여기에서 우리는 쥐와 생쥐에 RPE 세포 덩어리를 망막하 주입하기 위한 멀티미디어 형식의 커뮤니티 승인 프로토콜을 제시합니다. 이 접근 방식은 망막 변성의 동물 모델에 이식할 때 이식된 RPE 세포의 구조 가능성, 안전성 프로필 및 생존 능력을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
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여기에서 우리는 쥐와 생쥐에 RPE 세포 덩어리를 망막하 주입하기 위한 멀티미디어 형식의 커뮤니티 승인 프로토콜을 제시합니다. 이 접근 방식은 망막 변성의 동물 모델에 이식할 때 이식된 RPE 세포의 구조 가능성, 안전성 프로필 및 생존 능력을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
전기 자극으로 광 변환 외측 망막에서 발생 콘로드와 감광체와 망막 색소 상피 (RPE) 세포에 의해 주로 수행된다. RPE는 감광체 및 사망 또는 RPE 세포의 기능 장애 연령 관련 황반 변성 (AMD), 명 55 세 이상에서 영구 실명의 주요 원인의 중요 특성 인 지원을 제공한다. AMD에 대한 치료법이 발견되지 않은 반면, 병변 RPE 건강한 눈 주입은 효과적인 치료를 증명할 수 있고, RPE 세포의 다수 용이 다 능성 줄기 세포로부터 생성 될 수있다. RPE 세포 전달의 안전성과 효능에 관한 몇 가지 흥미로운 질문 여전히 동물 모델에서 시험 될 수 있고, RPE를 주입하기 위해 사용되는 잘 용인 프로토콜이 개발되었다. 여기에 기재된 기술은 다양한 여러 연구 그룹에 의해 사용 된과 제 날카로운 바늘의 눈 구멍을 만드는 것을 포함한다. 블루와 다음 주사기세포로드 NT 바늘 구멍을 통해 삽입하고 부드럽게 RPE에 닿을 때까지 유리체를 통과한다. 비교적 간단하며 최소한의 설비를 필요이 주입 방법을 사용하여, 우리는 동물 모델에서 광 수용체 변성증의 상당량을 방지 호스트 RPE 사이에서 줄기 세포 유래 RPE 세포를 효율적이고 일관성있게 통합을 달성. 실제 프로토콜의 일부 있지만, 우리는 또한 주입하는 방법과 세포가 생체 내 이미징을에 사용하여 망막 하 공간에 주입되었는지 확인하는 방법에 의해 유도 된 외상의 범위를 결정하는 방법에 대해 설명합니다. 마지막으로,이 프로토콜의 사용은 RPE 세포에 한정되지 않는다; 이는 망막 하 공간에 임의의 화합물 또는 세포를 주입하는 데에 이용 될 수있다.
감각 망막은 뉴런, 신경교세포, 내피 세포의 기능적 층으로 구성되어 있습니다. 망막 뒤쪽의 광수용체는 빛에 의해 활성화됩니다. 광전달을 통해 그들은 광자를 전기 신호로 변환하고, 이 신호는 인터뉴런에 의해 정제되어 뇌의 시각 피질로 전달됩니다. 광형질전환은 Mueller 신경교세포와 망막 색소 상피(RPE) 세포의 조화로운 노력 없이는 일어날 수 없습니다. RPE는 광수용체 바로 뒤에 있는 단층으로 구성되어 있으며 광수용체 기능 및 항상성에 필수적인 여러 다양한 기능을 수행합니다. 사실, RPE와 광수용체는 상호 의존적이어서 하나의 기능 단위로 간주됩니다. RPE의 사망 또는 기능 장애는 광수용체에 치명적인 2차 영향을 미치며, 이는 노인 실명의 주요 원인인 노화 관련 황반변성(AMD)과 관련이 있습니다1,2.
