Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Murine अवअधोहनुज ग्रंथि को Retroductal Nanoparticle इंजेक्शन

Published: May 3, 2018 doi: 10.3791/57521

Summary

अवअधोहनुज ग्रंथियों को स्थानीय दवा वितरण लार ग्रंथि जीव विज्ञान को समझने में ब्याज की है और उपंयास चिकित्सकीय के विकास के लिए । हम वितरण सटीकता और प्रयोगात्मक reproducibility में सुधार करने के लिए बनाया गया एक अद्यतन और विस्तृत retroductal इंजेक्शन प्रोटोकॉल, प्रस्तुत करते हैं । यहां प्रस्तुत आवेदन बहुलक नैनोकणों का वितरण है ।

Abstract

लार ग्रंथि चिकित्सकीय के दो आम लक्ष्यों को या तो स्व-प्रतिरक्षित या विकिरण चोट के बाद रोकथाम और ऊतक रोग के इलाज कर रहे हैं । स्थानीय रूप से लार ग्रंथियों के लिए सक्रिय यौगिकों देने, अधिक से अधिक ऊतक सांद्रता सुरक्षित रूप से प्रणालीगत प्रशासन बनाम प्राप्त किया जा सकता है । इसके अलावा, सामग्री के अतिरिक्त ग्रंथियों संचय से लक्ष्य ऊतक प्रभाव नाटकीय रूप से कम किया जा सकता है । इस संबंध में, retroductal इंजेक्शन दोनों लार ग्रंथि जीव विज्ञान और pathophysiology की जांच के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया विधि है । विकास कारकों की Retroductal प्रशासन, प्राथमिक कोशिकाओं, adenoviral वैक्टर, और छोटे अणु दवाओं चोट की सेटिंग में ग्रंथि समारोह का समर्थन करने के लिए दिखाया गया है. हम पहले विकिरण के बाद ग्रंथि समारोह को बनाए रखने के लिए एक retroductally इंजेक्शन nanoparticle-सिरना रणनीति की प्रभावकारिता दिखाया गया है । यहाँ व्हार्टन के नलिका के माध्यम से murine अवअधोहनुज ग्रंथि के लिए मैटीरियल्स को व्यवस्थापित करने के लिए एक अत्यंत प्रभावी और reproducible विधि (चित्र 1) विस्तृत है । हम मौखिक गुहा तक पहुंचने का वर्णन और cannulate है व्हार्टन वाहिनी के लिए आवश्यक कदम रूपरेखा, और प्रक्रिया भर में गुणवत्ता की जांच के रूप में सेवारत अवलोकन के साथ ।

Introduction

लार ग्रंथि रोग Sjögren's सिंड्रोम, कार्यात्मक स्रावी ऊतक के एक स्व-प्रतिरक्षित मध्यस्थता हानि सहित कई etiologies है, और विकिरण प्रेरित hyposalivation (RIH), सिर और गर्दन के कैंसर के एक आम sequella1रेडियोथेरेपी । या तो हालत के कारण लार समारोह के नुकसान मौखिक और प्रणालीगत संक्रमण, दांत क्षय, पाचन और निगलने रोग, भाषण हानि, और प्रमुख अवसाद1,2,3के लिए संवेदनशील व्यक्तियों । एक परिणाम के रूप में, जीवन की गुणवत्ता काफी ग्रस्त है, के लक्षणों के palliation करने के लिए सीमित उपायों के बजाय4इलाज । vivo मेंउपंयास चिकित्सा की जांच करने के लिए, यह ब्याज की है करने के लिए सीधे लार ग्रंथि को सक्रिय यौगिकों प्रशासन ।

Retroductal इंजेक्शन एक मूल्यवान विधि को सीधे लार ग्रंथियों के लिए सक्रिय यौगिकों देने और रोग, चोट, या सामांय ऊतक homeostasis के तहत में प्रभावकारिता परीक्षण है । तीन प्रमुख लार ग्रंथियों कर्णमूल (स्नातकोत्तर), अवअधोहनुज (एके 47), और (SLG), जो सभी निकालनेवाला नलिकाओं के माध्यम से मौखिक गुहा में खाली कर रहे हैं । murine 47 के एनाटॉमी व्हार्टन वाहिनी के cannulation के माध्यम से सीधे उपयोग की अनुमति देता है, जीभ के नीचे मुंह की मंजिल में स्थित5। cannulation के बाद, solvated दवाओं सीधे एके 47 के लिए प्रशासित किया जा सकता है । retroductal प्रसव के बाद, अतिरिक्त ग्रंथियों प्रसार आसपास के ऊतक कैप्सूल जो आसपास के संरचनाओं के साथ सामग्री के आदान प्रदान को विनियमित द्वारा प्रतिबंधित है6. एके 47 और उसकी वाहिनी इसी तरह मानव में संरचित कर रहे हैं, और एके 47 सर्जरी और sialoendoscopy7के दौरान नियमित रूप से पहुंचा रहे हैं । मनुष्यों और चूहों में, स्नातकोत्तर इसी तरह buccal म्यूकोसा8में है Stensen वाहिनी के माध्यम से सुलभ है ।

