Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Ультразвуковая руководствуясь Трансторакальная интрамиокардиальной впрыска у мышей

Published: August 5, 2014 doi: 10.3791/51566

Summary

Эхокардиография наведением чрескожная интрамиокардиальные впрыска представляет собой эффективное, надежное и наведения модальность на поставку средств Перенос генов или клеток в мышиной сердце. После действия, описанные в данном протоколе, оператор может быстро стать компетентным в этой разносторонней, минимально инвазивной техники.

Abstract

Мышиные модели сердечно-сосудистых заболеваний важны для исследования патофизиологических механизмов и изучения потенциальных регенеративные методы лечения. Опыты с инфарктом инъекции в настоящее время выполняется путем прямого хирургического доступа через торакотомии. В то время как удобно, когда выполняется во время другой экспериментальной манипуляции, такие как лигирования коронарной артерии, потребность в инвазивной процедурой интрамиокардиальной доставки ограничивает потенциальные экспериментальные образцы. С постоянно улучшая разрешение ультразвуковое и передовые неинвазивные методов визуализации, то теперь это возможно, чтобы регулярно выполнять под ультразвуковым контролем, чрескожное интрамиокардиальной инъекции. Эта форма эффективно и надежно обеспечивает агентов к целевой области миокарда. Преимущества этого метода включают избегание хирургической заболеваемости, средство, чтобы целевых регионах миокарда выборочно под ультразвуковым контролем, и возможность поставлять вводимого в myocardiuм при многократных, заданные интервалы времени. С практикуется техники, осложнения от интрамиокардиальной инъекции редки, и мышей быстро вернуться к нормальной деятельности на восстановление от наркоза. После действия, описанные в данном протоколе, оператор с основной опыт эхокардиографии может быстро стать компетентным в этой разносторонней, минимально инвазивной техники.

Introduction

Сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смерти среди мужчин и женщин в Соединенных Штатах, что составляет 600 000 смертей в год 1. Мышиные модели сердечно-сосудистых заболеваний являются критически важными для исследования патофизиологических механизмов и для того, чтобы исследовать потенциальные методы лечения. Инфаркт доставка векторов генной терапии, стволовые клетки, модифицированные РНК и других разрешительных документов терапевтические агенты расследование их терапевтический потенциал для болезни сердца 2-7. В настоящее время, есть ограниченные варианты для инфаркта доставки терапевтических агентов в мышиных моделях 6. Интрамиокардиальной инъекции в непосредственной визуализации обычно используется, но требует стернотомию или торакотомии, и ограничена открытой области сердца. В то время как удобно, когда выполняется во время другой экспериментальной манипуляции, такие как LAD лигирования, потребность в инвазивной процедурой интрамиокардиальной доставки ограничивает потенциальные экспериментальные образцы и вводитопо лни тельная эффекты от процедуры (например, фиброз благодаря торакотомии). Чрескожная перикарда доставка вирусных векторов сообщалось, но сайт и распределение терапевтического агента не является однородным и трудно контролировать 8. Чрескожных коронарных Результаты инъекций в более однородным распределением закачиваемой материала, но эффективного и воспроизводимого коронарной доставки является сложной задачей в мышиных моделях.

Здесь мы описываем замкнутую груди интрамиокардиальной технику инъекции, что позволяет минимально инвазивной, оператор контролируется адресности терапевтических агентов под ультразвуковым контролем. Методика проста в освоении, устраняет необходимость в торакотомии или стернотомии и сопровождающими их экспериментальных осложнений, и обеспечивает большую гибкость в отношении сроков и сайтах интрамиокардиальной инъекции. Таким образом, эхокардиография-помощь интрамиокардиальные впрыска представляет собой технически простой и очень эффективный метод манипулированиямиокард в мышиных экспериментальных моделях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все описанные этапы проводили под протоколами, утвержденными уходу и использованию комитета Институциональная животных больницы Бостонской детской путем.

