Name: 成体ゼブラフィッシュにおける静脈内注射の最適化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-20T14:40:00.000+00:00
Duration: 5 min 17 s
Description: 学ぶ成体ゼブラフィッシュの静脈内注射法。細胞や薬剤の正確な投与が可能で、生存率と細胞移植率が向上し、血液疾患研究や再生医療のモデルとしての有用性を高める。

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<ol><li>Choi, T. Y., Choi, T. I., Lee, Y. R., Choe, S. K., Kim, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+an+animal+model+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as an animal model for biomedical research.</a> Exp Mol Med. 53 (3), 310-317 (2021).</li>
<li>Lieschke, G. J., Currie, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+human+disease%3A+zebrafish+swim+into+view%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Animal models of human disease: zebrafish swim into view.</a> Nat Rev Genet. 8 (5), 353-367 (2007).</li>
<li>Wu, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+in+zebrafish+embryos%3A+a+new+platform+for+translational+research+in+gastric+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft in zebrafish embryos: a new platform for translational research in gastric cancer.</a> J Exp Clin Cancer Res. 36 (1), 160(2017).</li>
<li>Welker, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correction%3A+Standardized+orthotopic+xenografts+in+zebrafish+reveal+glioma+cell-line-specific+characteristics+and+tumor+cell+heterogeneity%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">Correction: Standardized orthotopic xenografts in zebrafish reveal glioma cell-line-specific characteristics and tumor cell heterogeneity.</a> Dis Model Mech. 9 (9), 1063-1065 (2016).</li>
<li>Stoletov, K., Montel, V., Lester, R. D., Gonias, S. L., Klemke, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+imaging+of+the+dynamic+tumor+cell+vascular+interface+in+transparent+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">High-resolution imaging of the dynamic tumor cell vascular interface in transparent zebrafish.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (44), 17406-17411 (2007).</li>
<li>Etchin, J. P. K. J., Look, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+model+for+the+study+of+human+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a model for the study of human cancer.</a> Methods Cell Biol. 105, 309-337 (2011).</li>
<li>Khan, N., Mahajan, N. K., Sinha, P., Jayandharan, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+efficient+method+to+generate+xenograft+tumor+models+of+acute+myeloid+leukemia+and+hepatocellular+carcinoma+in+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Cells+Mol+Dis%22%5BJournal%5D)">An efficient method to generate xenograft tumor models of acute myeloid leukemia and hepatocellular carcinoma in adult zebrafish.</a> Blood Cells Mol Dis. 75, 48-55 (2019).</li>
<li>Corkery, D. P., Dellaire, G., Berman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leukaemia+xenotransplantation+in+zebrafish--chemotherapy+response+assay+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Haematol%22%5BJournal%5D)">Leukaemia xenotransplantation in zebrafish--chemotherapy response assay in vivo.</a> Br J Haematol. 153 (6), 786-789 (2011).</li>
<li>He, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functions+of+flt3+in+zebrafish+hematopoiesis+and+its+relevance+to+human+acute+myeloid+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Functions of flt3 in zebrafish hematopoiesis and its relevance to human acute myeloid leukemia.</a> Blood. 123 (16), 2518-2529 (2014).</li>
<li>Wang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+IDH2%28R172K%29+and+IDH2%28R140Q%29+zebrafish+models+recapitulated+features+of+human+acute+myeloid+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Oncogene%22%5BJournal%5D)">Transgenic IDH2(R172K) and IDH2(R140Q) zebrafish models recapitulated features of human acute myeloid leukemia.</a> Oncogene. 42 (16), 1331(2023).</li>
<li>Fan, R. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+xenograft+model+for+studying+mechanism+and+treatment+of+non-small+cell+lung+cancer+brain+metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Zebrafish xenograft model for studying mechanism and treatment of non-small cell lung cancer brain metastasis.</a> J Exp Clin Cancer Res. 40 (1), 371(2021).</li>
<li>LeBlanc, J., Bowman, T. V., Zon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+whole+kidney+marrow+in+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Transplantation of whole kidney marrow in adult zebrafish.</a> J Vis Exp. (2), e159(2007).</li>
<li>Pugach, E. K., Li, P., White, R., Zon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retro-orbital+injection+in+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Retro-orbital injection in adult zebrafish.</a> J Vis Exp. (34), e1645(2009).</li>