RIH के murine मॉडल में, 47 retroductal इंजेक्शन वृद्धि कारकों, प्राथमिक कोशिकाओं, adenoviral वैक्टर, साइटोकिंस, और एंटीऑक्सीडेंट यौगिकों सहित चिकित्सकीय देने के लिए इस्तेमाल किया गया है चोट करने के लिए सेलुलर प्रतिक्रिया मिलाना, और जिसके परिणामस्वरूप कम ऊतक क्षति,,१०,११,१२,१३,१४,१५,१६. retroductal इंजेक्शन की सबसे उल्लेखनीय नैदानिक सफलता एक पानी चैनल की अभिव्यक्ति प्रत्यक्ष करने के लिए adenoviral वेक्टर के प्रशासन है (Aquaporin 1; AQP1) रोगियों में सिर और गर्दन के कैंसर के लिए विकिरण के बाद17

पहले, हम विकसित किया है और एक retroductally इंजेक्शन बहुलक nanoparticle-सिरना प्रणाली की प्रभावकारिता दिखाया RIH11,18,19,20से लार ग्रंथि समारोह की रक्षा के लिए । हमारे पिछले काम का एक विस्तार के रूप में, यहां, हम एक फ्लोरोसेंट लेबल nanoparticle (एनपी) लोड हो रहा है और अंयथा खराब घुलनशील दवाओं के21,22देने में सक्षम का उपयोग कर retroductal एके इंजेक्शन के लिए हमारे प्रोटोकॉल का प्रदर्शन, 23.

हम एक diblock copolymer से एनपी संश्लेषित किया है पाली (styrene-alt-पुरुष एनहाइड्राइड)-बी-पाली (styrene) (PSMA) के माध्यम से प्रतिवर्ती अतिरिक्त श्रृंखला विखंडन (बेड़ा) बहुलकीकरण, के रूप में वर्णित पहले21। विलायक विनिमय के माध्यम से, इन पॉलिमर सहज आत्म एक hydrophobic इंटीरियर और हाइड्रोफिलिक बाहरी21के साथ micelle एनपी संरचनाओं में इकट्ठा । एनपीएस पशु का त्याग किए बिना ग्रंथियों में एनपी वितरण के सत्यापन की अनुमति के लिए टेक्सास-लाल fluorophore के साथ लेबल कर रहे हैं । लाइव पशु इमेजिंग और एके 47 immunohistochemistry इंजेक्शन के बाद 1 ज और 1 दिन में दिखाया गया है ।

यह अद्यतन और reproducible cannulation प्रोटोकॉल retroductal इंजेक्शन प्राप्त करने के लिए दूसरों को सक्षम करना चाहिए । हम उम्मीद करते हैं कि यह परिष्कृत तकनीक वीवो स्टडीज और चिकित्सीय विकास24,25के लिए महत्वपूर्ण हो जाएगी ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

सभी vivo प्रक्रियाओं में नीचे उल्लिखित रोचेस्टर, रोचेस्टर, NY विश्वविद्यालय में पशु संसाधनों पर विश्वविद्यालय समिति द्वारा अनुमोदित किया गया ।

1. तैयारी

  1. तार इनसेट के साथ 32G intracranial कैथेटर ट्यूबिंग का उपयोग करना, लंबी धुरी के लिए लगभग ४५ डिग्री, एक बेवल अंत फार्म के लिए टयूबिंग के 3 सेमी कटौती । पुष्टि करें कि तार टयूबिंग से अधिक से कम 1 सेमी लंबी है ।
  2. PSMA nanoparticle समाधान (चित्रा 1), या अंय इंजेक्शन सामग्री, एक हैमिल्टन सिरिंज में ५० µ एल लोड करें । इंजेक्शन के दौरान barotrauma की संभावना को कम करने के लिए, कैथेटर टयूबिंग संलग्न stylet के साथ, सिरिंज को हटा दिया और मृत मात्रा निष्कासित.
  3. nanoparticle पूरी तरह से प्रशासन के बाद वाहिनी अवरोध को रोकने के लिए solvated है सुनिश्चित करने के लिए इंजेक्शन समाधान का निरीक्षण किया ।
  4. ०.१ मिलीग्राम/एमएल पर atropine समाधान तैयार करें ।
    ध्यान दें: क्योंकि atropine प्रकाश संवेदनशील है और समय के साथ नीचा, इस समाधान इंजेक्शन के दिन बनाया जाना चाहिए, और प्रकाश से संरक्षित जब तक प्रशासित ।