1 Подготовка

  1. Выполните базовую сердечной анатомическую и функциональную оценку по эхокардиографии до начала протокола впрыска, как оптимальное положение фиксируется преобразователь для интрамиокардиальной инъекции не может дать оптимальные стандартные представления для разграничения анатомии и оценку функции.
  2. Установка впрыска показано на фиг.1А-1С. Поместите пустой шприц с оболочкой иглы, конические ориентированных вверх, в шприце зажима (рисунок 1С) и закрепите ультразвукового преобразователя зонда в скан-зажим (рисунок 1В). Ослабить скан-зажим мяч блокировки сустава (рисунок 1b) и манипулировать ориентацию датчика таким образом, чтобы оно располагалось параллельно оси иглы. Закрепите сканеровположение головы, затянув скан-зажим мяч блокировки сустава.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для инъекций у взрослых мышей, 30 G иглы с 1 в / 2,5 см длины является оптимальным. 1 мл шприц может быть использован для больших объемов, в то время как герметичная шприц можно использовать для более точного контроля небольших объемов (5-10 мкл).
  3. Применить ультразвуковое гель либерально до кончика датчика с помощью шпателя, чтобы покрыть голову вдоль всей его полноте. Тщательно обнажить иглу и использовать игла смонтировать управления продвигать иглу непосредственно под преобразователем и в ультразвуковой гель для визуализации. Внести незначительные корректировки с помощью иглы крепление управление так, что игла визуализируется четко вдоль его длины на ультразвуковом изображении. Если датчик был выровнен параллельно иглы в шаге 1.4, то игла должна оставаться в плоскости изображения, как это расширенный и изъяты с контрольной инъекции ручкой (Рисунок 1C).
  4. В последующих шагах, не беспокоить необходимостьле / преобразователь горизонтального выравнивания путем перемещения в горизонтальном оси. Скорее, ориентироваться на конкретные области сердца для инъекций путем изменения по вертикали (по оси) положение иглы монтирования и, перемещая платформу животных.
  5. Перемещайте датчик кверху от животного платформы с помощью сканирования контроль высоты (рисунок 1b), чтобы разрешить последующую размещение анестезированной мыши на платформу животных. Это не нарушить выравнивание х-оси преобразователя к продольной оси иглы.
  6. Удалите шприц, который был использован для выравнивания из шприца зажимом и отбросить тщательно. Загрузите новую иглу и шприц с инжекционной до конечного объема целевой, что позволяет мертвого пространства в наконечника шприца. Будьте осторожны, чтобы удалить пузырьки воздуха. Поместите шприц в шприц зажима без корректировки его выравнивание по оси X.. Полностью убрать шприц с помощью регулятора впрыска.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для начальных учебных целях, использование синего ЭванаКраситель (1%), краситель трипанового синего (0,4%) или суспензию из флуоресцентных микросфер, как инжекционной может помочь оператору при подтверждении компетентности и успеха целевой инъекции.

