이 프로토콜에서는 쥐 척수 조직으로 retrogradely 운송할 수 있는 바이러스 성 벡터의 주입을 보여 줍니다. 벡터는 시 냅 스에서 찍은 이며 대상 뉴런의 세포 체에 이송. 이 모델은 중요 한 척추 경로 또는 유전자 치료 응용 프로그램에 대 한 대상 셀의 역행 추적에 적합 합니다.
방법 논문
이 프로토콜에서는 쥐 척수 조직으로 retrogradely 운송할 수 있는 바이러스 성 벡터의 주입을 보여 줍니다. 벡터는 시 냅 스에서 찍은 이며 대상 뉴런의 세포 체에 이송. 이 모델은 중요 한 척추 경로 또는 유전자 치료 응용 프로그램에 대 한 대상 셀의 역행 추적에 적합 합니다.
신 경계에 있는 세포에 관심사의 단백질을 도입 하는 것은 대부분 분자에 대 한 액세스를 제한 하는 타고 난 생물학적 장벽 때문 도전적 이다. 척수 조직에 직접 주입 셀 시체에 대 한 액세스를 제공 하는 이러한 장벽을 무시 하거나 synapses 분자를 포함 될 수 있습니다. 이 방법으로 바이러스 성 벡터 기술 결합 유전자 치료 또는 요로 추적을 위해 신경 조직으로 대상 유전자의 도입에 대 한 수 있습니다. 여기 바이러스 고효율 역행 전송 (HiRet)에 대 한 설계는 propriospinal 수 (PNs) 척수 및 brainstem 핵 뉴런에 특정 전송 격려의 시 냅 스에서 소개 된다. PNs를 대상으로 rubrospinal 및 reticulospinal 책자 뿐만 아니라 척추 세그먼트에 걸쳐 서로 그들의 상호 모터 통로에서 받은 수많은 연결의 활용. HiRet 벡터를 사용 하 여 constitutively 활성 녹색 형광 단백질 (GFP) 쇼 고화질 세부 셀 시체, 축 삭 및 수지상 버는 흉부 PNs와 pontine reticular 형성에 reticulospinal 신경의 대표적인 추적 HiRet은 brainstem 경로 및 PNs에 잘 통합 하지만 corticospinal 지역 신경으로 나이 종속 통합을 보여줍니다. 요약 하자면, 척수 주입 바이러스 성 벡터를 사용 하 여 대상된 책자의 뉴런으로 관심사의 단백질의 도입에 대 한 적합 한 방법입니다.
바이러스 성 벡터는 결함 유전자, upregulate 중요 한 성장 단백질에 대 한 보상 또는 제조 마커 단백질 구조와 시 냅 스의 연결을 강조 하는 세포로 유전 물질을 발생 시킬 수 있는 중요 한 생물 학적 도구 그들의 목표입니다. 이 문서는 형광 추적 주요 모터 통로 강조 하기 위해 고효율 retrogradely 이동식 lentiviral 벡터의 쥐 척수에 직접 주입에 집중 한다. 이 방법은 매우 적절 한 뉴런의 다양 한 인구에 관심사의 단백질을 소개 axonal 재생 및 regrowth 연구 이며 또한 신경 기능 매핑 연구1,2에 대 한 침묵 하는 데 사용 되었습니다.
대부분의 척추 모터 통로의 해 부 세부 BDA 등 불 화-골드3,,45,,67 클래식 추적기와 직접 주입 연구를 통해 해명 했다 , 8. 이러한 추적기 금 간주 됩니다 하지만 손상 된 축 삭에 의해 통풍 관 등 특정 단점이 있을 수 있습니다 또는 백색 질 주사를 주변에 통과에 축 삭 사이트9,10,11 . 이 통로 연결의 잘못 된 해석으로 이어질 수 있는 고 어디 손상 되거나 절단 축 삭으로 염료 흡수 나중 분석12동안 섬유 재생에 대 한 오해 수 재생 연구에 단점이 될 수 있습니다.
그들은 신경 인구13,14,15,,1617,18에에서 안정적이 고 장기적인 식 제공 lentiviral 벡터는 유전자 치료 연구에서 인기 ,19. 그러나, 전통적으로 포장된 lentiviral 벡터 역행 전송 제한 수 및 실행할 수 있는 면역 체계가 반응을 사용 하는 경우4,,2021 vivo에서. HiRet 되 나 매우 효율적인 역행 전송 벡터 역행 전송22,23향상 하이브리드 벡터 만들려고 광견병 바이러스 당단백질으로 바이러스 성 봉투를 수정 하 여 카토 외에 의해 제작 되었습니다.
퇴행 성 추적 해당 셀의 축 삭에 의해 촬영 하 고 세포 체에 수송을 대상 신경의 시 냅 스 공간으로 벡터를 소개 합니다. HiRet의 성공적인 전송 모터 뉴런22에 근육 및 쥐 및 대주교23,24 의 두뇌에 신경 시 냅 스에서 입증 되었습니다. 이 프로토콜에서는 특별히 propriospinal 수 및 brainstem 신경 세포의 시 냅 스 터미널을 대상으로 요 추 척수에 주입을 보여 줍니다. PNs는 많은 다른 척추 경로에서 연결을 수신 하 고 따라서 척수 및 brainstem에 있는 신경 세포의 다양 한 인구를 대상으로 이용 될 수 있다. 이 연구에서 레이블이 신경 회로 innervating hindlimb 모터 기능에 관련 된 모터 신경 풀을 나타냅니다. 강력한 라벨 척수 및 brainstem, 포함 고 충실도 수지상 아 버 및 축 삭 맨끝에서 볼 수 있다. 우리 또한 경부 척수 내에서 이전 연구에서 propriospinal 및 brainstem reticulospinal 통로25를이 방법을 사용 했습니다.
이 프로토콜에는 바이러스 성 벡터는 쥐의 요 추 척수에 주입 방법을 보여 줍니다. 영화 1 에서 보듯이 절 개 마지막 갈비뼈에 있는 L1 척추 식별 대상 이다. L1-L4 척수를 통해 근육을 노출 하는 3-4 cm 절 개에 대 한 꼬리 랜드마크로 사용 됩니다. T11-T13 척추의 등 쪽 측면의 laminectomies 수행 되 고 beveled 유리 바늘 0.8 m m 중간 인하 1.5 m m에서 측면 이동은 바이러스 삽입 회색 문제에 깊은.
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다음 수술 및 동물 치료 절차의 모든 동물 관리 및 사용 위원회의 사원 대학에 의해 승인 되었습니다.
1. 미리 수술 준비
2. 마 취와 수술 사이트 준비
3. 수술 필드 및 악기 준비
4. 척추 열 노출과 laminectomy 사이트 식별
5. 한 laminectomy 수행
6. 바이러스 로딩과 인젝터 위치
7. 척수에 바이러스를 주입
8. 상처 폐쇄 및 수술 후 관리
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성공적인 주입 및 전송 바이러스 성 벡터의 일방적인 신경 척수 및 brainstem 핵 특정의 강력한 인구의 변환 될 합니다. 그림 1 에서는 신경 세포와 axons 흉부 척수 및 brainstem에서 4 주 후 주입의 pontine reticular 형성의 틀에 박힌 라벨을 보여 줍니다. 상당한 GFP 식 주입 (그림 1A, 박스형된 지역)에 동측 측에 흉부 척수의 회색 문제에 신경 세포에서 볼 수 있다. 몇 가지 신경 contralateral 측면, 특히 정중 선 근처에 관찰 된다. 백색 질에서 GFP 식 관찰 됩니다 (그림 1A, 화살표 및 화살표), 동측 코드에서 축 삭에 특히 지역에서에서 전형적인 propriospinal 축 삭 (화살촉). 그림 1A' a, 신경 셀 시체와 모 수석에서 보여주는 전형적인 식 박스형 영역의 더 높은 확대를 보여...
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두뇌 및 척수에 있는 신경 세포의 유전자 조작 하이라이트 감각, 모터 및 자율 경로 부상27,28, 후 신경 책자의 재 성장 잠재력을 탐구 하 고 형광 추적 통해 역임 했다 29 , 30 , 31 , 32 , 33. 직접 척수에 주입 retrogradely 운송할 수 있는 바이러스 성 벡터의 중앙 신경 조직에이 방법을 매핑 경로 대 한 탁월한 선택을 만들고 그들의 시 냅 스 연결을 통해 신경 인구를 타겟팅 할 수 있습니다. HiRet 벡터는 특별히 보여준다 선택적인 통풍 관 신경 시 냅 스
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저자는 공개 없다.
이 작품은 신경 성 질환의 국가 학회 및 치기 R01 R01NS103481에서 교부 금에 의해 투자 되었다 고 소아과 연구에 대 한 슈 라 이너 스 병원 SHC 84051와 SHC 86000 국방부 (SC140089)를 부여 합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| #10 메스 블레이드 | Roboz | RS-9801-10 | 메스와 함께 사용합니다. |
| 1mL 주사기 | Becton, Dickinson and Company | 309659 | 마취제 IP 주사, 잠재적 마취 부스터 샷 및 항생제 주사용. |
| 10mL 주사기 | Becton, Dickinson and Company | 309604 | 수술 후 동물에 식염수를 주입합니다. |
| 4.0 크롬 캣거트 봉합사 | DemeTECH | NN374-16 | 닫는 동안 근육을 다시 바인딩합니다. |
| 48000 마이크로피펫 베벨러 | 세계 정밀 기기 | 32416 | 인발유리 모세관 끝을 베벨링하여 기능성 유리 바늘을 형성하는 데 사용됩니다. |
| 5% 요오드 용액 | Purdue Products LP | L01020-08 | 수술 부위의 멸균에 사용합니다. |
| 70% 에탄올 | 해당 | 없음 N/A | 새로 준비된 유리 바늘, 수술 준비 중 동물 모델, 수술 중 외과 의사의 손 및 기타 모든 경미한 무균 유지의 살균을 위해. |
| 마취제 (케타민 / 자일라진 용액) | Zoetis | 240048 | 수술 중 동물을 올바른 의식 상태에 유지합니다. |
| 항생제 (세파 졸린) | West-Ward Pharmaceuticals | NPC 0143-9924-90 | 수술 후 감염 예방을 위해 피하 주사합니다. |
| 비드 살균기 | CellPoint | 5-1450 | 수술 기구를 가열 살균합니다. |
| Bonewax | Fine Science Tools | 19009-00 | 뼈 출혈의 경우 뼈를 밀봉합니다. |
| Cauterizer | Fine Science Tools | 18010-00 | 과도한 출혈을 방지하기 위해 수술 중 절단된 동맥이나 정맥을 밀봉합니다. |
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| 멸균 천 | Phoenix Research Products | BP-989 | 수술을 위한 멸균 표면을 제공합니다. |
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| 수술 장갑 | N / A | N / A | 수술 중 멸균 영역을 유지하기 위해 외과 의사가 사용합니다. |
| 수술용 발열 패드 | N/A | /A | 수술 중 동물모델의 체온을 유지하기 위한 것입니다. |
| 수술용 현미경 | N/A | 해당 없음 | 수술 상처의 시각화를 향상시킵니다. |
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| T / 펌프 열 요법 워터 펌프 | Gaymar | TP500C | 물 대류 온난화 패드에 따뜻한 물을 펌핑합니다. |
| 물 대류 온난화 패드 | Baxter Healthcare Corporation | L1K018 | 의식을 잃은 동물의 체온을 유지하기 위해 수술 후 회복 영역에서 사용합니다. |
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