<li>Benjamin, D. C., Hynes, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravital+imaging+of+metastasis+in+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">Intravital imaging of metastasis in adult zebrafish.</a> BMC Cancer. 17 (1), 660(2017).</li>
<li>Hilligan, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+administration+of+BCG+protects+mice+against+lethal+SARS-CoV-2+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Intravenous administration of BCG protects mice against lethal SARS-CoV-2 challenge.</a> J Exp Med. 219 (2), e20211862(2022).</li>
<li>Moreo, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+administration+of+BCG+in+mice+promotes+natural+killer+and+T+cell-mediated+antitumor+immunity+in+the+lung%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Intravenous administration of BCG in mice promotes natural killer and T cell-mediated antitumor immunity in the lung.</a> Nat Commun. 14 (1), 6090(2023).</li>
<li>Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+administration+of+IL-12+encoding+self-replicating+RNA-lipid+nanoparticle+complex+leads+to+safe+and+effective+antitumor+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Intravenous administration of IL-12 encoding self-replicating RNA-lipid nanoparticle complex leads to safe and effective antitumor responses.</a> Sci Rep. 14 (1), 7366(2024).</li>
<li>Saleem, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+best+practice+for+validating+tail+vein+injections+in+rat+with+near-infrared-labeled+agents%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A new best practice for validating tail vein injections in rat with near-infrared-labeled agents.</a> J Vis Exp. (146), e59295(2019).</li>
<li>Rojas, A. M., Shiau, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-localized+and+Intravenous+Microinjections+in+the+Larval+Zebrafish+to+Assess+Innate+Immune+Response%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Protoc%22%5BJournal%5D)">Brain-localized and Intravenous Microinjections in the Larval Zebrafish to Assess Innate Immune Response.</a> Bio Protoc. 11 (7), e3978(2021).</li>
<li>van Soest, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+static+immersion+and+intravenous+injection+systems+for+exposure+of+zebrafish+embryos+to+the+natural+pathogen+Edwardsiella+tarda%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Immunol%22%5BJournal%5D)">Comparison of static immersion and intravenous injection systems for exposure of zebrafish embryos to the natural pathogen Edwardsiella tarda.</a> BMC Immunol. 12, 58(2011).</li>
<li>Cianciolo Cosentino, C., Roman, B. L., Drummond, I. A., Hukriede, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+microinjections+of+zebrafish+larvae+to+study+acute+kidney+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Intravenous microinjections of zebrafish larvae to study acute kidney injury.</a> J Vis Exp. (42), e2079(2010).</li>
<li>Gerlach, G. F., Schrader, L. N., Wingert, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissection+of+the+adult+zebrafish+kidney%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Dissection of the adult zebrafish kidney.</a> J Vis Exp. (54), e2839(2011).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>オートクレーブ蒸気滅菌器</td><td>平山&nbsp;</td><td>HRG-140</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機 5424</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Countess 3 自動セルカウンター</td><td>サーモフィッシャー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Countess II FL</td><td>Invitrogen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt (Tricaine)</td><td>Sigma-aldrich</td><td>MKCL9483</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 40 &micro;m セルストレーナー</td><td>コーニング</td><td></td><td>ブルー、滅菌済み、個別包装、50/ケース</td></tr><tr><td>FBS、認定</td><td>Gibco</td><td>26140079</td><td></td></tr><tr><td>FITC-Dextran (MW 10000)&nbsp;</td><td>MedChemExpress</td><td>60842-46-8</td><td></td></tr><tr><td>注射針</td><td>ハミルトン&nbsp;</td><td>HAMI207434</td><td>34 G、長さ10 mm</td></tr><tr><td>のマイクロシリンジ</td><td>ハミルトン&nbsp;</td><td>7635-01&nbsp;</td><td>10 &micro;L 容量、モデル 701 RN</td></tr><tr><td>Nikon SMZ18</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PBS pH 7.4 (1x)</td><td>Gibco</td><td>10010023</td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン (5,000 U/mL)</td><td>Gibco&trade;</td><td>15070063</td><td>100x</td></tr><tr><td>ピペットチップ</td><td>Eppendorf&nbsp;</td><td>epTIPS</td><td></td></tr><tr><td>シングルチャンネルピペット</td><td>エッペンドルフ&nbsp;</td><td>05-403-151</td><td></td></tr><tr><td>UltraPure 蒸留水</td><td>Invitrogen</td><td>10977015</td><td></td></tr></tbody></table>