2. प्रवेश और visualizing वाहिनी प्रविष्टि बिंदु

  1. C57/BL6 चूहों एक विश्लेषणात्मक संतुलन का उपयोग कर वजन ।
  2. 29G एक्स ½ "सुई, anesthetize चूहों के साथ एक ०.५ मिलीलीटर सिरिंज का उपयोग कर के साथ एक intraperitoneally इंजेक्शन बाँझ खारा समाधान की १०० मिलीग्राम/केजी ketamine और 10 मिलीग्राम/ जब माउस अब उत्तेजनाओं, जो आम तौर पर 5 से 10 मिनट के भीतर होता है इंजेक्शन का पालन करने के लिए निंनलिखित कदम आगे बढ़ें ।
    नोट: यह प्रक्रिया भी isoflurane के तहत किया जा सकता है, लेकिन मौखिक गुहा के लिए पहुँच अनुमति देता है एक कस्टम नाक शंकु की आवश्यकता होगी ।
  3. प्रक्रिया के दौरान सूखापन को रोकने के लिए, आंखों के लिए स्नेहक लागू करते है और एक कस्टम मंच पर एक प्रवण स्थिति में माउस जगह है ।
    नोट: इंट्रा-मौखिक प्रक्रिया के लिए उपयुक्त स्थितियों को बनाए रखने के लिए, उपकरण को प्रत्येक उपयोग से पहले संक्रमित या निष्फल किया जाना चाहिए ।
  4. एक धातु बीम पर दाढ़ की हड्डी कृन्तक को सुरक्षित करके मौखिक गुहा खोलें, और mandibular कृन्तक (चित्र 2a) के पीछे नीचे तनाव लागू करने के लिए एक लोचदार बैंड का उपयोग करें ।
  5. इस तरह कि जबड़े के आधार visualized है विदारक माइक्रोस्कोप के नीचे माउस संरेखित करें ।
  6. मुंह चौड़ा करने के लिए, एक कस्टम, घुमावदार इस्पात rebuccal म्यूकोसा के लिए द्विपक्षीय तनाव को लागू करने के लिए ट्रैक्टर का उपयोग करें ।
  7. अवअधोहनुज पपिले कल्पना, समझ और धीरे से मुंह की फर्श से जीभ उठा कुंद संदंश का उपयोग कर ।
    नोट: पपिले जीभ के नीचे दो पीला पुलिंदा के रूप में दिखाई देगा (चित्र बीसी).
  8. दृश्य और मौखिक गुहा के भीतर आगे हेरफेर कम करने के लिए, जीभ और buccal म्यूकोसा के बीच जगह कपास ।

