胎児のマウスモデルにおける生物活性剤の気管内投与のための新しい手術アプローチ

Summary

我々は、マウスの胎児への生物活性剤の気管内投与のための新規な外科的アプローチを開発しました。配達ルートは、一般的に使用される羊膜内の注射よりも胎児のマウス肺を標的にするより効率的です。この手順では、マウスモデルで説明されていない最新情報を持っています。

Abstract

細胞、遺伝子または薬理学的薬剤の胎児期の肺送達は、遺伝的および後天性疾患の様々な新たな治療戦略のための基礎を提供することができます。配信遺伝子の長期発現のための要件と先天性または遺伝性異常とは別に、短期的な遺伝子発現または薬理学的介入は、治療効果を達成するの​​に十分である、いくつかの非継承周産期の状態は、このための潜在的な将来の適応と考えられているアプローチの一種。短期的な出生前治療の適用のための候補疾患は、新生児呼吸窮迫症候群の^1,2または新生児肺³の高酸素けがの原因となることがサーファクタントプロテインBの一過性新生児の欠乏である可能性があります。永久的な治療の訂正のための候補疾患は嚢胞性線維症^（CF）4、界面活性剤の不備^5、α1-アンチトリプシン欠損症⁶の遺伝的変異体である。 <Pクラス= "jove_content"は>一般的には、出生前の遺伝子治療の重要な利点は、このように個々に取り返しのつかない損傷を防止すること、患者の臨床症状の前に、あるいは、開発の早い段階で治療的介入を開始する機能です。胎児へのより効率的な遺伝子や幹細胞の伝達を可能にでき成体の臓器に比べて、さらに、胎児の器官は、細胞増殖の増加率を持っています。さらに、 子宮内遺伝子送達で個体の免疫系が完全に成熟していないときに行われます。したがって、正しいバージョンと非機能的か、または存在しないタンパク質の異種細胞または補充の移植は最近、携帯電話や遺伝子治療^7の両方でケースであることが証明された細胞、ベクトルまたは導入遺伝子産物に対する免疫感作を起こすべきではありません。

そこで本研究では、マウスを直接メートルの胎児気管をターゲットにする可能性を検討odel。この手順では、このようなウサギ、羊^8、さらには臨床の現場⁹のような大きな動物モデルで使用されていますが、マウスモデルで前に実行されない日があります。例えば、CFなどの遺伝性疾患の胎児の遺伝子治療の可能性を検討する際に、マウスモデルでは、異なるためトランスジェニックマウス系統の広い空、十分に文書化された胚及び胎児の開発の最初のproof-of-conceptとしてあまり厳しく非常に便利です倫理的な規制、短い妊娠期間と大産仔数。

別のアクセスルートはイントラ羊水注入^10-12、卵黄嚢の血管^15,16または臍帯静脈¹⁷に（超音波ガイド下）肺内注射^13,14及び静脈内投与を含む、げっ歯類の胎児の肺を標的に記載されている。我々の新規手術は直接できますマウス胎児気管に最適な薬剤を注入するために研究者を可能にする既存の技術¹⁸より気道へのより効率的な配信のため。

Protocol

1。理想の妊娠ステージを取得するためにマウスの交配

タイムメイト妊娠NMRIマウスので、彼らは手術時（合計妊娠E19.5）妊娠18日目（E18）であること。手術前と後に、それらは通常の室温、水と固形飼料への無料アクセスを通常の昼光でフィルタトップケージに収容されています。

2。胎児の気管内（IT）の注入（図1）

1. 最初の1.5 L /分でO ₂の混合物中のイソフルラン1.5％の全身麻酔に妊娠のNMRIマウスを提出してください。イソフルランのレベルは、マウスの年齢とひずみに依存するが、一般的には、イソフルラン麻酔状態で動物を置くレベルでなければなりません。そして中に体温を維持するために（37℃）加熱パッド上妊娠マウスを置く手術。
2. 全体の外科的処置は、2外科医によって実行されます。一外科医は妊娠マウス及び番目の後続の露出の郭清を行います気管内注入のためのe胎児。第二外科医は胎児の気管内注入自体が実行されます。外科手術は、滅菌機器や無菌技術を使用して実行されます。
3. ポビドンヨウ化腹部を消毒し、妊娠子宮を露出させるために中央値開腹術を行います。一度子宮角を体外に出すと妊娠嚢の数を数えます。ホーンごとに胎児がオン操作され、後続のステップで胎児の頭部の具象化のための最適な位置に基づいて選択されます。最も適した胎児が子宮壁を通し....

Discussion

重要なステップ

• 彼らは子犬の豊富な数（平均産仔数14.4±1.8、独自のデータ）を持っているので、我々が利用することを選んだマウス系統はNMRIマウスであり、よく介入を容認し、良い母親の特性を持っています。
• あなただけそうしないと再配置、胎児の頭ではなく肩を公開するように子宮壁と胎児膜を通して巾着を置くことは重要なステップであるトラウマを引き起こすことなく、ほとんど不可能である。
• あなたは気管と平行に走っている大きな血管を（頸静脈）を避けるように、後方に伸ばして胎児の頭の最適な位置が正確に気管の上の切開を行うことが不可欠である。
• 視覚的に誤った注射を避けるために、手術用顕微鏡下に胎児の気管内に針の挿入に従うことが重要です。
• 外傷を引き起こすことなく、子宮嚢に胎児の頭を交換すると、あなたのように非常に重要です子宮内や出生後の死亡率を増加させるでしょう胎児の頭部を負傷しないようにしたい。
• これは否定的に胎児の生存に影響を与えると同じように母はなく、初期のCO ₂窒息で、唯一の帝王切開の時点で頸椎脱臼により殺される。.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
試薬の名称	会社	カタログ番号	コメント（オプション）
NMRIマウス	Janvier、ルGenestセント島、フランス
イソフルレン	Isoba、インターベット/シェリング·プラウアニマルヘルス、ミルトンケインズ、イギリス
プロレン6から0	エチコン、グルートベイガールデン、ベルギー
ビクリル5から0	エチコン、グルートベイガールデン、ベルギー
50μlのハミルトンガラスシリンジ、モデル1710.5 TLLX SYR	ハミルトン、リノ、ネバダ州、アメリカ合衆国	5495から20
30G鋭い針	ハミルトン、リノ、ネバダ州、アメリカ合衆国	7762から03
2パーセントキシロカイン	アストラゼネカ、ズーテルメール、オランダ