هنا، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج كيس الأمعاء المنفتح لتقييم التفاعلات بين الطب الصيني التقليدي (TCM) والفيروس المؤتلف المرتبط بالغدة (rAAV) أثناء الامتصاص المعوي، مما يوفر منصة خارج الجسم الحي لتحسين استراتيجيات توصيل الجينات الفموية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
هنا، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج كيس الأمعاء المنفتح لتقييم التفاعلات بين الطب الصيني التقليدي (TCM) والفيروس المؤتلف المرتبط بالغدة (rAAV) أثناء الامتصاص المعوي، مما يوفر منصة خارج الجسم الحي لتحسين استراتيجيات توصيل الجينات الفموية.
يحمل توصيل فيروس الالتهاب المرتبط باللحمية المؤتلاف (rAAV) إمكانات علاجية كبيرة لكنه محدود بسبب امتصاص الأمعاء غير الفعال. يعد الطب الصيني التقليدي (TCM)، المستخدم على نطاق واسع في التركيبات الفموية، مصدرا واعدا لتعزيز الامتصاص. ومع ذلك، لا تزال تأثيراته المحتملة على امتصاص rAAV وتحويله غير مستكشفة إلى حد كبير. يوفر نموذج كيس الأمعاء المنتفخ منصة كمية خارج الجسم للتحقيق في هذه التفاعلات. يقدم هنا بروتوكول مفصل يستخدم نموذج كيس الأمعاء المنتفخ لتقييم انتقال الفيروس المرتبط بالعدوى (rAAV) عبر ظهارة الأمعاء ونقل الجينات اللاحق داخل نسيج الأمعاء تحت ظروف تجريبية مضبوطة. تشمل الخطوات الرئيسية جمع شرائح الأمعاء الصغيرة من القوارض المختبرية، ونقل الأجزاء لتشكيل أكياس، وملء كل كيس بمخزن مؤكسج. تغمر الأكياس المنبعثة في مخزن مؤكسج يحتوي على جزيئات rAAV وتحضن عند 37 درجة مئوية للسماح بالتعرض الضوئي ونقل الناقلات. تشمل تحليلات النهاية أخذ عينات من السائل الداخلي (المصل) لقياس جسيمات rAAV التي عبرت الظهارة، بالإضافة إلى تحليل نسيج الكيس للتعبير عن الجينات المنقولة لتحديد كفاءة التحويل. من خلال اختبار عدة مناطق معوية، يوفر البروتوكول رؤى حول الفروق الخاصة بكل قطاع في امتصاص rAAV. علاوة على ذلك، يتيح تضمين GZNG، وهي صيغة كلاسيكية للطب الصيني الصيني، أثناء الحضانة تقييم تأثيره على امتصاص الناقلات والنقل. يوفر نهج كيس الأمعاء المنتفخ منصة قيمة لفحص أنماط مصل rAAV، ومعزات التوصيل، والتفاعلات بين ناقلات rAAV ومكونات الطب الصيني التقليدي. تصميمه البسيط والقابل للتوازي يتيح أيضا الفحص عالي الإنتاجية في الدراسات قبل السريرية.
يمثل فيروس الحقن الوريدي المؤتفي (rAAV) منصة واعدة للعلاج الجيني الجهازي، مع ثلاثة طرق رئيسية قيد الاستكشاف حاليا: الحقن الوريدي1، الحقن داخل الصفاق2، والإعطاء الفموي3. بينما تم دراسة مسارات الحقن الوريدية وداخل الصفاق بشكل موسع، لا تزال طريقة الإعطاء الفموية، وهي نهج غير جراحي، غير مستكشفة نسبيا. تم إثبات جدوى توصيل rAAV الفموي لأول مرة بواسطة شين وآخرون 4، الذين أبلغوا عن نقل ناجح للمخاط المعوي وتحفيز استجابة مناعية مضادة لفيروس نقص المناعة البشرية بعد إعطاء rAAV2 عن طريق الفم. وبالمثل، أظهر هارا وآخرون 3,5 أن rAAV/Aβ الفموي يمكنه تحويل الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي وتقليل ترسيب الأميلويد في الدماغ، بينما وجد ستيل وآخرون أن التطعيم الفموي أظهر بقاء أفضل ومناعة مضادة للأورام مقارنة بالحقن العضلي. وأشارت نفس الدراسة إلى أن rAAV6 أظهر توازنا معويا أقوى من rAAV5. بعيدا عن تطبيقات اللقاحات، تم تحقيق إمكانات علاجية في نماذج مرضية أخرى. أثبت ما وآخرون 7 وهاو وآخرون أن rAAV الفموي أدى إلى كبت الأورام والعلاج المضاد للتليف في الكبد والمعدة على التوالي بعد النقل الهضمي. حدد هوانغ وآخرون النمط المصلي المعدل Rec2 على أنه ينقل الأنسجة الدهنية البنية بشكل انتقائي بعد الإعطاء الفموي، على عكس التروبيزم الكبدي السائد الذي لوحظ مع التوصيل الوريدي10. على الرغم من هذه النتائج الرائدة، لا تزال الأبحاث حول توصيل rAAV الفموي محدودة، ويرجع ذلك جزئيا إلى نقص أنظمة الفحص الصناعي للتقييم واسع النطاق.