3. डक्टर Cannulation और लाइन प्लेसमेंट

  1. ठीक का उपयोग करना, घुमावदार संदंश, तार इनसेट के साथ कैथेटर टयूबिंग समझ । cannulation के दौरान इष्टतम मैनुअल नियंत्रण के लिए, संदंश (चित्रा 3) की वक्रता के साथ टयूबिंग संरेखित करें ।
  2. विच्छेदन माइक्रोस्कोप का प्रयोग, संदंश और तार को देखने के क्षेत्र में ले जाएँ.
    नोट: तार टयूबिंग से फैलाया जाना चाहिए ।
  3. धीरे कैथेटर टयूबिंग (०.२५ mm व्यास) के बाद प्रवेश की सुविधा होगी कि एक छोटे, सतही, श्लैष्मिक पंचर (०.०७६ mm व्यास) का उत्पादन करने के लिए तार इनसेट का उपयोग कर एक अवअधोहनुज papilla के आधार में दबाव लागू होते हैं । यदि प्रतिरोध का सामना करना पड़ा है, दोनों टयूबिंग और तेज विदारक कैंची के साथ तार इनसेट पर ताजा बेवल सुझावों में कटौती ।
  4. प्रविष्टि के बाद, stylet को वापस लेने और, विदारक माइक्रोस्कोप का उपयोग कर, पंचर स्थल पर लार की उपस्थिति की पुष्टि करें । जबरदस्ती या अचानक आंदोलन से बचें (या तो आहरण या सम्मिलन) stylet के कारण हो सकता है कि रक्तस्राव या समझौता करने वाली अखंडता.
  5. टयूबिंग (चित्र बी) के भीतर stylet वापस लेना ।
  6. इंजेक्शन टयूबिंग व्हार्टन के डक्ट खोलने में फिट होगा यह सुनिश्चित करने के लिए, पहले से बनाया पंचर (चित्रा 2c) में एक कठोर गाइड के रूप में stylet युक्त ट्यूबिंग डालें ।
    नोट: यदि जल्दी से प्रदर्शन नहीं किया है, स्थानीय सूजन पुनः प्रवेश को रोकने सकता है ।
  7. लंबे समय तक वाहिनी रुकावट से वापस दबाव को रोकने के लिए, टयूबिंग वापस ले लो । निरीक्षण करने के लिए सत्यापित करें कि एक खोलने, माइक्रोस्कोपी के तहत दिखाई, अवअधोहनुज papilla में देखा जा सकता है. यदि दृश्यमान रक्तस्राव होता है, stylet निकालें और विरोध अवअधोहनुज पपिले पर चरण ३.२ से प्रयास करें ।
  8. माउस ले जाने के बिना, प्रक्रिया के दौरान लार को कम करने के लिए 1 मिलीग्राम/kg atropine समाधान, के intraperitoneal इंजेक्शन प्रशासन । 5-10 मिनट रुको ।
  9. सिरिंज टयूबिंग के अंत समझ, और विच्छेदन माइक्रोस्कोप (चित्रा 3सी) का उपयोग कर छिद्र में डालें. यदि प्रतिरोध का सामना करना पड़ा है, टयूबिंग और फिर से प्रयास करने के लिए एक ताजा बेवल अंत में कटौती ।
  10. एक बार टयूबिंग अवअधोहनुज papilla के भीतर जगह में है, धीरे वाहिनी में 3-5 mm अग्रिम । संदंश से टयूबिंग जारी ।
  11. टयूबिंग और अवअधोहनुज papilla के बीच सील में सुधार करने के लिए, धीरे 1 मिनट के लिए धुंध के साथ सोख्ता द्वारा अंतरफलक सूखी ।
  12. ट्यूबिंग की स्थिति सुखाने के दौरान स्थानांतरित नहीं किया गया है कि पुष्टि करने के लिए निरीक्षण.

4. इंजेक्शन

  1. 10 µ एल की दर से सामग्री इंजेक्षन/निरीक्षण की पुष्टि करने के लिए कि माउस बेहोश रहता है और (चित्रा 2d) संकट के संकेत नहीं दिखा रहा है ।
    नोट: 15-50 µ एल के इंजेक्शन अच्छी तरह से सहन कर रहे हैं । बड़ी मात्रा के इंजेक्शन barotrauma में परिणाम कर सकते हैं ।
  2. इंजेक्शन के बाद, 5 मिनट के लिए व्हार्टन की वाहिनी और 47 के भीतर सामग्री की अवधारण में सुधार करने के लिए सिरिंज दबाव बनाए रखने (चित्रा 4) । यह सुनिश्चित करने के लिए कि टयूबिंग डक्टर छिद्र से बाहर नहीं करता है अवअधोहनुज papilla का निरीक्षण करें ।
  3. ठीक संदंश का प्रयोग, समझ और धीरे अवअधोहनुज पपिले से टयूबिंग वापस ले लो ।
    नोट: यह पपिले से कुछ द्रव निकास का निरीक्षण करने के लिए सामान्य है ।
  4. चरण से माउस ले जाने से पहले मुख गुहा से ट्रैक्टर और कपास निकालें ।
    नोट: पशु उपेक्षित छोड़ दिया जब तक यह पर्याप्त चेतना को कड़ी recumbency बनाए रखने के लिए आ गया है नहीं होना चाहिए । इसके अलावा, सुनिश्चित करें कि माउस अंय चूहों के साथ पूरी तरह से बरामद जब तक घर नहीं है ।

5. सत्यापन और विश्लेषण

नोट: vivo इमेजिंग सिस्टम (IVIS) में एक में (के रूप में दिखाया 1 एच और 24 एच के रूप में इंजेक्शन के बाद इंजेक्शन के बाद नैनोकणों के रूप में लेबल की अवधारण का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता चित्रा 5) ।

  1. बेहतर त्वचा के माध्यम से एके 47 के भीतर फ्लोरोसेंट संकेत कल्पना, ventral को दूर SMGs या तो हजामत बनाने या एक रासायनिक लोमनाशक का उपयोग करके ।
    नोट: इच्छामृत्यु के बाद, एके 47 ऊतक भी काटा जा सकता है (4% paraformaldehyde में रात भर), और immunohistochemistry का उपयोग करने के लिए फ्लोरोसेंट एक दिन बाद इंजेक्शन (चित्रा 6) के हठ लेबल की दृढ़ता की पुष्टि दाग ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Retroductal इंजेक्शन (figure 1) murine 47 के लिए एनपीएस को व्यवस्थापित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । यहां, हम ५० µ जी PSMA एनपीएस टेक्सास रेड fluorophore के साथ लेबल उद्धार ।