2 инъекций

  1. Включите интегрированы теплее нагревательного платформы и установить его на 37 ° C. Поместите платформы животного на 180 ° от обычного ориентации изображения, с зажимом анестезия шланга и голове животного ближайшего к оператору. Это позволяет сердца (в левой части грудной клетки), чтобы быть на той же стороне, чтобы зажим шприца и иглы. Примечание: Дополнительные незначительные по часовой стрелке вращения корректировки платформы животных может быть необходимо ориентировать сердце правильно для парастернального короткой оси плоскости формирования изображения, которое будет использоваться для инъекций (фиг.2А).
  2. Подготовьте мышей для эхокардиографии, как сообщалось ранее 9. Обезболить мышь в индукционной камере с 2% изофлуран. Удалить волосы на груди с крем для волос удаление апD применяются смазочных гель для обоих глаз, чтобы предотвратить высыхание склеры.
  3. Поднимите датчик на сканирования контроль высоты головы (рисунок 1b). Поместите наркозом на спине мыши поверх нагретой животных платформе с мордой в носовой обтекатель доставки 1-3% изофлуран (2А-2В). Аккуратно вставьте ректальный зонд и заклеивайте четыре лапы к ЭКГ-электродов, применяя гель для электродов для электрического контакта.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Соответствующий уровень анестезии должно быть обеспечено за гуманное отношение животного. Там не должно быть никаких изменений в частоте сердечных сокращений и нет ответа на размещение иглы через стенку грудной клетки. Интегрированные гомеостатические терморегуляторов животного какой платформы должны быть использованы для поддержания нормотермию (37 ± 0,5 ° С), как гипотермия приведет к относительной брадикардии, желудочковой дилатации, и возможного дискомфорта.
  4. Как только мышь находится в безопасности на платформе животных, снизить преобразователь на depilaТед грудь с помощью сканирования контроль высоты головы (рисунок 1b). Оптимальная настройка УЗИ для инъекций для сердца быть визуализированы в парастернальной короткой оси ориентации, в соответствии со стандартом эхокардиографического техники. Вращения платформы животного 20-30 ° по часовой стрелке, чтобы получить оптимальную акустическую окно для инъекций в короткой оси изображения плоскости (2А-2Б). Примечание: В качестве альтернативы, инъекции могут быть выполнены из парастернальной длинной оси ориентации по против часовой стрелки поворота платформы животных (фиг.2С).
  5. Используйте элементы управления регулировки платформа животных регулировать поле зрения, и ориентироваться любую желаемую место инъекции в миокарде левого желудочка. Камера отъезжает, и вперед от вершины к основанию сердца целевой нужное место инъекции в миокарда левого желудочка (3А-3С). Примечание: midpapillary парастернальная вид короткой оси (3А) предлагает reproduciblе ориентиры, которые позволяют последующую визуализацию в месте инъекции. Примечание: В качестве альтернативы, парастернальная пор вид ось может быть использован для целевой предопределенный место инъекции (Рисунок 3D).
  6. Начиная с шприцем в полностью сложенном шприца зажим, медленно продвигаться шприц к груди животного, повернув регулятор впрыска по часовой стрелке (рисунок 4А). Для обеспечения свободного ультразвуковое визуализацию как сердце и кончика иглы по мере приближения к груди, использовать много ультразвукового геля на левой стороне груди и оптимизировать акустическую окно, установив широкое поле зрения на контроль эхокардиографии. Установите Координатор / зону на целевые места для инъекций. Незначительные корректировки иглы монтировать элементы управления могут оптимизировать изображение иглы вдоль его длины.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые ультразвуковые машины имеют функцию иглы руководство программного обеспечения для цифровой продлить линию вдоль длинной оси иглы до целевой миокарда(Фиг.4В). Такое программное средство может быть полезным, но не является необходимым.
  7. С животное соответствующим образом седативные (1-3% изофлуран смешивают с 0,5-0,8 л / мин на 100% кислорода), Advance иглу через стенку грудной клетки мыши, и в миокард, тщательно наблюдая положение скошенным кончиком иглы на всех раз. Остановка вперед, когда кончик иглы находится в пределах целевого миокарда (фиг.4С). Весь скошенный кончик должен быть надежно в миокарде, чтобы избежать вводимого вещества утечку в перикарда пространстве.
  8. Когда кончик находится в нужном месте, доставить вводимого вещества, нажав на поршень шприца. Доставьте вводимого вещества медленно, в течение 5-30 сек (в зависимости от объема доставляется). До 50 мкл вводимого вещества могут быть доставлены без ущерба желудочка функцию. Переходный echobright появление в закачиваемой инфаркта регионе может быть очевидным после успешного введения. Краткий (секунд) период относительной bradycardИ.А. иногда с введением в миокарде отметил и быстро решает.
  9. После впрыскивания находится под управлением, оперативно вывести иглу на против часовой стрелки вращения ручки управления впрыском. Мышь должна находиться под наркозом в течение нескольких минут эхокардиографического наблюдения для подтверждения сохранившийся функцию желудочков и никаких postprocedural осложнений. Если указано, несколько регионов миокарда может быть последовательно вводят путем перестановки угла иглы подхода путем регулировки платформы животных. После инъекции интрамиокардиальной, Мышь помещают в клетку по себе и давали отойти от анестезии под наблюдением.
  10. Не оставляйте животное без присмотра, пока он не пришел в достаточной сознание поддерживать грудины лежачее положение. Не возвращать животное, которое претерпела интрамиокардиальной инъекции в компании других животных, пока полностью не восстановился. Клетка должна быть размещена на терморегулируемой площадку с реADY предоставление воды и мыши диеты. Postprocedural дискомфорт не ожидается и ненадлежащее возобновить нормальное поведение вскоре после вмешательства предполагает потенциальное осложнение (см Обсуждение).
  11. Осторожно удалите иглу сразу после завершения интрамиокардиальной инъекции, чтобы минимизировать риск травмы острых оператора или прохожих. Повторное использование иглы может привести к притупление кончика делает его более сложным для прокалывания миокарда и приводит к более высокому риску осложнений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Мышиный интрамиокардиальной впрыска с синим красителем или флуоресцентных микросфер

Инъекция синего красителя Эвана полезно для учебных целей. Вскоре после инъекции, усыпить мыши и удалить сердце визуализировать расположение введенного синего красителя. Рисунок 5 показывает пример успешного инъекций, с синим красителем проникает миокарда в середине папиллярные уровне мышечной (5А, область заключены пунктирной линией). Эванс синий краситель будет промыть ткани в течение нескольких часов. Для более постоянного, маркировка в месте инъекции, флуоресцентные микросферы, которые остаются на неопределенный срок в месте инъекции может использоваться. Цифры 5C-5F иллюстрирует несколько целей инъекций в переднем и заднем левого желудочка стен.