نموذج الكيس المعوي المنتفخ، الذي طوره ويلسون ووايزمان في 1954-11، لا يزال منصة قيمة في المختبر لدراسة آليات امتصاص الأدوية في الأمعاء. على عكس أجهزة محاكاة الامتصاص الأخرى، يأخذ هذا النظام في الاعتبار بشكل فريد عمليات فسيولوجية متعددة تتجاوز الانتشار السلبي البسيط12. تجعله هذه الخاصية مفيدا بشكل خاص لدراسة الطب الصينيالتقليدي 13. باستخدام هذا النظام، تم توثيق أن مركبات الطب الصيني التقليدي غالبا ما تظهر أنماط امتصاص معوية تعتمد على المقاطع عبر الجهاز الهضمي. على سبيل المثال، أظهرت إحدى الدراسات أن عدة قلويدات من ووي تشينغتشو سان تمتص بشكل انتقائي في شرائح معوية مختلفة، حيث يظهر الججونوم واللفائفي أكثر امتصاصا نشطا14. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يعدل الإعطاء المشترك لمكونات الطب الصيني الامتصاص في الأمعاء. أفاد لياو وآخرون أن الإعطاء المشترك مع مستخلص Radix Angelicae dahuricae عزز بشكل كبير امتصاص الأمعاء للبويراين، مما يبرز تأثير تفاعلات الطب الصيني التقليدي على امتصاص المقطع. لذلك، يعد نموذج الكيس الأمعاء المنتفخ أداة مثالية لتوضيح سلوكيات الامتصاص المعقدة والتفاعلات التآزرية الكامنة في تركيبات الطب الصيني الصيني وغيره من الأدوية.
يتطلب اختيار نموذج مناسب لأبحاث امتصاص rAAV فهما دقيقا للمفاضلات بين الدقة الفسيولوجية، والتعقيد التقني، وسرعة الإنتاجية. يلخص الجدول أدناه النماذج التجريبية الأساسية المستخدمة لدراسة امتصاص الأمعاء.
توفر هذه الدراسة دليلا على أن نموذج الكيس الأمعائي المنتفخ يمكن استخدامه لدراسة امتصاص الفيروس المرتبط بالعدوى المعاد تركيبه (rAAV) في الأمعاء. توفر رؤى قيمة حول كيفية تأثير الإعطاء المشترك للطب الصيني التقليدي على امتصاص ناقلات rAAV في الأمعاء، مما يؤكد الحاجة إلى مزيد من التوصيف لتفاعلاتها الميكانيكية في الظروف الفسيولوجية ذات الصلة. قد يساعد تحسين استراتيجيات التوصيل الفموي المعززة بالطب الصيني الصيني من خلال هذا النهج تطوير علاجات غير جراحية لفيروس RAVA، مما يحسن من امتثال المرضى وسهولة الوصول إلى العلاج.
يجب على الباحثين تقييم نموذج الكيس الأمعائي المنتفخ بناء على المعايير التالية لضمان توافقه مع أهدافهم التجريبية. تشمل التطبيقات المناسبة الفحص السريع للأنماط المصلية، وتقييم المنشطات/المعززات، والحركية الإقليمية، بينما تشمل التطبيقات والقيود غير المناسبة دراسات التعبير طويلة الأمد (>48 ساعة) وعلم الأدوية الجهازي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع إجراءات الحيوانات وفقا لمعايير دقيقة وفقا لإرشادات لجنة أخلاقيات الحيوانات في الجامعة الطبية البحرية (الموافقة CHEC (A.E)-2025011).