माउस के उचित स्थान सतही पहुंच और मुंह की मंजिल (चित्रा 2a-बी) के दृश्य की अनुमति देता है । अवअधोहनुज पपिले जीभ के नीचे दो मांसल दखलंदाजी के रूप में पहचाने जाते हैं । cannulation (चित्रा 2c) और atropine इंजेक्शन के बाद, सिरिंज टयूबिंग अवअधोहनुज पपिले (चित्रा 2d) में रखा जा सकता है ।

cannulation की सुविधा के लिए, अवअधोहनुज papilla में एक छोटा सा पंचर पहले कैथेटर टयूबिंग (चित्र 3) के अंदर तार stylet का उपयोग कर बनाया है । एक बार जब यह किया जाता है, stylet टयूबिंग के भीतर मुकर जाना चाहिए एक कठोर गाइड के रूप में सेवा करते हुए एक बड़ा उद्घाटन किया जाता है (चित्र बी) । stylet ०.०७६ मिमी का व्यास है, जबकि कैथेटर टयूबिंग ०.२५ मिमी का एक बाहरी व्यास है । इस बड़े खोलने के निर्माण के बाद, पूर्व-लोड कैथेटर टयूबिंग, इंजेक्शन सिरिंज से जुड़ी, तो डक्टर छिद्र में निर्देशित किया जा सकता है (चित्र 3सी) ।

इंजेक्शन के बाद, यह सिफारिश की है कि सिरिंज मैटीरियल और इंजेक्शन दबाव बनाए रखा है । यदि दबाव लागू नहीं किया जाता है, वितरण सफल होगा, हालांकि कम दक्षता और reproducibility के साथ । इस ५० µ एल इंजेक्शन द्वारा प्रदर्शित किया जाता है 1% toluidine ब्लू डाई द्विपक्षीय और इंजेक्शन के बाद बनाए रखा दबाव के बिना ग्रंथि में बेहोशी धुंधला देख (चित्रा 4).

एनपी वितरण की पुष्टि करने के लिए, IVIS माउस के भीतर फ्लोरोसेंट संकेत है, जो इंजेक्शन क्षेत्र 1 एच पोस्ट प्रशासन को पार्श्व है का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (चित्रा 5) । इस दृष्टिकोण euthanizing माउस के बिना पुष्टि सक्षम बनाता है और संकेत नहीं रह गया है जब तक जारी रखा जा सकता है longitudinally26,27

एके 24 एच निंनलिखित इंजेक्शन में NP दृढ़ता की पुष्टि करने के लिए, ग्रंथियों खोदी जा सकता है, और फ्लोरोसेंट इमेजिंग द्वारा देखा । Aqp5 और Krt5 आइएचसी के मार्क स्रावी और डक्टर कोशिकाओं को क्रमशः एके 47, और दोनों डिब्बों (चित्रा 6) में एनपीएस दिखाते हैं ।

Figure 1
चित्र 1 . प्रतिगामी इंजेक्शन योजनाबद्ध । डक्टर cannulation और सिरिंज प्लेसमेंट के बाद, ५० µ एल के 1 मिलीग्राम/एमएल पॉलिमर एनपी समाधान एके 47 में इंजेक्शन है । प्रतिनिधि संचरण इलेक्ट्रॉन micrograph (उनि) monodisperse दिखाता है (polydispersity सूचकांक = ०.२) एनपी जनसंख्या । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2 . प्रतिगामी इंजेक्शन कदम । (क) दाढ़ की हड्डी और mandibular कृन्तक को अलग करके मौखिक गुहा का उपयोग । (ख) मुख की फर्श पर जीभ के नीचे पपिले (बॉक्सिंग) की कल्पना करें, जो व्हार्टन की नलिका के स्थान को चिन्हित करे. (ग) तार इनसेट के साथ एक कैथेटर का उपयोग करना, धीरे अवअधोहनुज papilla के आधार cannulate । (घ) निंनलिखित cannulation, कैथेटर टयूबिंग सिरिंज टयूबिंग के साथ विमर्श किया जा सकता है इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए यहां क्लिक करें कृपया ।

