Name: Pancreas duct infusie: een effectieve en selectieve methode van drug en virale levering (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 3 s
Description: Leer pancreasductusinfusie voor gerichte gentherapie en lineage tracing in muizen. Deze methode maakt selectieve levering van virussen en medicijnen mogelijk om pancreasaandoeningen te bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs hebben geen erkenningen. De financiering werd ontvangen van de Foundation of Health and Family Planning Commission van de provincie Zhejiang (Grant 20146242) en de Foundation of Wenzhou Science &Technology Bureau (Grant Y20140248).

Alle dierproeven werden goedgekeurd door het Animal Research and Care Committee van het Children's Hospital of Pittsburgh en het University of Pittsburgh Institutional Animal Care and Use Committee.
1. Preoperatieve voorbereiding
<ol><li>Toedien ingeademde isofluraan (1 - 3% voor onderhoud en tot 5% voor inductie) via een neuskegel tot een geschikt verdovingsniveau. Controleer de geschiktheid van anesthesie door teenknijpen met een tang. Het ontbreken van een reactie wordt als adequaat beschouwd en zorg ervoor dat u niet te veel medicijnen geeft, omdat ademhalingsdepressie kan optreden.</li>
	<li>Plaats het dier op zijn rug op het stadium van de ontledingsmicroscoop, met de buik gecentreerd met het oog op het doel. Immobiliseer het dier met chirurgische tape. Breng oogzalf aan op de ogen van het dier om uitdroging te voorkomen onder narcose.</li>
	<li>Breng een gladde, dikke laag ontharingscrème aan en laat deze 3 minuten op zijn plaats zitten. Controleer een klein gebied voor ontharing. Veeg de crème en het haar voorzichtig af met 70% met ethanol doordrenkt gaas.</li>
	<li>Reinig en desinfecteer de buik van het dier door het af te vegen met een met 70% ethanol doordrenkt gaas gevolgd door een met betadine doordrenkt gaas. Behoud steriele omstandigheden tijdens de chirurgische ingreep.</li>
</ol>2. Juiste blootstelling
<ol><li>Maak een middellijnincisie in de huid van het xyphoid-proces naar de umbilicus met behulp van een scalpel. Til het peritoneum op met adson tang en maak een klein gaatje in de middellijn met een schaar.</li>
	<li>Verleng de peritoneale incisie tot de lengte van de huidincisie en zorg ervoor dat deze op de middellijn blijft (linea alba). OPMERKING: Dit zal een bovenste midline abdominale laparotomie produceren.</li>
	<li>Verhef de lever met stompe oprolmechanismen om de gemeenschappelijke galwegen bloot te leggen. Klem het gemeenschappelijke galkanaal met een gebogen bulldog vasculaire klem. OPMERKING: Deze manoeuvre voorkomt ongewenste infusie in de lever.</li>
</ol>3. Identificatie van de pancreas papilla en duodenotomie
<ol><li>Identificeer de twaalfvingerige darm en trek deze met Arruga-tang caudale in om de papilla weer te geven. OPMERKING: De papilla is een witte vlek op het voorste oppervlak van het tweede deel van de twaalfvingerige darm.</li>
	<li>Trek de twaalfvingerige darm cauaudaal in, zodat het verloop van het pancreaskanaal kan worden geïdentificeerd. Prik met een 301/2-gauge naald de wand van de twaalfvingerige darm tangentially, direct tegenover de papilla. OPMERKING: De naald moet dezelfde hoek volgen als het kanaal wanneer deze in de twaalfvingerige darm komt.</li>
</ol>4. Infusie.
<ol><li>Doorloop de katheter door de duodenotomie die in stap 3.2 is gemaakt totdat de katheter zichtbaar is in het kanaal. Schuif de katheter niet meer dan 1 cm in het kanaal om te voorkomen dat kleine zijrivieren van de kanaalgang worden omzeild.</li>
	<li>Klem de katheter op zijn plaats met een tweede gebogen bulldog vasculaire klem. Schakel de pomp in en geef het geselecteerde volume door. Het geïnfundeerde volume kan variëren van 25 - 250 μL, met een ideaal volume van ongeveer 150 μL.</li>
	<li>Dien een intraperitoneale injectie van ongeveer 1,5 ml zoutoplossing toe om verliezen te compenseren. Bedek de blootgestelde darm met een vochtig gaas om uitdroging te voorkomen.</li>
	<li>Verwijder aan het einde van de infusie de bulldogklem die de katheter op zijn plaats hield. Gebruik de bulldogklem om de katheter voorzichtig uit het pancreaskanaal te verwijderen. Maak de klem los van het gemeenschappelijke galkanaal.</li>
	<li>Sluit het peritoneum en de huid in een of twee lagen met behulp van een lopende hechtdraad. OPMERKING: Het is niet nodig om de duodenotomie te sluiten, omdat deze vanzelf zal verzegelen.</li>
	<li>Als postoperatieve analgesie dient u een dosis ketofen toe te dienen bij 5 mg/kg tijdens de procedure en één op de volgende dag.</li>
	<li>Breng de muis terug naar zijn kooi onder een hittelamp totdat hij herstelt. Voorzie de muis van voedsel en water ad libitum.</li>
	<li>Laat het dier niet onbeheerd achter totdat het voldoende bewustzijn heeft herwonnen om de sternale ligfiets te behouden. Breng een dier dat een operatie heeft ondergaan niet terug naar het gezelschap van andere dieren totdat het volledig is hersteld.</li>
</ol>5. Monstervoorbereiding
<ol><li>Plaats het dier in een kooldioxidekamer of voer cervicale dislocatie uit.</li>
	<li>Oogst de alvleesklier, met de milt, lever en twaalfvingerige darm als controles. Bevestig de weefsels in paraformaldehyde 's nachts bij 4 °C. Cryoprotect het monster in 30% sucrose 's nachts, zoals eerder beschreven6.</li>
	<li>Bevries de monsters. Doorsnede van het weefsel met een dikte van 6 μm met behulp van een microtome. Beeldvorming uitvoeren op een microscoop met fluorescentiebeeldvorming, zoals eerder beschreven7.</li>
</ol>

