تمت الموافقة على جميع الأساليب والإجراءات الموصوفة من قبل مجلس المراجعة الأخلاقية للبحوث الحيوانية في جامعة أوتاوا ولجنة مراجعة السلامة البيولوجية في معهد القلب بجامعة أوتاوا. تتضمن بروتوكولات السلامة المطورة أن جميع الإجراءات التي تتعامل مع الفيروس الغدي المؤتلف أو الفيروس المرتبط بالغدي (AAV) قد تم تنفيذها في خزانة السلامة البيولوجية من المستوى الثاني. تم تطهير جميع العناصر الملامسة للفيروس تماما بعد التجربة. تم استخدام فئران Ctnnb1 flox / flox و αMHC-MerCreMer (8-12 أسبوعا ، من كلا الجنسين) وفئران Sprague-Dawley (200-250 جم ، ذكر) في الدراسة الحالية. تم الحصول على الحيوانات من مصادر تجارية (انظر جدول المواد). تم تنفيذ جميع الإجراءات المتعلقة بالحيوانات من قبل موظفين تم تدريبهم واعتمادهم من قبل اللجان التنظيمية المؤسسية. تم استخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة خلال جميع الإجراءات.
1. التعبير الجيني المحورة الفيروسية في أنسجة البطين القوارض
ملاحظة: قم بتخزين الفيروس الغدي المؤتلف أو AAV الذي يعبر عن الجين المستهدف وفيروس التحكم المقابل ، مثل Ad-GFP (عيار 1 × 10 10 PFU / مل) أو AAV9-GFP (عيار 1 × 1013 GC / mL) (انظر جدول المواد) ، في مجمد −80 درجة مئوية.
- في يوم حقن الفيروس ، قم بإذابة الفيروس على الجليد. قم بشفط الفيروس الذي يعبر عن الجين المستهدف والفيروس الضابط في حقنتين منفصلتين (الحجم = 50 ميكرولتر) مع 30 جم 1/2 إبرة واحتفظ بها على الثلج حتى الاستخدام.
ملاحظة: يجب إزالة أي فقاعات في المحقنة والإبرة بعناية.
- تطبيق البوبرينورفين للجرذان أو الفئران (0.05 ملغ/كغ للفئران، 0.1 ملغ/كغ للفئران، تحت الجلد)، بعد ساعة واحدة للتخدير باستخدام إيزوفلوران 3٪، والحفاظ على إيزوفلوران عند 2٪ (في 100٪ أكسجين بمعدل تدفق 0.5-1.0 لتر/دقيقة) للإجراء التالي.
- قرصة جسم الحيوان برفق (على سبيل المثال ، الذيل) مع زوج من الملقط ، وإذا لم يستجب الحيوان للقرص مع أي حركات الجسم ، يتم تأكيد التخدير المناسب.
- حافظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية باستخدام وسادة التدفئة الكهربائية. حلق الشعر في منطقة الصدر باستخدام ماكينة قص الشعر.
ملاحظة: يجب توخي الحذر أثناء استخدام وسادة التدفئة الكهربائية بسبب التوزيع غير المتكافئ المحتمل للحرارة.
- ضع مرهم العيون على كلتا العينين لمنع جفاف القرنية.
- حافظ على الحيوان في وضع ضعيف واستخدم نظام التصوير قبل السريري (انظر جدول المواد) للتصوير بالموجات فوق الصوتية لقلب الحيوان في اتجاه المحور القصير.
ملاحظة: يتم تنفيذ الخطوات التالية في خزانة السلامة الأحيائية من المستوى الثاني التي توفر بيئة معقمة. يتم استخدام إجراءات السلامة القياسية ، بما في ذلك تلك التي تتعامل مع الإبر بشكل آمن.
- تعقيم منطقة الصدر السفلي الأيسر للحيوان مع جولات متناوبة من فرك قائم على اليود أو الكلورهيكسيدين والكحول ثلاث مرات في حركة دائرية.
- تحت توجيه التصوير بالموجات فوق الصوتية ، أدخل إبرة 30 G 1/2 من المحقنة التي تحتوي على الفيروس كما هو موضح في الخطوة 1.1. في صدر الحيوان عبر الجانب السفلي الأيسر من الجسم.
- اقترب من طرف الإبرة في الجدار الحر الأمامي للبطين الأيسر وحقن ببطء 10-15 ميكرولتر من الفيروس. تحقق من نجاح الحقن في صور الموجات فوق الصوتية من خلال السطوع المحسن بالقرب من طرف الإبرة.
ملاحظة: كمية الفيروس المحقونة في كل موقع لا تزيد عن 15 ميكرولتر لمنع الضرر المادي لأنسجة عضلة القلب.
- اسحب الإبرة من القلب وأدخلها في مناطق أخرى من البطين الأيسر للحصول على حقنة ثانية وثالثة من نفس الكمية من الفيروس.
ملاحظة: يتم تحديد العدد الإجمالي لمواقع الحقن من خلال التصميم التجريبي. وإذا كان التعبير المحوري المحوري مطلوبا، فلا حاجة إلا إلى حقنة واحدة؛ إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من التعبير الجيني المحور، فعادة ما تكون هناك حاجة إلى مواقع حقن متعددة (من ثلاثة إلى خمسة).
- بعد الانتهاء من الحقن ، أعد الحيوان إلى قفصه.
- راقب الحيوان بعناية حتى يستعيد وعيه الكافي للحفاظ على راقد القص وإعادته إلى غرفة السكن الخاصة به.
- تطبيق البوبرينورفين حمض الهيدروكلوريك (0.1 ملغ/كغ، مرتين في اليوم للفئران، 0.05 ملغ/كغ، مرتين في اليوم للفئران، تحت الجلد) للحيوان لمدة 2 أيام التالية. أعد الحيوانات إلى بيت الحيوان وراقبها يوميا بحثا عن أي علامات غير عادية للألم أو الضيق ، وإذا وجدت ، فقم بمعالجة الحيوانات وفقا لبروتوكولات لجنة رعاية الحيوان المؤسسية.
2. تقييم قابلية عدم انتظام ضربات القلب
ملاحظة: بعد 4-6 أيام من حقن الفيروس الغدي و 1-2 أسابيع بعد حقن AAV ، قم بتقييم قابلية قلوب الحيوانات لعدم انتظام ضربات القلب باتباع الخطوات 2.1.-2.2.
- أداء نضح Langendorff من قلب الفئران أو الفأر.
- تحضير محلول Tyrode بإضافة ما يلي إلى 1 لتر من الماء: كلوريد الصوديوم ، 7.9 جم (النهائي = 135 مللي مول) ؛ KCl ، 0.37 جم (5.0 مللي مول) ؛ CaCl2 ، 0.27 جم (1.8 مللي متر) ؛ MgCl 2 ، 0.24 جم (1.2 مللي متر) ؛ HEPES ، 2.38 جم (10 مللي متر) ؛ والجلوكوز ، 1.8 جم (10 مللي مول). اضبط الرقم الهيدروجيني على 7.40 باستخدام NaOH (انظر جدول المواد).
- قم بتصفية المحلول بمرشح 0.2 ميكرومتر وفقاعة بنسبة 100٪ O 2 بشكل مستمر خلال الخطوات 2.1.6.-2.2.8.
- تطبيق الهيبارين على الجرذ أو الفأر (500 وحدة / كغ، حقن داخل الصفاق) وبعد 10 دقائق تخدير الحيوان باستخدام 3٪ إيزوفلوران. ضمان التخدير الكافي مع قرصة لطيفة على الجسم.
- استخدم مشرطا لعمل شق عمودي 1-1.5 سم في منتصف الترقوة لإجراء بضع الصدر الأيسر وكشف القلب.