1. تحضير محلول تايرود والمحاليل الفيروسية
2. تحضير الحيوانات وجمع الأنسجة المعوية
3. تحضير كيس الأمعاء المنتفخ خارج الجسم الحي .
4. تحويل واحتضان AAV
5. أخذ العينات، معالجة النهاية، والتحليل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
استخدم هذا البروتوكول لتقييم كفاءة توصيل الجينات التي يعبر عنها AAV9 عبر أجزاء مختلفة من الأمعاء الدقيقة، بالإضافة إلى تأثير علاج GZNG على تعزيز نقل وتعبير الجينات. لوحظت عدة نتائج رئيسية، مما أظهر نجاح تطبيق البروتوكول وبعض التغيرات التي قد تنشأ تحت ظروف معينة.
أظهر تقييم التعبير المعماري المبكر من نوع EGFP الذي بوساطة AAV9 من خلال تحليل الأنسجة (تلوين H&E) والتحليل الفلوري (EGFP) عبر الأمعاء الدقيقة (الاثني عشر، الجيجونوم، اللفائفي، والقولون) عن انتقال ناجح ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، تم إنشاء نهج جديد في المختبر لتقييم امتصاص rAAV في الأمعاء من خلال تكييس الأمعاء المنتفخ الكلاسيكي. تسمح هذه الطريقة بتحليل كفاءة نقل AAV عبر الأمعاء الدقيقة تحت ظروف مضبوطة حسب القطاع، وتقييم التأثيرات التآزرية بين الطب الصيني الصيني وrAAV. هنا، تناقش الخطوات الحرجة، واستكشاف الأخطاء والتعديلات، والقيود، وتطبيقاتها الواسعة في العلاج الجيني وتوصيل الأدوية.
خطوات تقنية حرجة
يتطلب تنفيذ نموذج الكيس الأمعاء المنحرف لدر...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.
يرغب المؤلفون في شكر جميع الزملاء والمتعاونين الذين قدموا مناقشات قيمة ومساعدة فنية طوال هذه الدراسة. كما نقدر الدعم المؤسسي الذي جعل هذا العمل ممكنا. تم دعم هذا العمل ماليا من خلال منحة #82474349 من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (إلى CL).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| DMEM | الحكم | 319-005-CL | سائل يحتوي على 4.5 جم/لتر دي-جلوكوز، يحتوي على إل-جلوتامين، فينول ريد، وبيروفات الصوديوم |
| بادئات QPCR منطقة EGFP CDS | تسينغكه | مهاجم: 5'-ACTTCTTCAAGTCCGCCATG-3'; R: 5'-TGTCGGCCATGATATAGAGG-3' | |
| مصل الأبقار الجنيني | الحكم | 086-550 | جودة عالية، درجة زراعة الخلايا الأولية |
| البنسلين-ستريبتومايسين (P/S) | الحكم | 450-201-EL | يحتوي هذا المحلول على 10,000 وحدة/مل من البنسلين و10,000 وحدة وميكرو؛ جرام/مل من الستربتومايسين. |
| PrimeScript RT Master Mix (الوقت الحقيقي المثالي) | تاكارا | RR036A | |
| مجموعة TaKaRa MiniBEST العالمية لاستخراج RNA | تاكارا | 9767 | |
| تسينغكه TSE401 ArtiCan، الرئيس التنفيذي SYBR مزيج qPCR | تسينغكه | TSE401 | هذا المنتج مناسب للتجارب الكمية بالفلورة باستخدام طريقة صبغة SYBR Green ويتوافق مع العديد من أجهزة PCR الكمية الفلورية في الوقت الحقيقي. |
| تسينغكه TSP202-200 تريليف مجموعة الحمض النووي الجينومية للحيوان Hi-Pure | تسينغكه | TSP202-200 | |
| حل تايرود | يوان يي | R20268-500 مل | يتكون بشكل رئيسي من كلوريد الصوديوم، وكلوريد البوتاسيوم، وكلوريد المغنيسيوم، والفوسفات، وكلوريد الكالسيوم، والجلوكوز، والهيبيس. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن