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Articolo metodologico

Quantificazione del DNA circolante specifico del maiale nel sangue di un modello di xenotrapianto

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DOI:

10.3791/61579

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22 settembre 2020

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

In questo protocollo sono stati progettati primer specifici suiini, sono stati costruiti frammenti di DNA specifici contenenti plasmidi e sono state stabilite curve standard per la quantificazione. Utilizzando primer specifici per specie, cpsDNA è stato quantificato da qPCR in modelli di trapianto di cellule da maiale a topo e modelli di trapianto di patch per arteria da maiale a scimmia.

Abstract

Lo xenotrapianto è un metodo fattibile per trattare l'insufficienza d'organo. Tuttavia, come monitorare efficacemente il rifiuto immunitario dello xenotrapianto è un problema per medici e ricercatori. Questo manoscritto descrive un metodo semplice ed efficace per monitorare il rigetto immunitario nei modelli di trapianto di cellule da maiale a topo e nei modelli di trapianto di patch per arteria da maiale a scimmia. Il DNA circolante è un biomarcatore potenzialmente non invasivo per il danno agli organi. In questo studio, il DNA circolante specifico del maiale (cpsDNA) è stato monitorato durante il rigetto dello xenograft mediante PCR quantitativo in tempo reale (qPCR). In questo protocollo sono stati progettati primer specifici suiini, sono stati costruiti frammenti di DNA specifici contenenti plasmidi e sono state stabilite curve standard per la quantificazione. I primer specifici per specie sono stati quindi utilizzati per quantificare il cpsDNA da qPCR nei modelli di trapianto di cellule da maiale a topo e nei modelli di trapianto di patch per arteria da maiale a scimmia. Il valore di questo metodo suggerisce che può essere usato come metodo semplice, conveniente, a basso costo e meno invasivo per monitorare il rifiuto immunitario dello xenotrapianto.

Introduzione

L'insufficienza d'organo è una delle principali cause dimorte 1. Il trapianto di cellule, tessuti e organi è un modo efficace per trattare l'insufficienzad'organo 2. Tuttavia, la carenza di organi donatori limita l'applicazione clinica di questometodo 3,4. Gli studi hanno dimostrato che i maiali possono essere utilizzati come potenziale fonte di organi umani per il trapiantoclinico 5,6. Tuttavia, il trapianto di organi tra specie deve affrontare un pericoloso rifiuto immunitario. Pertanto, è fondamentale ....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità con le linee guida e i regolamenti pertinenti dell'Institutional Review Board of Shenzhen Second People's Hospital, Primo ospedale affiliato dell'Università di Shenzhen.

1. Progettare primer specifici per suini

  1. Eseguire l'analisi BLAST dell'intero genoma per identificare geni specifici suiini diversi da quelli di esseri umani, scimmie o topi, utilizzando il software NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov).
  2. Progettare primer secondo 19 geni specifici del maiale (Tabella 1) utilizzando il software di Primer 5.

2. Isolare il DNA gen....

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Risultati

In questo protocollo sono stati progettati primer specifici suini, sono stati costruiti frammenti di DNA specifici contenenti plasmidi e sono state stabilite curve standard per la quantificazione(figura 4). Le specificità delle specie dei 19 primer sono state confermate dalla PCR. I primer specifici per specie (primer #4 e primer #11) sono stati quindi utilizzati per quantificare cpsDNA da qPCR nei modelli di trapianto di cellule da maiale a topo e nei modelli di trapianto di patch per arter.......

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Discussione

Quantificare il DNA circolante suina rappresenta un approccio fattibile per monitorare il rigetto immunitario dello xenotrapianto. 24 hanno scoperto che il contenuto di DNA circolante derivato dal donatore (ddcfDNA) nel sangue dei pazienti con rigetto acuto era significativamente superiore a quello dei pazienti senza rifiuto. Questi studi suggeriscono che il ddcfDNA può essere un biomarcatore comune per il monitoraggio dei danni da innesto degli organi. Negli ultimi anni, qPCR è stato sempre più a.......

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Dichiarazioni

Gli autori non segnalano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni del National Key R&D Program of China (2017YFC1103704), Shenzhen Foundation of Science and Technology (JCYJ20170817172116272), Fondi speciali per la costruzione di ospedali di alto livello nel Guangdong Provincia (2019), Sanming Project of Medicine a Shenzhen (SZSM201412020), Fondo per la costruzione di discipline mediche di alto livello di Shenzhen (2016031638), Shenzhen Foundation of Health and Family Planning Commission (SZXJ2017021 , SZXJ2018059).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AgaroseBiowest, Barcellona, Spagna111860
BamHI-HFNew England Biolabs, Ipswich, Mass, USAR3136S
1,5 mL provetta per microcentrifugaAxygen  Bioscienze, Union City, CA, USAMCT-150-C
Provetta PCR da 0,2 mLAxygen  Bioscienze, Union City, CA, USAPCR-02-C
C57BL / 6 TopiAnimal Center della provincia del Guangdong, Cina8 ~ 10 settimane
CentrifugaThermo  Pescatore Scientifico, Waltham, MA, USAMicro 21R
2-Log DNA LadderNew England Biolabs, Ipswich, Massachusetts, USAN3200S0.1– 10.0 kb
Marker I Tiangen, Pechino, CinaMD101-020.1– 0,6 kb
DNA Mini Colonna(HiBind DNA Mini Colonne)Omega Bio-tek, Norcross, GA, USADNACOL-01
DNA buffer di caricamentoSolarbio, Pechino, CinaD1010
E.Z.N.A.Plasmid DNA Mini Kit I e E.Z.N.A. Plasmid DNA Mini Kit IIOmega Bio-tek, Norcross, GA, USAD6942
D6943
EcoR ITakara  Biografia, Shiga, Giappone  1040S Femmina
Bama mini maialiniBGI Ark Biotechnology, Shenzhen, Cina2 ~ 4 mesi
Kit di estrazione del DNA genomico?Tiangen, Pechino, CinaDP304-02
SYBR Green Realtime PCR Master MixToyobo, Osaka, GiapponeQPK-201
Gel Doc XRBio-Rad, Hercules, USA
Maschio scimmie cynomolgusGuangdong Landau Biotechnology, Guangzhou, Cina8 anni
Colorante acido nucleico (Gelred)Biotium, Fremont, USA42003
polimerasi(Premix Taq)Takara  Bio, Shiga, GiapponeRR901A
pMD19-T plasmideTakara  Bio, Shiga, GiapponeD102A
qPCR macchinaApplied Biosystems QSDx, Waltham, USA
Kit di estrazione siero/DNA circolanteTiangen, Pechino, CinaDP339
TAEsangon Biotech, Shanghai, CinaB548101
Medical

Riferimenti

  1. Buchman, T. Multiple organ failure. Current Opinion In General Surgery. , 26-31 (1993).
  2. Smith, M., Dominguez-Gil, B., Greer, D., Manara, A., Souter, M. Organ donation after circulatory death: current status and future potential. Intensive care medicine. 45 (3), 310-321 (2....

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