<ol><li>Gittes, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+biology+of+the+pancreas%3A+a+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Developmental biology of the pancreas: a comprehensive review.</a> Dev Biol. 326 (1), 4-35 (2009).</li>
<li>Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+evidence+for+the+pancreatic+lineage%3A+NGN3%2B+cells+are+islet+progenitors+and+are+distinct+from+duct+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors.</a> Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).</li>
<li>Weinberg, N., Ouziel-Yahalom, L., Knoller, S., Efrat, S., Dor, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lineage+tracing+evidence+for+in+vitro+dedifferentiation+but+rare+proliferation+of+mouse+pancreatic+beta-cells%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Lineage tracing evidence for in vitro dedifferentiation but rare proliferation of mouse pancreatic beta-cells.</a> Diabetes. 56 (5), 1299-1304 (2007).</li>
<li>Raper, S. E., DeMatteo, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenovirus-mediated+in+vivo+gene+transfer+and+expression+in+normal+rat+pancreas%5BTitle%5D)+AND+%22Pancreas%22%5BJournal%5D)">Adenovirus-mediated in vivo gene transfer and expression in normal rat pancreas.</a> Pancreas. 12 (4), 401-410 (1996).</li>
<li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pancreatic+cell+tracing%2C+lineage+tagging+and+targeted+genetic+manipulations+in+multiple+cell+types+using+pancreatic+ductal+infusion+of+adeno-associated+viral+vectors+and%2For+cell-tagging+dyes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes.</a> Nat Protoc. 9 (12), 2719-2724 (2014).</li>
<li>Song, Z., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27587395">EGFR signaling regulates beta cell proliferation in adult mice.</a> J Biol Chem. 291 (43), (2016).</li>
<li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((M2+macrophages+promote+beta-cell+proliferation+by+up-regulation+of+SMAD7%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">M2 macrophages promote beta-cell proliferation by up-regulation of SMAD7.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (13), E1211-E1220 (2014).</li>
<li>Laukkarinen, J. M., Van Acker, G. J., Weiss, E. R., Steer, M. L., Perides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+of+acute+biliary+pancreatitis+induced+by+retrograde+pancreatic+duct+infusion+of+Na-taurocholate%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">A mouse model of acute biliary pancreatitis induced by retrograde pancreatic duct infusion of Na-taurocholate.</a> Gut. 56 (11), 1590-1598 (2007).</li>
<li>Lichtenstein, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10834702">Acute lung injury in two experimental models of acute pancreatitis: infusion of saline or sodium taurocholate into the pancreatic duct.</a> Crit Care Med. 28 (5), 1497-1502 (2000).</li>
<li>Perides, G., van Acker, G. J., Laukkarinen, J. M., Steer, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+acute+biliary+pancreatitis+induced+by+retrograde+infusion+of+bile+acids+into+the+mouse+pancreatic+duct%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Experimental acute biliary pancreatitis induced by retrograde infusion of bile acids into the mouse pancreatic duct.</a> Nat Protoc. 5 (2), 335-341 (2010).</li>
<li>Guo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+transduction+and+labeling+of+pancreatic+ducts+by+targeted+recombinant+viral+infusion+into+mouse+pancreatic+ducts%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Invest%22%5BJournal%5D)">Specific transduction and labeling of pancreatic ducts by targeted recombinant viral infusion into mouse pancreatic ducts.</a> Lab Invest. 93 (11), 1241-1253 (2013).</li>
<li>Xiao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurogenin3+activation+is+not+sufficient+to+direct+duct-to-beta+cell+transdifferentiation+in+the+adult+pancreas%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Neurogenin3 activation is not sufficient to direct duct-to-beta cell transdifferentiation in the adult pancreas.</a> J Biol Chem. 288 (35), 25297-25308 (2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets bekend te maken.