成体ゼブラフィッシュにおける静脈内注射の最適化

Optimized Intravenous Injection in Adult Zebrafish

成魚の キャスパー 魚におけるさまざまな注入方法の有効性と精度を評価するために、心内、RO、およびIVの手法を使用して比較分析を実施しました(図2A)。Tg(mpo:EGFP)魚由来のさまざまな量のWKM細胞を注入し、それぞれを1 × 105 および3 × 105 細胞の濃度でFITC-デキストラン色素と混合しました。各分析法の成功は、注入後のGFPシグナルの存在を顕微鏡で即座に評価することで判断しました。その結果、方法間でデリバリーの成功に大きなばらつきがあることが明らかになりました。IV注入法は最も高い効果を示し、43匹中41匹でGFPシグナルが検出されました。対照的に、RO法は限られた成功を示し、成功した注入は37匹中3匹だけで観察されました。心臓内法では、40匹中11匹の魚で成功裏に送達されました(図2A)。移植された魚の生存も監視されました。RO法および心臓内法で注射された魚は、静脈内注射された魚と比較して生存率が有意に低かった(図2B)。特に、注入された細胞の数は、IV注射された魚の生存率に影響を与え、レシピエントは3個×10個の5 個の細胞を投与され、より良い生存を示しました。これらの知見は、成体のゼブラフィッシュに細胞や物質を送達する際のIV注射法の優れた有効性と信頼性を浮き彫りにしています。
レシピエント キャスパー 魚におけるWKM細胞の生着効率は、移植細胞からのGFPシグナルをモニタリングすることにより徹底的に評価されました。IV注射を受けた魚では、移植後3日目という早い時期にGFPシグナルが検出され(図2C)、迅速かつ効果的な生着プロセスが示されました。対照的に、RO注射と心臓内注射を受けた魚は、GFPシグナルの出現が遅れ、生着速度が遅いことを示しました。移植後17日目までに、移植された細胞は主に腎臓骨髄に再増殖し、IV注射された魚で最も顕著なGFPシグナルが観察されました(図2C)。レシピエントからのKMのフローサイトメトリー分析は、IV注射法の有効性をさらに強調しました。最初に3個×10個の5 細胞を静脈内注射したレシピエントでは、KMの細胞の約18%がGFP陽性であり、移植を受けていないドナーTg(mpo:EGFP)魚の腎臓骨髄に見られるものと同様の割合でした(図2D、E)。対照的に、心臓内注射では約5%のGFP陽性細胞が得られましたが、RO法ではレシピエントの腎臓骨髄で約2%のGFP陽性細胞しか得られませんでした。さらに、生着速度は注入された細胞の数と正の相関があり、細胞の投与量が多いほど生着が大きくなることを示しています。これらの結果は、細胞の生着とその後の腎髄の再増殖を促進するIV注射技術の堅牢性を裏付けています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67463/67463fig01v2.jpg"> 
図1:成魚ゼブラフィッシュにおける放射線照射および静脈内注射後の生存転 帰 (A) キャスパー フィッシュは、最大35Gyの放射線に曝露され、30日間にわたって生存を監視し、25Gyが亜致死量として確認された(すべてのグループでn = 10)。(B) キャスパー ゼブラフィッシュとTUゼブラフィッシュの両方の注入部位を示す概略図と、成功した注入魚の例。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67463/67463fig01largev2.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67463/67463fig02v2.jpg"> 
図2:成体ゼブラフィッシュにおける眼窩後注射、心内注射、静脈内注射の比較 (A)成体ゼブラフィッシュにおけるRO、心内、およびIV注射法の概略図と代表的な結果。右下の数字は、各メソッドで試みられた総数に対する、成功した注入または誤って注入された魚の数を示しており、GFPシグナルは注入直後に蛍光顕微鏡で確認されました。(B)異なる注射方法により異なる数のドナー腎髄細胞を移植した後のレシピエントの全生存期間(IV-100K:n = 24;心内-100K:n = 10;RO-100K:n = 12;IV-300K:n = 20;心内-300K:n = 6;RO-300K:n=8)。(C)RO、心内、およびIV注射法による移植後のレシピエントの生着効率の観察 (D)移植後17日目のレシピエントのKM単位のGFP陽性細胞の代表的なフローサイトメトリープロット。(E)移植後17日目のレシピエントのKMにおけるGFP +細胞の割合、および照射なしのドナーTg(mpo:EGFP)魚のKMにおけるGFP +細胞の割合(IV-100K:n = 30;心内-100K:n = 28;RO-100K:n = 22;IV-300K:n = 22;心内-300K:n = 26;RO-300K:n=18)。データは平均± s.e.m.Dに対して一元配置分散分析を実行しました。Bに対してLog-Rank検定を実施した。*P &lt; 0.05、**P &lt; 0.01、***P &lt; 0.001、****P &lt; 0.0001。スケールバー = 1 mm (A, C)。略語:RO =後軌道;IV = 静脈内;GFP = 緑色蛍光タンパク質;KM =腎臓骨髄;SSC-A = 側方散乱ピーク面積;FITC-A = フルオレセインイソチオシアネート-ピーク面積。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67463/67463fig02largev2.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