AMD에 대한 치료법은 발견되지 않았지만, 여러 임상 연구에서 RPE 세포 대체가 유망한 치료 옵션일 수 있음을 보여주었습니다3-13. 줄기세포 기술의 출현으로 이제 배아 및 유도 만능 줄기세포(hES 및 hiPS)로부터 기능적으로나 해부학적으로 체세포와 매우 유사한 많은 수의 RPE 세포를 in vitro에서 생성할 수 있습니다14-26. 줄기세포 유래 RPE는 또한 우리 그룹을 포함한 여러 독립 그룹에 의해 in vivo에서 자연 망막 변성을 가진 쥐 및 마우스 계통의 망막 변성을 상당히 늦추는 기능을 하는 것으로 나타났습니다16,18,21,22,25,28,29. 이러한 임상적 및 전임상적 근거의 조합은 매우 강력하여 줄기세포 유래 RPE 세포를 사용하여 망막 변성을 예방하기 위한 여러 임상시험이 현재 진행 중입니다30,31.
RPE는 hES 및/또는 hiPS에서 쉽게 파생될 수 있으며 다양한 유도 및 주입 기술을 사용하여 설치류의 망막하 공간에 이식될 수 있습니다32,33. (우리가 사용하는 지시된 차별화 프로토콜을 보여주는 멀티미디어 형식의 방법 논문은 Westenskow et al.을 참조하십시오.)34. 이식 시 외인성으로 전달된 RPE 세포의 안전성, 생존 및 기능적 능력에 관한 중요한 질문이 남아 있으므로 설치류에서 망막하 주사를 수행하는 능력은 중요한 기술입니다16,18,21,29,36,37. RPE의 전달은 사소한 일이 아니며 가장 효과적인 주입 기술에 대해 분야가 나뉩니다. 여기에서 설명하는 프로토콜은 RPE 세포의 덩어리를 망막하로 전달하는 간단하고 효과적인 방법이며, 줄기세포 유래 RPE 이식을 위한 첫 번째 임상시험에 사용되었습니다31. (독자는 설치류의 망막하 주사에 대한 대안적인 묘사를 위해 Eberle et al.의 다른 JoVE 기사를 참조할 수도 있습니다. 38년)
이 원고에 요약된 기술은 시각화할 수 없으며 외상은 피할 수 없습니다(모든 망막하 주사 기술과 마찬가지로). 이 수술은 변연 혈관 바로 아래에 구멍을 뚫고 경공막 경로를 따라 뭉툭한 바늘을 삽입하여 정반대 망막 아래에 세포 덩어리를 주입하는 방식으로 수행됩니다. 주사를 맞은 사람은 뭉툭한 바늘이 망막에 닿을 때 저항을 느낄 것입니다. 그러나 주사 후 세포를 직접 시각화할 수 있으며, 유도된 망막 박리의 정도는 RPE 세포에 일시적인 형광 마커를 표시하고 컨포칼 주사 검안경(cSLO)으로 검출하여 결정할 수 있습니다. 광간섭 단층촬영(OCT) 시스템을 사용하여 외상을 모니터링하고 주사 부위를 쉽게 식별할 수도 있습니다.
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참고 : 모든 동물이 스크립스 연구소에 의해 설립 된 윤리 지침에 따라 처리 하였다.
사출 용 재료 1. 준비 (~ 20 분)
사출에 대한 RPE 세포의 2. 준비 (~ 30 분 내지 1)
3. 하위 망막 사출 (~ 사출 당 5 분)
참고 : 가능하면 윤부 선박 시각화 훨씬 용이하기 때문에, 성인 흰쥐와 기술을 배웁니다. 보다 쉽게 주사 부위의 시각화를 용이하게하기 위해 (세포를 주입하기 전에) 배울 때 빠른 그린 용액을 주입한다.