Dit werk beschrijft in detail de methodologie achter pancreaskanaalinfusie, een effectief muismodel voor de levering van genen en andere moleculen specifiek en effectief aan de alvleesklier. Onduidelijkheid in de bijzonderheden van de procedure tussen verschillende groepen benadrukte de noodzaak van een gestandaardiseerd protocol8,9,10.
Er zijn verschillende kritieke stappen van de procedure, te begin...

De alvleesklier is een bifunctioneel orgaan, met zowel endocriene als exocriene componenten. Een aantal pathologieën kan de alvleesklier treffen, waaronder diabetes, pancreatitis en alvleesklierkanker1. Alle drie deze ziekten markeren actieve studiegebieden, niet alleen om onmiddellijke therapie te ontwikkelen, maar ook om hun pathofysiologie beter te begrijpen.
Een gerichte therapeutische toedieningsmethode zou nuttig zijn. We hebben een pancreaskanaalinfusietechniek ontwikkeld die een effectieve en selectieve methode is voor medicijn- en virale toediening aan pancreascellen. In dit model wordt het pancreaskanaal selectief gekanuleerd en wordt het gemeenschappelijke galkanaal afgesloten, waardoor de alvleesklier uitsluitend kan worden geleverd.
Deze techniek kan het mogelijk maken om specifieke celtypen af te sporen om de ontwikkelingsroutes die belangrijk zijn voor de ontwikkeling van de pancreas en pathologie verder te verduidelijken2,3. Verschillende promotors in virale vectoren maken de specifieke targeting van cellijnen mogelijk en voor de introductie van genen in deze cellijnen4,5. Dit werk toont de expressie van een groen fluorescerend eiwit (GFP) in de alvleesklier na de infusie van een virale vector die GFP uitdrukt versus een schijnoperatie.

<table><tbody><tr><td>Muizen (25 - 30g, 8-12 weken oud)</td><td>Jackson Laboratory</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ketofen</td><td>Henry Schein Inc.</td><td>5487</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol (70%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34923</td><td></td></tr><tr><td>Steriele zoutoplossing</td><td>Baxter Healthcare Corp.</td><td>2B-13-00</td><td></td></tr><tr><td>Beschermende uitrusting</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Haarverwijderingsproduct</td><td></td><td></td><td>Nair of trimmer</td></tr><tr><td>Gaaskompressen 2in x 2in</td><td>Fisher Healthcare</td><td>22-362-178</td><td></td></tr><tr><td>Naalden (30.5G en 25G)</td><td>Becton Dicksinson and Co.</td><td>305106 en 305122</td><td></td></tr><tr><td>Spuit voor Ketofen en zoutoplossing</td><td>Becton Dicksinson and Co.</td><td>309657</td><td></td></tr><tr><td>Spuit voor pomp</td><td>Henke Sass Wolf</td><td>4010.200V0</td><td></td></tr><tr><td>Infusiepomp</td><td>Pump Systems Inc.</td><td>NE-1000</td><td></td></tr><tr><td>Infusiekatheter</td><td>World Precision Instruments</td><td>CMF31G</td><td></td></tr><tr><td>Gebogen Bulldog-klemmen (2)</td><td>Roboz</td><td>RS-7439</td><td></td></tr><tr><td>Arruga-tang</td><td>Roboz</td><td>RS-5163</td><td></td></tr><tr><td>Adson-tang</td><td>Roboz</td><td>RS-5234</td><td></td></tr><tr><td>Naaldhouder</td><td>Roboz</td><td>RS-7882</td><td></td></tr><tr><td>Schaar</td><td>Roboz</td><td>RS-5982</td><td></td></tr><tr><td>Wattenstaafjes</td><td>Physician Sales and Services</td><td>22-9988</td><td></td></tr><tr><td>Dissectiemicroscoop</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hechtdraad</td><td>Owens and Minor</td><td>SXMD1B402</td><td></td></tr></tbody></table>