Figure 3
चित्र 3 . व्हार्टन के डक्ट cannulation के लिए कैथेटर और stylet की प्रभावी स्थिति । (क) संदंश की वक्रता के साथ ट्यूबिंग संरेखित करें, और शुरू में उपpapilla पंचर करने के लिए टयूबिंग और तार पर एक बेवल अंत में कटौती । (ख) टयूबिंग के भीतर stylet वापस लेना एक कठोर गाइड करने के लिए उपpapilla के भीतर टयूबिंग डालने के लिए बनाने के लिए । (ग) कैथेटर टयूबिंग डालें (हटाया stylet), इंजेक्शन सिरिंज में शामिल हो गए, पहले से बनाया छिद्र के भीतर. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4 . सिरिंज दबाव को बनाए रखने निम्नलिखित इंजेक्शन सामग्री प्रतिधारण में सुधार. 1% toluidine नीले रंग के ५० µ एल के बाद retroductal इंजेक्शन, सिरिंज दबाव या तो 5 मिनट के लिए बनाए रखा गया था (ठीक 47-पहला इंजेक्शन) या सिरिंज इंजेक्शन के बाद तुरंत वापस ले लिया गया था (47-सेकंड इंजेक्शन छोड़ दिया). कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्र 5 . retroductal एनपी डिलीवरी पोस्ट इंजेक्शन की पुष्टि । (क) vivo में इमेजिंग प्रणाली (IVIS) माउस 1 एच पोस्ट इंजेक्शन के इलाज के लिए (बाएं) पक्ष के लिए लाल फ्लोरोसेंट संकेत के lateralization से पता चलता है । (ख) 24 ज में एनपी IVIS संकेत काफी कमी आई है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए । 

Figure 6
चित्र 6 . retroductal एनपी हठ 24 एच पोस्ट इंजेक्शन की पुष्टि । ए, सी. इंजेक्शन Aqp5 और Krt5 के लिए दाग एके, स्रावी कोष्ठकी और वाहिनी कोशिकाओं अंकन, क्रमशः । बी, डी. retroductal एनपी में 47, Aqp5 और Krt5 दाग सामान्य ग्रंथि आकृति विज्ञान और एनपीएस दोनों acini और नलिकाओं (स्केल बार्स: ७५ µm) में ले लिया दिखाने के लिए । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Retroductal इंजेक्शन लार ग्रंथि के लिए स्थानीयकृत दवा वितरण के लिए महत्वपूर्ण है । इस तकनीक Sjogren सिंड्रोम और RIH9,10,28सहित शर्तों के लिए चिकित्सकीय एजेंटों स्क्रीनिंग में आवेदन किया है । retroductal इंजेक्शन के माध्यम से 47 में प्रत्यक्ष दवा वितरण अपने संभावित में प्रणालीगत प्रशासन पर एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, प्रतिरक्षा सक्रियकरण11सहित बंद-लक्ष्य प्रभाव को कम करने के लिए । क्षमता स्थानीय दवा वितरण को अधिकतम करने के लिए, आसपास के ऊतकों में संचय के बिना भी एक व्यापक खुराक रेंज में चिकित्सीय परीक्षण सक्षम कर सकते है से प्रणालीबद्ध प्राप्त किया जा सकता है ।

हम इस प्रोटोकॉल, समस्या निवारण और गुणवत्ता की जांच चरणों के साथ प्रस्तुत करते हैं, एक विस्तृत और अद्यतन विधि के रूप में व्हार्टन के डक्ट के माध्यम से पॉलिमर मैटीरियल्स देने के लिए murine20। उदाहरण के लिए, एक तार गाइड के समुचित उपयोग प्रवेशनी स्थान की सुविधा । इसके अलावा, cyanoacrylate गोंद के बजाय सूखी सोख्ता का उपयोग करने के लिए इंजेक्शन के दौरान जगह में प्रवेशनी पकड़, श्लैष्मिक आघात के जोखिम को कम किया जाता है । इस विधि के यौगिकों की एक सीमा के साथ चूहों का इलाज किया जा सकता है, और दोहराने प्रशासन के एक timecourse का मूल्यांकन करने के लिए एक ही माउस के साथ कई दिनों में किया जा सकता है11.

सामान्य ग्रंथि स्राव अतिरिक्त पेलोड के लिए एक सरल और सीधा निकासी तंत्र प्रदान करेगा, हालांकि इस रणनीति इंजेक्शन पदार्थ और atropine खुराक के अनुमापन के सावधानी से चयन द्वारा विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए । इस मामले में, एनपीएस एके 47 में कम से 24 ज के लिए जारी है । दवा लदान, या इसी तरह के मैटीरियल्स में सक्षम एनपीएस का उपयोग करके, इस काम के भविष्य के आवेदन घुलनशीलता सीमा है कि अंयथा retroductal इंजेक्शन20,21के साथ hydrophobic एजेंटों परीक्षण को रोकने जाएगा पर काबू पाने शामिल हैं ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस प्रकाशन में दी गई अनुसंधान रिपोर्ट में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ डेंटल एण्ड Craniofacial रिसर्च (NIDCR) तथा राष्ट्रीय कैंसर संस्थान (NCI) के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के अंतर्गत पुरस्कार संख्या R56 DE025098, UG3 DE027695, और F30 CA206296 का समर्थन किया गया. सामग्री पूरी तरह से लेखकों की जिंमेदारी है और जरूरी नहीं कि स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों के सरकारी विचारों का प्रतिनिधित्व करते हैं । यह काम भी NSF DMR १२०६२१९ और ओरल केयर पुरस्कार (२०१६) में IADR नवाचार द्वारा समर्थित किया गया था ।

