用于评估基因治疗缺血性心脏疗效的大型动物模型

缺血性心脏病的心肌基因疗法对未来的治疗前景广阔。在这里，我们介绍了一个大型动物模型，用于评估基因治疗在缺血性心脏中的疗效。

在进行临床试验之前，本协议中使用的方法和成像方式构成了缺血性心脏基因治疗的安全性和有效性的良好图像。该技术的主要优点是缺血模型的低侵入性，而且还将基因治疗精确地靶向心脏运动功能减退但仍可行的区域。首先在缺血手术、基因转移和安乐死前进行经胸超声心动图检查，以评估任何可检测到的心包液并确定心肌应变。

将换能器放置在猪腋下的第三或第四肋间隙，标记指向猪的胸骨，以进入二尖瓣水平、肌和顶端水平的胸骨旁短轴视图。然后按获取以保存剪辑。为了在缺血手术前直接进行冠状动脉造影，在透视引导下使用6-F导管和碘造影剂对右冠状动脉，左升冠状动脉和左前降动脉进行成像。

对于自动注射器中的电影成像，将推注持续时间设置为3秒，总体积设置为21毫升，然后按单，是，通过5-F尾纤导管将碘造影剂注入左心室。对静息动物进行电影成像，然后静脉注射多巴酚丁胺并增加剂量以进行应激诱导。一旦达到每分钟160次的目标心率，就会进行电影成像并移除尾纤导管。

要计算射血分数，请打开测量软件，选择相关图像的心室分析。滚动图像以选择一个时间范围，一个在舒张期，一个在收缩期，然后选择一个工具来绘制每个时间范围的心室轮廓。为了诱发慢性心肌缺血，在基因转移前14天，将线圈放在左冠状动脉上，并将瓶颈支架滑到左冠状动脉，并将支架远端放置在第一对角线上。

使用支架与管腔比为 1.3 的平气机将支架充气至动脉中的标称压力，将瓶颈固定到位。再过 15 秒后，放气支架，将设备从动脉中收回，并通过血管造影确保正确放置瓶颈支架。在透视引导下进行血管造影和功能测量后，通过股骨鞘将导图导管引入左心室进行电解剖映射，并从左心室收集至少100个点，然后单击接受以批准一个点。

在最终地图中，为了可行性，使用超过五毫伏的单极性电压作为标准。对于运动功能减退，选择尽可能低的局部线性缩短，至少低至12%，但最好低于6%对动物实施安乐死后，从胸腔中收获心脏。冲洗采集的心脏后，将 18 号针头放在主动脉瓣上方，并将针头连接到灌注泵上。

用750毫升1%多聚甲醛灌注心脏。用锋利的刀将心脏切成一厘米厚的切片，将基因转移区的样本收集成4%多聚甲醛和液氮。将样品在4%多聚甲醛中在4摄氏度下储存48小时。

通过15O水PET扫描测量周向应变、射血分数和心肌灌注来分析基因治疗的疗效。通过将心脏与电解剖图进行比较，可以直接从基因转移区域收集组织样本。通过分析β-半乳糖苷酶染色后的阳性细胞数量和分析血小板/内皮细胞粘附分子-1染色后的心肌毛细血管面积，通过免疫组织学分析评估转基因表达和治疗性血管生成。

重要的是通过血管造影和从基因转移区域收集样本来确认瓶颈支架的位置，这可以通过将心脏与电解剖图进行比较来确认。总体而言，以最可重复的方式进行所有测量至关重要。