pancreas duct infusie: een effectieve en selectieve methode van drug en virale levering

Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery

De alvleesklier is een bifunctioneel orgaan met zowel endocriene als exocriene componenten. Een aantal pathologieën kunnen de alvleesklier treffen, waaronder diabetes, pancreatitis en alvleesklierkanker. Alle drie deze ziekten markeren actieve studiegebieden, niet alleen om onmiddellijke therapie te ontwikkelen, maar ook om hun pathofysiologie beter te begrijpen. Er zijn weinig instrumenten om deze studiegebieden te bevorderen. Pancreaskanaalinfusie is een belangrijke techniek die lineage tracing, genintroductie en cellijnspecifieke targeting mogelijk kan maken. De techniek vereist de ingewikkelde dissectie van het tweede deel van de twaalfvingerige darm en ampulla, gevolgd door de occlusie van het galkanaal en de cannulatie van het pancreaskanaal. Hoewel de techniek in het begin technisch uitdagend is, zijn de toepassingen ontelbare. Onduidelijkheid in de specifieke kenmerken van de procedure tussen groepen benadrukte de noodzaak van een standaardprotocol. Dit werk beschrijft de expressie van een groen fluorescerend eiwit (GFP) in de alvleesklier na de infusie van een virale vector die GFP uitdrukt versus een schijnoperatie. De infusie en dus expressie is specifiek voor de alvleesklier, zonder expressie aanwezig in een ander weefseltype.

Met oefening en zorgvuldige chirurgische techniek moet de overlevingskans van deze muizen groter zijn dan 95%. Een week na infusie moet het gewenste effect duidelijk zijn in de alvleesklier. Muizen van 10 tot 12 weken oud werden gebruikt voor infusies van pancreaskanalen. Hier gebruiken we een adeno-geassocieerd virus serotype 8 (AAV8) met een CMV promotor om groen fluorescerend eiwit (GFP) uit te drukken, in vergelijking met een schijnoperatie. Muizen alvleesklier werden geoogst 7 dagen ...

Pancreaskanaalinfusie is een belangrijke techniek die lineage tracing, genintroductie en cellijnspecifieke targeting mogelijk kan maken. Een pancreaskanaalinfusietechniek voor medicijn- en virale toediening aan pancreascellen wordt hier gepresenteerd.

Pancreas duct infusie: een effectieve en selectieve methode van drug en virale levering

The pancreas is a bifunctional organ with both endocrine and exocrine components. A number of pathologies can afflict the pancreas, including diabetes, ...

Het algemene doel van deze pancreaskanaalinfusieprocedure is om afstammingstracering, genintroductie en cellijnspecifieke targeting in de alvleesklier mogelijk te maken. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen over ziekten die de alvleesklier aantasten, waaronder chronische pancreatitis, diabetes en alvleesklierkanker. Plaats om te beginnen een verdoofde muis onder een ontleedmicroscoop, zodat zijn buik in het midden van het gezichtsveld wordt geplaatst.Immobiliseer het dier met een chirurgische tape en breng vervolgens een oogheelkundige zalf aan op zijn ogen om te voorkomen dat ze drogen. Bedek vervolgens de buik van de muis met een dikke laag ontharingscrème. En veeg na ongeveer drie minuten de crème voorzichtig af met gaas gedrenkt in 70% ethanol om al het haar te verwijderen.Veeg ten slotte de huid af met 70% ethanol, gevolgd door 10% povidonjodideoplossing om eventuele verontreinigingen te verwijderen en de huid te desinfecteren. Om de operatie te beginnen, creëert u met een scalpel een middellijn huidincisie die zich uitstrekt van het xiphoid-proces tot de navelstreng. Til vervolgens met adson-tang het buikvlies op en maak met een schaar een klein

pancreatic-duct-infusion-an-effective-selective-method-drug-viral

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

This video describes the protocol for intracardiac injection of retroviruses into the transgenic mouse to ensure gene transfer into proliferating pancreatic β premalignant lesions. This method can also help in assessing the functions of candidate genes in tumor metastasis.