हम IVIS प्रयोगों प्रदर्शन में उसकी सहायता के लिए Jayne Gavrity शुक्रिया अदा करना चाहूंगा । हम उसे इनपुट और उंहें प्रदर्शन में सहायता के लिए करेन बेंटले धंयवाद देना चाहूंगा । हम आइएचसी के साथ उनकी सहायता के लिए बेई-Lun वेंग का शुक्रिया अदा करना चाहेंगे । हम चित्र तैयार करने में उनकी सहायता के लिए मैथ्यू को वीरगति को धन्यवाद देना चाहेंगे । हम इस पांडुलिपि के महत्वपूर्ण पढ़ने के लिए डॉ ऐलेन Smolock और एमिली वू शुक्रिया अदा करना चाहूंगा ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pilocarpine hydrochloride Sigma Aldrich P6503 Pilocarpine
Student Vannas Spring Scissors Fine Science Tools 91500-9 Spring Scissors for Tracheostomy
Sterile Saline Solution Medline RDI30296H Saline
Dumont #7 Forceps Fine Science Tools 11274-20 Curved Forceps
Dumont #5 Forceps Fine Science Tools 11251-10 Straight Forceps
Standard Pattern Forceps Fine Science Tools 11000-12 Blunt Forceps
Fine Scissors- Tungsten Carbide Fine Science Tools 14568-09 Dissection Scissors
Microhematocrit Heparinized Capillary Tubes Fisher Scientific 22362566 Capillary tubes
Lubricant Eye Ointment Refresh N/A Refresh Lacri-Lube
Goat polyclonal anti-Nkcc1 Santa Cruz Biotech SC-21545 Nkcc1 Antibody
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) Thermo Fisher Scientific D1306 DAPI
GraphPad Prism GraphPad ver6.0 Statistical Software
Cotton tipped applicator Medline MDS202000 Applicator for eye ointment
0.5cc Insulin Syringe, 29G x 1/2" BD 7629 Syringe for intraperitoneal injection

