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방법 논문

쥐와 마우스 두뇌에 신경 줄기 세포의 동맥 내 납품: 대뇌 허혈에 응용 프로그램

10.2K 조회수

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DOI:

10.3791/61119

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2020년 6월 26일

이 논문에서

요약

신경 줄기 세포를 전달하는 방법, 용액 또는 현탁액을 주입하기 위한 적응성, 일반적인 경동맥을 통해 (마우스) 또는 외부 경동맥 (쥐) 허혈성 뇌졸중 후보고된다. 주입된 세포는 뇌 의 자당종 전체에 광범위하게 분포되며 전달 후 최대 30d까지 검출될 수 있다.

초록

신경 줄기 세포 (NSC) 치료는 뇌졸중, 외상성 뇌 손상 및 신경 퇴행성 질환에 대한 새로운 혁신적인 치료법입니다. 두개 내 전달과 비교하여 NSC의 동맥 내 투여는 덜 침습적이며 뇌 완두엽종 내에서 NSC의 확산 분포를 생성합니다. 또한, 동맥 내 전달은 뇌 순환에 있는 첫번째 통과 효력을 허용하고, 말초 주사와 관련되었던 간 및 비장과 같은 말초 기관에 있는 세포의 포획을 위한 잠재력을 감소시킵니다. 여기서, 우리는 일반적인 경동맥(mouse) 또는 외부 경동맥(rat)을 통해 NSC를 허혈성 뇌졸중 후 입시측반구로 전달하는 방법론을 상세히 설명한다. GFP 라벨NSC를 사용하여, 우리는 허혈성 상해 사이트 또는 그 근처에 더 높은 밀도로, 사후 전달 후에 1 d, 1 주 및 4 주에 설치류 ipsilateral 반구를 통해 달성된 광범위한 분포를 보여줍니다. 장기 생존 이외에, 우리는 4 주에 GFP 표지 된 세포의 분화의 증거를 보여줍니다. NSC를 위해 여기에서 기술된 동맥 내 전달 접근은 또한 치료 화합물의 관리에 사용될 수 있고, 따라서 다중 종에 걸쳐 다양한 CNS 상해 및 질병 모형에 광범위한 적용성을 가지고 있습니다.

서론

줄기세포(SC) 치료는 뇌졸중, 두부 외상 및 치매1,,,2,23, 4,4,55,6을포함한 신경질환 치료제로서 엄청난 잠재력을 지니고 있다. 그러나, 병이 있는 뇌에 외인성 SC를 전달하는 효율적인 방법은 문제가있는 2,,6,,7,,8,,9,,10,,11,,12,,13으로남아 있다. 정맥 내(IV) 또는 관면....

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프로토콜

동물 과목에 대한 모든 절차는 켄터키 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었으며 수술과 관련된 스트레스 나 통증을 최소화하기 위해 적절한 주의를 기울여 복용했습니다.

1. 주사 카테터 및 수술 후크 준비

  1. 사출 카테터(도1)를구성한다. MRE010, MRE025 및 MRE050 튜브, 20G, 26 G 및 27 G 주입바늘(그림 2A),600 그루릿 사포, 슈퍼글루 및 2성분 5분 에폭시(5분 에폭시)를 포함한 필수 재료를 수집합니다.
    1. 바늘 허브로부터 1cm에서 20 G 및 26 G 바늘을 자르고 사포에 끝을 연마(도 2B). 바늘을 청소하기 위해 이중 증류수 10mL로 바늘을 씻어 내보라고 합니다.
      참고 : 두 가지 디자인(그림 1)이사용됩니다. 설계 1에는 단일 커넥터가 있으며 솔루션 또는 서스펜션을 주입하는 데 사용됩니다. 설계 2에는 NSC 함유 용액의 전체 부피의 전달을 보장하기 위해 세포(20G 바늘)와 죽은 부피(26G 바늘)의 플러시용 20G 및 26 G....

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결과

GFP 라벨NSC는 허혈성 뇌에서 쉽게 검출되었으며, 주로 입실반구에서, 특히 페넘브라와 부상림(그림 6)을따라 검출되었다. 심사관은 이미징 및 분석 중에 단 하나 눈을 멀게했습니다.

예를 들어, 주사 후 1d에서, NSC는 마우스 해마 내에서 검출되었다. NSC의 하위 집합은 이 초기 시점에서조차 축성 자이러스에서 미성숙 뉴런 마커 DCX의 공동 발현을보였다(도 6A).

뇌졸중 후 10d(NSC 주입 후 7d)에서 외인성 GFP-NSC는 스트트리아텀 및 피질(도6B)에서부상(유역 지역)의 림에서 가장 높은 밀도로 관찰되었다. GFP-NSC의 많은 주입 후 7 d에 의해 또한 DCX표현 (블루 원에 의해 표시), 그들의 신경 운명을 나타내는 주목할 만하다. 차량 용액 주입.......

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토론

신경 질환에 대한 줄기 세포 치료는 여전히 초기 탐사 단계에 있습니다. 한 가지 주요 문제는 뇌에 SC 또는 NSC를 충분히 전달하기위한 확립 된 방법이 없다는 것입니다.

외인성 SC/NSC는 정맥(IV), 복막 내(IP) 또는 인트라파렌실/인트레이스렐 브레브렐 주사에 이어 뇌에서 검출될 수 있지만, 각 전달 접근법은 단점이 있다. 뇌 내의 검출 가능한 인구는 말초 주입 (IV 또는 IP)으로 매우 낮은 것으로 추정되며, 주입되거나 주입 된 세포의 작은 부분만 을 나타냅니다. 인트레이스테렐 주사는 매우 초점 분포를 산출하고,2직접 뇌 손상을 유도할 수 있다2,6,,77,8,,9,,<.......

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감사의 글

이 연구는 다음과 같은 에 의해 지원되었다: AHA 상 14SDG20480186 LC에 대한, BZ에 대한 산시 대학의 주제 혁신 팀 2019-QN07, 켄터키 척수 및 머리 부상 연구 신뢰 부여 14-12A KES와 LC에 대한.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
20 G 바늘Becton & DickinsonBD PrecisionGlide 305175주사 카테터
26G 바늘Becton & DickinsonBD PrecisionGlide 305111주사 카테터
27G 바늘Becton & DickinsonBD PrecisionGlide 305136사 카테터
4-0 NFS-2 봉합사 바늘Henry Schein Animal Health56905수술
6-0 나일론 봉합Teleflex/Braintree Scientific104-s수술
AccutaseSTEMCELL Technologies7922세포 박리 솔루션
블레이드Bard-Parker10수술
부프레노르핀-SR 연구실ZooPharm부프레노르핀-SR 연구실®진통 (3 일 이상 0.6-1 mg/kg)
칼슘/마그니섬 프리 PBS VWR02-0119-0500NSC 해리
DCX 항체MilliporeAB2253면역염색
GFAP 항체Invitrogen180063면역염색
IsofluraneHenry Schein Animal Health50562-1수술
MCAO 필라멘트 마우스Doccol702223PK5Re수술
쥐 용 MCAO 필라멘트Doccol503334PK5Re수술
MRE010 카테터Braintree ScientificMRE010주사 카테터
준비 MRE025 카테터Braintree ScientificMRE025주사 카테터 준비
MRE050 카테터Braintree ScientificMRE050주사 카테터
준비 Nu-Tears 연고NuLife PharmaceuticalsNu-Tears 연고수술 중 안과 관리
S& T 집게 - SuperGrip 팁 JF-5TC 각진미세 과학 도구00649-11수술
S& T 집게 - SuperGrip 팁 JF-5TC 스트레이트파인 사이언스 도구00632-11수술
SupergluePacer Technology15187주사 준비 카테터
주사기 펌프Kent ScientificGenieTouch수술
Tuj1 항체MilliporeMAb1637면역 염색
2 성분 5 분 에폭시Devcon20445주사 카테터
준비 Vannas 봄 가위정밀 과학 도구15000-08수술
혈관 클램프정밀 과학 도구00400-03수술
Zeiss 현미경ZeissAxio Imager 2현미경
주사

참고문헌

  1. Wang, Y. Stroke research in 2017: surgical progress and stem-cell advances. The Lancet. Neurology. 17, 2-3 (2018).
  2. Bliss, T., Guzman, R., Daadi, M., Steinberg, G. K. Cell transplantation therapy for stroke. Stroke. 38, 817-826 (2007).
  3. Boese, A. C., Le, Q. E., Pham, D.,....

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재인쇄 및 허가

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총경동맥외경동맥중대뇌동맥 폐쇄GFP 표지 세포수술용 갈고리주입 카테터줄기세포 치료