Intracardiac Delivery of Viral Vectors: A Technique to Inject Viral Vectors Intracardially to Study Pancreatic Metastasis in Murine Model

This video describes the procedure for the generation of a mouse model with acute biliary pancreatitis via pancreatic infusion of sodium taurocholate. This model helps study pathophysiological changes induced by sodium taurocholate in the pancreas.

Acute Biliary Pancreatitis Model: A Method to Generate Acute Biliary Pancreatitis Mouse Model via Pancreatic Duct Infusion

In this video, we describe a procedure to infuse pancreatic islet cells into the hepatic portal vein, followed by application of gel foam to successfully prevent bleeding. Postoperative bleeding is a common cause of high mortality during islet transplantation.

Murine Model of Islet Transplantation: A Surgical Method to Infuse Pancreatic Islets in Portal Vein and Prevention of Postoperative Bleeding

Na het doorprikken van de aorta door de inferieure vena cava (IVC) om een aorto-cavale fistel bij de muis te creëren, wordt een oplossing die een medicijn bevat, via dezelfde naald in de IVC geïnfundeerd, gevolgd door incubatie. Deze methode maakt een robuustere medicijnafgifte aan het veneuze endotheel mogelijk in vergelijking met de externe route.

Intraluminale Drug Delivery aan de Mouse fistel endotheel

Alvleesklier islet transplantatie is een manier om normoglycemia bij type 1 diabetes. Dit artikel richt zich op de transplantatie-techniek via de intraportal route om normale glucoseniveaus in diabetesmuizen te handhaven.

Intraportal transplantatie van de alvleesklier eilandjes in Mouse Model

In vivo beeldvorming met hoge resolutie van de alvleesklier werd vergemakkelijkt met het pancreas intravital imaging venster.

Gestabiliseerde longitudinale in vivo cellulaire visualisatie van de alvleesklier in een murien model met een pancreas intravital imaging venster

Hier geven we details over het uitvoeren van glucose-gestimuleerde insulinesecretie (GSIS) via perfusie door het vaatstelsel van de muizen met een intacte alvleesklier als een aanvullende techniek om de endocriene pancreasfunctie te beoordelen met vermindering van mogelijke confounders.

Glucose-gestimuleerde insulinesecretie via perfusie door het vaatstelsel van muizen met een intacte alvleesklier

Deze studie ontwikkelde een vereenvoudigde methode om efficiënt functionele primaire eilandjes en acinaire cellen uit de muizenalvleesklier te extraheren, wat een waardevol hulpmiddel biedt voor het bestuderen van intercellulaire communicatie in de pathogenese van Acute Pancreatitis-geïnduceerde Diabetes.

Een eenvoudige en snelle methode voor gelijktijdige isolatie van primaire eilandjes en primaire alvleesklier-acinaire cellen van muizen

Drug resistentie testen voor HIV-1 geïnfecteerde individuen falende antiretrovirale therapie (ART) kan toekomstige therapieën begeleiden en verbeteren behandelingsresultaten. Het optimaliseren van de individuele en de bevolking gezondheidsresultaten in hoge HIV-prevalentie, maar met beperkte middelen zal uiteindelijk vereisen betaalbaar en toegankelijk resistentie genotypering en interpretatie methoden.

Een betaalbare HIV-1 drug-resistentie Monitoring Methode voor het met beperkte middelen

Dit protocol beschrijft een letselmodel dat de chirurgische ligatie van de pancreasgang in de pancreas van een volwassen muis omvat, wat resulteert in ernstig letsel dat een omgeving schept die bètacellen neogenese en proliferatie mogelijk maakt. Dit model kan worden gebruikt als een hulpmiddel om mechanismen te bestuderen die betrokken zijn bij de vorming van bètacellen.

Chirurgische Letsel aan de muis alvleesklier door middel Ligatie van de alvleesklierbuis als een model voor Endocriene en Exocrine herprogrammeren en proliferatie

Leer pancreasductusinfusie voor gerichte gentherapie en lineage tracing in muizen. Deze methode maakt selectieve levering van virussen en medicijnen mogelijk om pancreasaandoeningen te bestuderen.

Pancreas duct infusie: een effectieve en selectieve methode van drug en virale levering

Meer video's verkennen