel disease field, about the need for increased localisations of HMSC to small intestine during inflammation. The main advantage of this technique is that it facilitates a high HMSC delivery success rate with minimal mouse mobility and mortality.Generally, individuals new to this method can have trouble because multiple variables, they can affect the procedure outcome. Requiring a lot of trainee understanding of human mesenchymal stem cell biology. Demonstrating the procedures will be Paola Menghini, a post doc from our laboratory.In a specific pathogen free facility, set up the mouse echocardiogram ultrasound imaging system protocol and initialize the 30 megahertz transducer. Next, confirm the appropriate level of sedation by toe pinch and apply ointment to the animal's eyes. Use depilatory cream to remove the hair over the thorax and place the animal on the 37 degree celsius imaging table in the supine position.Tape the limbs to prevent movement during the procedure and disinfect the exposed skin of the thorax with 10%povidone iodine and 70%ethanol. Apply a thick layer of 37 degree celsius ultrasound gel to the skin and mount the transducer in the holder, adjusting the position of the transducer until the left ventricle is clearly visible in the field of view. Next, gently re-suspend 2 x 10 to the sixth transduced human mesenchymal stem cells in 150 microliters of sterile PBS to generate a homogenous cell suspension and load the cells into a one milliliter syringe equipped with a 28 gauge needle.Inject less than 150 microliters of cell suspension per mouse to avoid a volume overload and death. Secure the syringe in a syringe holder. Then, advance the syringe towards the mouse thorax using the ultrasound guidance to adjust the needle trajectory as necessary and penetrate the needle tip through the intercostal space into the left ventricle.Adequate visualization of the needle on the ultrasonographic image is critical for ensuring a proper trajectory and insertion of the needle into the left ventricle, a successful injection and the avoidance of cardiac dampening and death. The tip should be clearly visible within the left ventricle and proper placement can be further confirmed by fresh arterial blood outflow into the syringe. Apply a gentle pressure to the plunger to slowly inject the HMSC suspension over a period of two minutes.When all the cells have been injected, gently withdraw the needle and place the animal in a clean cage on a preheated pad with monitoring until full recovery. 24 hours after the injection, initialize the bioluminescence imaging system and open a new study in the in-vivo imaging software. To set the imaging parameters in the control panel, click the sequence set up.In the imaging mode, select luminescent and photograph. Set the exposure times from 0.5 seconds to 10 minutes, the bidding to medium and the f/stop to one. Set the excitation filter to block, the emission filter to open and the field of view to see for two mice.Then click on the acquisition control panel to add the sequence set up to the image wizard. Next, inject the first mouse with 300 microliters of d-luciferin. Apply ointment to the animals'eyes and transfer the mouse to the in-vivo imaging chamber.10 minutes after the d-luciferin injection, click acquire, to begin the image acquisition. After all the mice have been imaged, harvest the whole gastrointestinal tract, mesenteric lymph nodes, lungs, spleen and liver from each animal. Then image the organs as just demonstrated, for whole animal bioluminescence imaging.HMSC can be transduced with the triple reporter at a high efficiency preserving the stem cell properties and allowing their visualization in real time by bioluminescence imaging. Ex-vivo analysis of the intracardiac delivered stem cells, confirms that this root of administration facilitates HMSC homing to the inflamed small intestines of the experimental crohn's disease mice. HMSC is injected into control, inflammation free animals however, do not accumulate in the small intestine.Once mastered, this technique can be completed in less than 15 minutes per mouse if it is performed properly. While attempting this procedure, it's important to remember to use the ultrasound image to adjust the needle trajectory. A poor technique and an incorrect trajectory can lead to cardiac tamponade from hemorrhagic pericardial effusion and death.Following this procedure, other methods like histology and 3D studio microscopy can be performed to answer additional questions such as, does an increased homing of HMSC to the small intestine augment that therapeutic efficacy. This technique will allow researchers in the field of experimental IBD to explore all their mouse models like TNF trajectory, can be injected with HMSCs to enhance homing to the small intestine. After watching this video, you should have a good understanding of how to perform ultrasound guided intracardiac injection of HMSC in mice and of how to use bioluminescent imaging to analyze a bad distribution and homing.Don't forget that working with human MSCs can be hazardous and that precautions such as, using gloves and a face mask with a shield, should always be taken while performing this procedure.

Research

JoVE Journal

Medicine

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

약시의 억제의 측정 및 치료

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

연구

의학

The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease

파킨슨 병 분야에서 Mitochondrial Phenotypes을 모니터링하기위한 기본 인간 섬유 아세포의 사용

Parkinson's disease (PD) is the second most  common movement disorder and affects 1% of people over the age of 60 1. Because ageing is  the most important ...

Subretinal Injection of Gene Therapy Vectors and Stem Cells in the Perinatal Mouse Eye

마우스 눈에 유전자 치료 벡터와 줄기 세포의 Subretinal 주입

The loss of sight affects approximately 3.4 million people in the United States and is expected to increase in the upcoming years.1 Recently, gene therapy ...

DNBS/TNBS Colitis Models: Providing Insights Into Inflammatory Bowel Disease and Effects of Dietary Fat

DNBS / TNBS 대장염 모델 : 염증성 장 질환에 대한 통찰력과식이 지방의 효과를 제공

Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including Crohn&#39;s Disease and Ulcerative Colitis, have long been associated with a genetic basis, and more recently ...

Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

마우스의 초음파 유도 경 흉부 심근 내 주입

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

췌장암 새로운 치료 전략을 개발하기위한 전지 특성 줄기 공부

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

동계 쥐 흑색 종 세포의 주입은 폐에서 그들의 전이성 잠재력을 확인하는 방법

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis.  Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or ...

쥐의 무릎 골관절염에 대한 표준화된 Tuina 조작

Tuina Manipulation to Reduce Inflammation and Cartilage Loss in Knee Osteoarthritis Rats

저자 스포트라이트: 쥐에서 Tuina 조작 메커니즘 이해 

무릎 골관절염 쥐의 염증과 연골 손실을 줄이기 위한 Tuina 조작

Clinical trials suggest that Tuina manipulation is effective in treating knee osteoarthritis (KOA), while further studies are required to discover its ...