Intravenous (IV) injection is widely recognized as the most effective and commonly utilized method for achieving systemic delivery of substances in ...

optimized-intravenous-injection-in-adult-zebrafish

Research

JoVE Journal

Cancer Research

がん研究

ここでは、成人のゼブラフィッシュで眼窩の注入を行う方法を示しています。...

アダルトゼブラフィッシュにおける眼窩インジェクション

我々は2日後fetilization（DPF）急性腎障害（AKI）を誘導するためにゼブラフィッシュの幼虫にアミノグリコシド、ゲンタマイシンを、マイクロインジェクションのテクニックを説明します。我々はまた、AKIの媒介の損傷を可視化するためにゼブラフィッシュ幼生の埋め込みプラスチックと切片全体のマウント免疫組織化学のための方法を、説明します。...

急性腎障害を研究するためにゼブラフィッシュ幼生の静脈内Microinjections

我々は、成体ゼブラフィッシュに腹腔内注射を示しています。我々はMicro4コントローラとUltraMicroPump...

アダルトゼブラフィッシュへの腹腔内注射

このビデオでは、成魚の背側筋に化合物を送達するための筋肉内注射の技術について説明しています。...

筋肉内(IM)注射:成魚の背側筋への化合物送達

このビデオでは、ゼブラフィッシュの成魚の腹腔内に溶液を送達する方法である腹腔内注射の技術について説明しています。...

腹腔内注射:成体ゼブラフィッシュの腹腔内への溶液送達法

この動画では、胸腔内注射を使用して成魚の心臓に化合物を送達する技術について説明しています。...

胸腔内注射:成体のゼブラフィッシュの心臓への化合物送達

DNA ワクチンと大人ゼブラフィッシュ (動脈分布)...

大人のゼブラフィッシュの DNA 基づかせていたワクチンの前臨床スクリーニングのため予防接種

この方法は、0.5 −3μ l の溶液を成体ゼブラフィッシュの胸郭に注入することに依存する。この手技は、タンパク質や化学化合物を、器官を傷つけることなく、ゼブラフィッシュの心臓の近くに効率的に供給します。アプローチは、心臓の様々な組織に外因性因子の効果をテストするのに適しています.

成人ゼブラフィッシュハートの研究のための胸腔内圧注射

成体ゼブラフィッシュにおける新しい腹腔内(IP)注射法について記載する。ドキソルビシンなどの有毒化合物を取り扱う場合、この手順は以前に報告された2つのIPメソッドよりも効果的です。この手法は、ゼブラフィッシュモデルの経験が限られている研究者が簡単に採用できるように設計されています。...

成体ゼブラフィッシュにおける腹腔内注射技術により、体の損傷とそれに伴う死亡を最小限に抑える

この原稿は、骨を含む後肢組織にがん細胞を特異的に送達し、実験的な骨転移を確立する技術である腸骨内動脈（IIA）注射の詳細な手順を提供します。当初は乳房腫瘍モデルで確立されましたが、このプロトコルは他の種類のがんにも簡単に拡張できます。...

顕微鏡骨転移の効率的かつ選択的モデリングのためのイントラ腸骨動脈注入

学ぶ成体ゼブラフィッシュの静脈内注射法。細胞や薬剤の正確な投与が可能で、生存率と細胞移植率が向上し、血液疾患研究や再生医療のモデルとしての有用性を高める。

成体ゼブラフィッシュにおける静脈内注射の最適化

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