- اجمع القلب عن طريق القطع بمقص على مستوى قوس الأبهر ووضع القلب على الفور في محلول Tyrode البارد.
ملاحظة: يجب توخي الحذر حتى لا تتلف القلب أثناء جمع القلب.
- قنية الشريان الأورطي للقلب بإبرة حادة (18 جم للفئران ؛ 23 جم للفئران) متصلة بنظام نضح Langendorff المعدل (انظر جدول المواد) في وضع معدل التدفق الثابت. اضبط معدل التدفق للحفاظ على ضغط التروية عند 70-80 مم زئبق.
ملاحظة: يجب إزالة أي فقاعات في إبرة التروية قبل قنية الأبهر. باستخدام مجهر تشريح يسهل القنية.
- ضع القلب المقنن في طبق بلاستيكي مغطى بالمطاط الصناعيالسيليكوني 9 ، 10 سم مع توجيه البطين الأيسر لأعلى وقم بتدوير القلب 9,12 بمحلول TyrodeO 2-bubbled عند 37 درجة مئوية.
- تحقق من قنية الأبهر الصحيحة في بداية التروية من خلال مراقبة غسل الدم من القلب خلال أول نبضتين إلى ثلاث نبضات قلب وتغيير لون القلب من الأحمر إلى الشحوب.
- ضع أقطاب نظام تخطيط القلب لحيوان صغير (انظر جدول المواد) حول القلب عن طريق إدخالها في طلاء المطاط الصناعي السيليكوني في الطبق (الشكل 1). سجل تخطيط القلب باستخدام برنامج متوافق.
- إجراء تحفيز مستقبلات الأدرينالية والتحفيز الكهربائي المبرمج للحث على عدم انتظام ضربات القلب البطيني.
- بعد نجاح قنية الأبهر ، استمر في تخلل القلب بمحلول Tyrode لمدة 20 دقيقة لتثبيت إعداد القلب.
- أضف 1 ميكرومتر إيزوبروتيرينول (انظر جدول المواد) إلى محلول Tyrode المستخدم لتروية القلب في الخطوات 2.2.3.-2.2.8.
- بعد 10 دقائق من تروية الأيزوبروتيرينول ، قم بتحفيز القلب في القمة باستخدام قطبين كهربائيين من البلاتين متصلين بمحفز كهربائي (انظر جدول المواد).
- ابدأ بإجراء التحفيز (الشكل 2) ، والذي يتضمن 10 محفزات متتالية (S1 ، 5 V ، فترات 100 مللي ثانية) يتبعها حافز إضافي (S2) بفاصل أولي يبلغ 80 مللي ثانية. قلل الفاصل الزمني S2 بشكل متكرر بمقدار 2 مللي ثانية في كل مرة حتى لا يمكن التقاط نبضات القلب (أي الوصول إلى فترة المقاومة الفعالة للقلب ، ERP)13.
- راقب أي حالات تسرع القلب البطيني المستحث (بما في ذلك تسرع القلب البطيني والرجفان) بواسطة تخطيط القلب.
- إذا لم يحدث عدم انتظام ضربات القلب بسبب الإجراء أعلاه ، أضف حافزا إضافيا آخر (S3) بعد S2 بنفس الفواصل الزمنية الأولية (80 مللي ثانية) والتناقص (بمقدار 2 مللي ثانية) حتى يتم الوصول إلى تخطيط موارد المؤسسات.
- إذا كان عدم تحفيز عدم انتظام ضربات القلب البطيني لا يزال غير مستحث، أضف محفزا إضافيا آخر (S4) بعد S3 بنفس الفواصل الزمنية الأولية والتناقص حتى يتم الوصول إلى تخطيط موارد المؤسسات.
- إذا كان عدم تحفيز عدم انتظام ضربات القلب البطيني لا يزال غير مستحث (كما هو متوقع في السيطرة على صحة القلب) ، أوقف بروتوكول التحفيز الكهربائي واعتبر القلب غير قابل للتحريض.