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Miranda-Rius, J., Brunet-Llobet, L., Lahor-Soler, E., Farre, M. Salivary Secretory Disorders, Inducing Drugs, and Clinical Management. International Journal Of Medical Sciences. 12 (10), 811-824 (2015).
  2. Acauan, M. D., Figueiredo, M. A. Z., Cherubini, K., Gomes, A. P. N., Salum, F. G. Radiotherapy-induced salivary dysfunction: Structural changes, pathogenetic mechanisms and therapies. Archives of Oral Biology. 60 (12), 1802-1810 (2015).
  3. Dirix, P., Nuyts, S., Vander Poorten, V., Delaere, P., Van den Bogaert, W. The influence of xerostomia after radiotherapy on quality of life. Supportive Care in Cancer. 16 (2), 171-179 (2008).
  4. Vissink, A., et al. Clinical management of salivary gland hypofunction and xerostomia in head-and-neck cancer patients: successes and barriers. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 78 (4), 983-991 (2010).
  5. Delporte, C., et al. Increased fluid secretion after adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA to irradiated rat salivary glands. Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (7), 3268-3273 (1997).
  6. Samuni, Y., Baum, B. J. Gene delivery in salivary glands: from the bench to the clinic. Biochimica et Biophysica Acta. 1812 (11), 1515-1521 (2011).
  7. Beahm, D. D., et al. Surgical approaches to the submandibular gland: A review of literature. International Journal of Surgery. 7 (6), 503-509 (2009).
  8. Zheng, C., Shinomiya, T., Goldsmith, C. M., Di Pasquale, G., Baum, B. J. Convenient and reproducible in vivo gene transfer to mouse parotid glands. Oral diseases. 17 (1), 77-82 (2011).
  9. Zheng, C., et al. Prevention of Radiation-Induced Salivary Hypofunction Following hKGF Gene Delivery to Murine Submandibular Glands. Clinical Cancer Research. 17 (9), 2842-2851 (2011).
  10. Okazaki, Y., et al. Acceleration of rat salivary gland tissue repair by basic fibroblast growth factor. Archives of Oral Biology. 45 (10), 911-919 (2000).
  11. Arany, S., Benoit, D. S., Dewhurst, S., Ovitt, C. E. Nanoparticle-mediated gene silencing confers radioprotection to salivary glands in vivo. Molecular Therapy. 21 (6), 1182-1194 (2013).
  12. Cotrim, A. P., Sowers, A., Mitchell, J. B., Baum, B. J. Prevention of irradiation-induced salivary hypofunction by microvessel protection in mouse salivary glands. Molecular Therapy. 15 (12), 2101-2106 (2007).
  13. Redman, R. S., Ball, W. D., Mezey, E., Key, S. Dispersed donor salivary gland cells are widely distributed in the recipient gland when infused up the ductal tree. Biotechnic & Histochemistry. 84 (6), 253-260 (2009).
  14. Grundmann, O., Fillinger, J. L., Victory, K. R., Burd, R., Limesand, K. H. Restoration of radiation therapy-induced salivary gland dysfunction in mice by post therapy IGF-1 administration. BMC Cancer. 10, 417-417 (2010).
  15. Limesand, K. H., et al. Insulin-Like Growth Factor-1 Preserves Salivary Gland Function After Fractionated Radiation. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 78 (2), 579-586 (2010).
  16. Marmary, Y., et al. Radiation-induced loss of salivary gland function is driven by cellular senescence and prevented by IL-6 modulation. Cancer Research. , (2016).
  17. Baum, B. J., et al. Early responses to adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA for radiation-induced salivary hypofunction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (47), 19403-19407 (2012).
  18. Arany, S., et al. Pro-apoptotic gene knockdown mediated by nanocomplexed siRNA reduces radiation damage in primary salivary gland cultures. Journal of Cellular Biochemistry. 113 (6), 1955-1965 (2012).
  19. Benoit, D. S. W., Henry, S. M., Shubin, A. D., Hoffman, A. S., Stayton, P. S. pH-responsive polymeric siRNA carriers sensitize multidrug resistant ovarian cancer cells to doxorubicin via knockdown of polo-like kinase 1. Molecular pharmaceutics. 7 (2), 442-455 (2010).
  20. Malcolm, D. W., Varghese, J. J., Sorrells, J. E., Ovitt, C. E., Benoit, D. S. W. The Effects of Biological Fluids on Colloidal Stability and siRNA Delivery of a pH-Responsive Micellar Nanoparticle Delivery System. ACS Nano. , (2017).
  21. Baranello, M. P., Bauer, L., Benoit, D. S. Poly(styrene-alt-maleic anhydride)-based diblock copolymer micelles exhibit versatile hydrophobic drug loading, drug-dependent release, and internalization by multidrug resistant ovarian cancer cells. Biomacromolecules. 15 (7), 2629-2641 (2014).
  22. Wang, Y., et al. Fracture-Targeted Delivery of β-Catenin Agonists via Peptide-Functionalized Nanoparticles Augments Fracture Healing. ACS Nano. 11 (9), 9445-9458 (2017).
  23. Baranello, M. P., Bauer, L., Jordan, C. T., Benoit, D. S. W. Micelle Delivery of Parthenolide to Acute Myeloid Leukemia Cells. Cellular and Molecular Bioengineering. 8 (3), 455-470 (2015).
  24. Kuriki, Y., et al. Cannulation of the Mouse Submandibular Salivary Gland via the Wharton's Duct. Journal of Visualized Experiments. (51), e3074 (2011).
  25. Nair, R. P., Zheng, C., Sunavala-Dossabhoy, G. Retroductal Submandibular Gland Instillation and Localized Fractionated Irradiation in a Rat Model of Salivary Hypofunction. Journal of Visualized Experiments. (110), (2016).
  26. Wang, Y., Malcolm, D. W., Benoit, D. S. W. Controlled and sustained delivery of siRNA/NPs from hydrogels expedites bone fracture healing. Biomaterials. 139 (Supplement C), 127-138 (2017).
  27. Hoffman, M. D., Van Hove, A. H., Benoit, D. S. W. Degradable hydrogels for spatiotemporal control of mesenchymal stem cells localized at decellularized bone allografts. Acta Biomaterialia. 10 (8), 3431-3441 (2014).
  28. Nguyen, C. Q., Yin, H., Lee, B. H., Chiorini, J. A., Peck, A. B. IL17: potential therapeutic target in Sjogren's syndrome using adenovirus-mediated gene transfer. Laboratory Investigation. 91 (1), 54-62 (2011).

Tags

अभियांत्रिकी अंक १३५ Cannulation प्रतिगामी retroductal nanoparticle अवअधोहनुज लार थाइराइड
Murine अवअधोहनुज ग्रंथि को Retroductal Nanoparticle इंजेक्शन
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Varghese, J. J., Schmale, I. L.,More

Varghese, J. J., Schmale, I. L., Wang, Y., Hansen, M. E., Newlands, S. D., Ovitt, C. E., Benoit, D. S. W. Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland. J. Vis. Exp. (135), e57521, doi:10.3791/57521 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter