뮤린 테일 림프부종 모델
2021년 2월 10일
림프부종은 림프 기능 장애로 인한 사지 부종입니다. 우리는 림프부종의 만성 뮤린 꼬리 모델과 꼬리에 유전화물 전달을위한 조직 나노 트랜스펙션 기술 (TNT)의 새로운 사용을 설명합니다.
림프부종은 치료법이 없는 만성 질환입니다. 그것은 유방암의 처리에 있는 axillary 림프절 수술 및 방사선이 있던 환자의 1/3에 영향을 미칩니다. 유효한 동물 모형을 갖는 것은 새로운 처리 전략의 기계장치 그리고 발달을 이해하는 것을 용이하게 합니다.
림프부종의 마우스 꼬리 모델은 빠른 발병으로 안정적이고 재현 할 수 있습니다. 그것은 인간 림프부종과 일치하는 조직학적 변화를 나타낸다. 절차를 시연하는 것은 내 실험실에서 박사 후 박사 학위인 Ganesh Mohan 박사가 될 것입니다.
시작하려면 8주 된 세이드 마우스를 엄격하게 배치하고 70 %의 이소 프로필 알코올로 꼬리를 준비하십시오. 캘리퍼를 사용하여 꼬리 기저에서 20mm부터 시작하는 5mm 단위로 꼬리 직경을 측정합니다. 기지에서 20밀리미터 떨어진 꼬리에 3밀리미터 의 할례 절개를 표시합니다.
수술 현미경 배율하에서, 모든 근본적인 혈관을 그대로 남겨 둔 세심한 3밀리미터 전체 두께의 피부 절제를 수행합니다. 첫 번째 절개에 3 밀리미터 단면 에 할례 전체 두께 절개 다음 진피를 통해 먼저 우수한 할례 마크를 절개. 수직 전체 두께의 수직 절개를 사용하여 두 절개를 연결한 다음, 이쑤시개의 미세 픽업을 사용하여 앞가장자리를 파악하고 아바실 평면 내에서 진피와 피상적 인 마이크로 가위가있는 정맥 내림탈에 깊이 해부합니다.
꼬리 끝에 1%이소황판 블루 피하의 0.1 밀리리터를 주입합니다. 측면 꼬리 정맥에 인접한 주입으로 인해 파란색으로 나타나는 두 림프 채널을 식별합니다. 림프액을 조심스럽게 분리하여 측면 정맥과 림프사이의 평면을 직선 미세 수술 가위로 해부합니다.
림프용기와 측면 정맥 사이에 가위 블레이드 한 개 끝을 전달하고 블레이드를 닫아 림프혈관을 변형시합니다. 완료되면, 멸균 부착 투명 주소로 꼬리 상처를 드레스. 팁 근처의 실산 마우스 꼬리에 인도시아닌 녹색 0.1 밀리리터를 피하로 투여하십시오.
실내 조명을 어둡게 한 다음 적외선 레이저 혈관 조영술 근처에 버퍼링 설정에 배치하고 라이브 이미징을 수행합니다. 꼬리 끝에 이소술판 블루를 투여 한 후 림프제는 파란색을 나타냈다. 인접한 측면 정맥이 보존되는 동안 림프제가 중단되었습니다.
림프부종 유도 후 마우스 꼬리에 있는 점진적인 팽윤 및 지속적인 지속적인 림프부종은 여기에서 도시된다. 잘린 콘 방정식에 의해 계산된 마우스 꼬리 부피는 4주차에 정점을 찍은 후 6주차까지 고원화되었고, 그 다음으로 15주차까지 점진적으로 개선되었습니다. 고해상도 레이저 반점 대비 이미징은 꼬리 혈관 의 자식의 평가를 위해 부상당한 측면 정맥과 그대로 측면 정맥을 보여주는 림프부종 꼬리 모델에서 마우스 꼬리 관류를 확인하기 위해 수행되었다.
근적외선 레이저 림프항기그래피는 수술 후 수술 부위를 넘어 수술 전 임파와 ICG 트랜지션을 시연하여 부종이 림프 기능 장애로 인한 것을 확인했습니다. 조직 나노 트랜스펙션 기술을 이용한 유전적 화물 전달의 효율은 뮤린 꼬리에 형광중하중염을 표시한 DNA를 전달함으로써 입증되었다. 마우스 꼬리 림프부종 모델과 ICG 근적외선 레이저 혈관 조영술에 대한 적응을 사용하는 것은 임상적으로 번역 가능하고 치료에 영향을 미치는 흥미로운 동물 모델입니다.
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개요
본 연구는 림프 기능 장애로 인한 사지 부종을 특징으로 하는 만성 생쥐 꼬리 림프부종 모델을 제시합니다. 본 연구에서는 환부인 꼬리에 유전 물질을 전달하기 위해 조직 나노전이 기술(TNT)을 혁신적으로 활용하는 방법을 강조합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 생물학
- 재생의학
배경
- 림프부종은 완치법이 없는 만성 질환으로, 유방암 수술 후 많은 환자에게 영향을 미칩니다.
- 기전을 이해하고 치료 전략을 개발하기 위해서는 신뢰할 수 있는 동물 모델이 필수적입니다.
- 마우스 꼬리 모델은 인간의 림프부종과 유사한 조직학적 변화를 보입니다.
- 본 연구의 목적은 해당 절차와 치료에 미치는 영향을 입증하는 것입니다.
연구 목적
- 재현 가능한 마우스 림프부종 모델을 구축한다.
- 효과적인 유전적 화물 전달을 위해 TNT를 활용한다.
- 향후 치료 적용을 위한 해당 모델의 잠재력을 평가한다.
사용된 방법
- 마우스 꼬리 준비 및 외과적 절제 기술.
- 림프관 시각화를 위한 isosulfan blue 주입.
- 림프관 생체 영상 촬영을 위한 근적외선 레이저 혈관 조영술 활용.
- 시간 경과에 따른 꼬리 부피 변화 및 혈관 개통성 평가.
주요 결과
- 해당 모델은 점진적인 부종과 지속적인 림프부종을 나타냈습니다.
- 고해상도 영상을 통해 인접 정맥의 무결성이 확인되었습니다.
- TNT가 꼬리 부분으로 유전 물질을 성공적으로 전달했습니다.
- 이 모델은 림프부종 치료의 임상 적용 가능성을 보여줍니다.
결론
- 마우스 꼬리 모델은 림프부종 연구를 위한 유효한 도구입니다.
- TNT는 유전자 개입을 위한 새로운 접근 방식을 제공합니다.
- 본 연구는 림프부종 관리의 향후 치료 전략을 위한 길을 열어줍니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
림프부종과 같이 미충족 의료 수요가 큰 질환에서 치료 표적 검증의 위험을 낮추기 위해서는 신뢰할 수 있는 림프 기능 장애 전임상 모델을 구축하는 것이 매우 중요합니다. 본 만성 생쥐 꼬리 림프부종 모델은 15주 동안 지속적인 표현형 평가를 지원하여 중재법의 효능에 대한 종단적 평가를 가능하게 합니다. 기능적 영상 촬영과 조직 나노트랜스펙션 기술의 통합은 혈관 구조가 유지된 시스템 내에서 기전 연구와 표적 유전자 탑재물 전달을 용이하게 함으로써 중개 연구의 관련성을 높여줍니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 과학적 가치: 혈관 손상 없이 림프부종을 지속적으로 유도함으로써 림프계 특이적 치료 가설의 검증을 가능하게 합니다.
- 운용적 가치: 림프관 생성, 체액 항상성 및 섬유화 경로에 관여하는 표적을 검증하기 위한 재현 가능한 플랫폼을 제공합니다.
- 예측적 가치: 지방 축적 및 섬유화를 포함하여 인간과 유사한 조직학적 진행 과정을 모델링함으로써 기전적 리스크 감소를 지원합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 과학적 가치: 실시간 판독을 위한 인도시아닌 그린 근적외선 림프관 조영술을 이용하여 정량적 림프 기능 분석법의 개발을 촉진합니다.
- 운영적 가치: 고해상도 레이저 스펙클 대비 영상을 통한 관류 평가의 표준화를 가능하게 하여 동맥 및 정맥의 온전성을 확인합니다.
- 확장성 가치: 림프 수복에 영향을 미치는 화합물 또는 유전적 변형 인자의 고함량 스크리닝을 위한 최적화를 지원합니다.
중개 및 전임상 연구
- 중개 가치: 15주 동안 꼬리 관류와 지속적인 부종을 유지하여 급성 모델보다 임상적 중개 가능성을 향상시킵니다.
- 바이오마커 일치성: 영상 기반의 림프관 기능 장애를 인간 질병과 관련된 부피 및 조직학적 종점과 상관관계 분석할 수 있게 합니다.
- 치료적 연속성: 혈관화된 조직의 국소적 유전적 개입 전략으로서 조직 나노전이(nanotransfection) 매개 전달의 평가를 지원합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
이 모델은 리드 최적화 및 질환 관련 상황에서의 효능 시험에 앞서 타겟 결합 연구를 위한 검증된 시스템을 제공함으로써, 발견 단계부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 부합합니다.
- 발견 생물학: 기능적 억제 및 표현형 판독을 통해 림프관 특이적 타겟의 가설 기반 검증을 지원합니다.
- 어세이 준비도: 꼬리 부피 측정, 림프 유속 이미징 및 혈관 개통성 확인을 포함한 정량화 가능한 출력값을 생성합니다.
- 분석 가능화: 최대 15주까지의 시점별 중재 효과에 대한 통계적 비교를 위한 종단적 데이터 세트를 제공합니다.
- 중개 가교: 임상적으로 유의미한 이미징 양상과 지속적인 표현형을 통해 기전적 발견을 전임상 검증으로 연결합니다.
- 플랫폼 재사용: 일관된 모델 생성을 위해 여러 실험실에서 적용 가능한 표준화된 수술 및 이미징 워크플로우를 구축합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 임상적으로 유의미하고 수술적으로 정밀한 모델을 통해 림프관 표적 검증의 생물학적 모호성을 줄입니다.
- 운영적 가치: 표준화된 절제, 림프관 클리핑 및 관류 확인 프로토콜을 통해 재현성을 높입니다.
- 전략적 가치: 일시적인 부종 모델을 넘어 지속적인 표현형 평가를 가능하게 함으로써 go/no-go 결정의 신뢰도를 향상시킵니다.
- 포트폴리오 영향: 15주간의 안정성이 입증된 모델을 사용하여 림프관 표적 후보 물질의 위험 조정 우선순위 지정을 지원합니다.
실행 시 고려 사항
- 정밀한 조직 절제 및 림프관 식별을 위해 미세수술 전문 지식과 수술용 현미경 사용이 필요합니다.
- 기능적 검증을 위해 레이저 스펙클 대비 분석 및 근적외선 혈관 조영 시스템을 포함한 영상 인프라에 의존합니다.
- 꼬리 생존력과 모델 일관성을 보장하기 위해 수술 후 관리 및 모니터링 프로토콜의 표준화가 필수적입니다.
- 해당 모델을 서로 다른 유전적 배경이나 동반 질환 모델로 전환할 때 적응 고려 사항이 수반됩니다.
- 유전적 화물 적용을 위한 조직 나노전이 전달 기술의 전문 교육이 필요하다는 점에서 제한이 있습니다.
바이오 제약 FAQ
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:53
Surgical Disruption of Mouse Tail Lymphatics
2:33
Functional Lymphatic Evaluation with Near Infrared Laser Angiography
2:54
Result: Assessment of Progressive Swelling, Lymphatic Function, and Focal Delivery of Genetic Cargo in the Mouse Tail Lymphedema Model
4:09
Conclusion