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우리는이 논문에서 기재된 기술을 사용하여 신속하고 지속적으로 설치류 망막 하 공간 내로 RPE 세포의 현탁액을 제공 할 수있다. 필요한 것은 아니지만, 외상은 크게 그림 1A & B의 미세 조작기와 같은 설정을 사용하여 최소화 할 수 있습니다. 일시적인 안구 돌출 그림 1C에서와 같이 쥐를 잡으십시오. 미세 조작기 또는 손에 의해 수행되는 경우에 단계는 동일; 이 그림 1D의 만화에 묘사되어있다. 표지 RPE 세포로부터 완전히 수행하면 형광 cSLO과의 OCT 시스템 (도 2)를 사용하여 알 수있는 유도 망막 박리를 이용하여 검출 될 수있다. 그림 3에서 cSLO은 (망막 주입 후 즉시 캡처 한 그림 2와 그림 3에서 이미지) 여러 전체 주사 부위 주변의 이미지를 캡처하는 데 사용되었다. m은 박리 참고중앙 이미지 (3-5)의 심오한 (하지...
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이 문서에서 우리는 쥐와 생쥐에서 부유 망막 색소 상피 세포의 망막 주사를 수행하기위한 비교적 간단한 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 적은 외상에 번역 할 기술로 쉽게 배울 수 많은 경험이다 (그림 3, 이것은 더 나은 주사 중 하나를 나타냅니다) 미세 조작기는 (그림 1A)를 사용하는 경우에는 특히. 모든 외상은 cSLO 간섭 단층 시스템 (그림 2) 가능한 경우와 생체 내에서 모니터링 할 수 있습니다. 해상도가 높고 잡음이 적은 화상이 요구되는 경우, 당해 촬상 플랫폼 상태 뮤린 질병 모델에서 39-41 OCT를 행하는 우수한 프로토콜과 함께 사용 가능하다.
이 기술과 관련된 가장 흔한 합병증은 맥락막 출혈을 야기 과도한 망막 박리를 유도, 수술 중에 동물의 부적절한 위치에서 발생하고, 바늘에서 RPE 세포의 환류. 위치하는 경우부적절하게, 제 ...
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저자 중 누구도 선언할 상업적 공개가 없습니다.
망막하 주사 기법 개발에 도움을 주신 Alison Dorsey에게 감사드립니다. 또한 이 프로젝트에 매우 관대한 자금을 지원해 주신 National Eye Institute(NEI 보조금 EY11254 및 EY021416), California Institute for Regenerative Medicine(CIRM 보조금 TR1-01219) 및 Lowy Medical Research Institute(LMRI)에 감사드립니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 2-메르캅토에탄올 (55 mM) | Gibco | 21985-023 | 50 ml x 1 |
| Cell Scapers | VWR | 89260-222 | 케이스 x 1 |
| CellTracker Green CMFDA | 분자 프로브 | C34552 | 50 µ g x 20 |
| DPBS, 칼슘 없음, 마그네슘 없음 | Gibco | 14190-144 | 500 ml x 1 |
| 패스트 그린 | 시그마-알드리치 | F7258 | 25 g x 1 |
| Genteal Geldrops 중등도에서 중증의 윤활제 점안액 | 월마 | 4060941 | 25 ml x 1 |
| Hamilton 모델 62 RN SYR | Hamilton | 87942 | 주사기 x 1 |
| Hamilton 바늘 33 G, 0.5", 포인트 3 (304 스테인리스 스틸) | Hamilton | 7803-05 | 바늘 x 6 |
| Knockout DMEM | Gibco | 10829-018 | 500 ml x 1 |
| KnockOut 세럼 교체용 | Gibco | 10828-028 | 500 ml x 1 |
| L-글루타민 200 mM | Gibco | 25030-081 | 100 ml x 1 |
| 자기 스탠드 | Leica Biosystems | 39430216 | 스탠드 x 1 |
| MEM 비필수 아미노산 용액 100X | Gibco | 11140-050 | 100 ml x 1 |
| Micromanipulator | Leica Biosystems | 3943001 | Manipulator x 1 |
| Penicillin-Streptomycin (10,000 U/ml) | Gibco | 15140-122 | 100 ml x 1 |
| Slip Tip 주사기 without Needles BD (3ml) | VWR | BD309656 | 팩 x 1 |
| 특수 사용 바늘 BD (30g, 1인치) | VWR | BD305128 | 박스 x 1 |
| TrypLE 익스프레스 효소 (1X), 페놀 레드 | 없음 Gibco | 12604013 | 100 ml x 1 |
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