Аденовирус Инъекция в миокарде

Для визуализации доставку аденовируса миокарда с помощью ультразвукового руководствад впрыска, мы вводили аденовирус, в котором кардиомиоцитов крысы конкретных тропонин Т промотора диски 10 выражение млекопитающих кодон-оптимизированный Cre 11. Область Cre-опосредованной рекомбинации была определена с использованием Rosa26 mTmG мышей, в которых Cre рекомбинации выключается красный флуоресцентный белок (RFP) и включает зеленый флуоресцентный белок (GFP). Одна инъекция 50 мкл вируса (2,8 х 10 9 инфекционных единиц / мл) на региональном активирована выражение GFP в течение 7 дней после инъекции (рисунок 6). Некоторые региональные инфаркт инфильтрация вдоль слоев ткани за пределами первоначального месте инъекции ценится в разборные изображений.

Рисунок 1
Рис.1 УЗИ наведением установки впрыска.) Обзор интегрированной железнодорожной системы, которые позволяютс выравнивание шприц для инъекций и ультразвукового сканирования головы. B) Ультразвуковые управления сканирующей головкой. Сканирующая головка блокируется в положении, выравнивается по шприца. Поле зрения регулируется путем перемещения животных платформа. C) управления шприц для инъекций.

Рисунок 2
Рисунок 2. оптимальное позиционирование мыши на животных платформы для ультразвукового наведения инъекции иглы. А) Ориентация животных платформы, иглы и датчика для интрамиокардиальной инъекции от плоскости изображения короткой оси. B). Макрофотография пути иглы под поля преобразователя зрения через щедрым количеством ультразвукового геля, поскольку это переходит в грудной полости . C) Ориентация животных платформы, иглы и преобразователь для интрамиокардиальной Injeводств в парастернальной по длинной оси изображения плоскости.

Рисунок 3
Рисунок 3. Представитель ультразвуковых изображений миокарда для ориентации в парастернальных короткой оси и продольной оси самолетов. AC) короткой оси образы левого желудочка на уровне середины-папиллярные мышцы (А), под папиллярных мышц (В) и верхушки сердца (С). D) длинной оси изображения демонстрируют интрамиокардиальной инъекции в передней стенке левого желудочка. Стрелки выделить положение вала иглы.

Рисунок 4
Рисунок 4. представитель 2D эхокардиографии изображения. ) B) функции Игловодитель наложения проходил по длинной оси иглы и предсказывают курс (зеленая пунктирная линия) через переднюю миокарда. C) впрыском миокарда с фаской иглы похоронен в передней стенки миокарда.

Рисунок 5
Рисунок 5 Маркировка в месте инъекции с синим красителем Эванса или флуоресцентных микросфер. Интрамиокардиальной инъекции синего красителя в переднюю стенки миокарда.) Поперечный разрез сердца на уровне midpapillary мышц, демонстрируя проникновение красителя 30 мин после интрамиокардиальные доставкалевый желудочек. B) Видимый место прокола с иглой на левой боковой поверхности миокарда. C, D) Мышиный миокарда демонстрируя красные микрошариков флуоресцентные 7 дней после отдельной интрамиокардиальной инъекции в передней и задней левого желудочка стен. Е, F) слева миокарда желудочков срезы середине папиллярные мышцы в поперечной плоскости сердца демонстрируя осаждения красных флуоресцентных микросфер. Переменная микросферы через поверхности разреза были за дисперсии в буфер во время и после разрезания сердце с лезвия ножа.

Рисунок 6
Рисунок 6 Люминесцентные маркировка передней стенки миокарда сердца Rosa26 mTmG после одного интрамиокардиальной инъекции ТНТ-МСВЗАденовирус. А) При световой микроскопии из передней стенки мышиной целого сердца 7 дней после инъекции аденовируса региональной. B) флуоресцентное изображение (EGFP), в то же сердце, демонстрирующие успешную доставку и инфаркт трансдукции с помощью аденовирусного вектора. С, D) в поперечном сечении середине папиллярная уровень мышц, демонстрирует степень региональной трансфекции с одного интрамиокардиальной инъекции аденовируса (50 мкл 2,8 х 10 9 инфекционных единиц / мл).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Biologics может быть доставлен в миокарде путем прямой инъекции, интрамиокардиальной intrapericardial инъекции или косвенного управления через кровоток. Недавние испытания клеточной терапии на основе в моделях инфаркта миокарда описали открытый подход торакотомии с доставкой вводимого вещества 12-14. Важным фактором в успехе инфаркта терапевтического вмешательства зависит от выбора маршрут перевозки. Самая высокая локальная доза биологических достигается интрамиокардиальной доставки 15,16. Интрамиокардиальной впрыска под прямой визуализации является наиболее прямой метод и позволяет целенаправленно администрации в миокарде 17. Тем не менее, этот способ также является наиболее инвазивная, так как он требует открытия грудной полости и перикарда подвергать целевой миокарда 18. Части сердце, такие как его спинной поверхности, не легко визуализировать и вводят с помощью этого метода. Инвазивность ProcedЮр также сдерживает потенциальных графики терапевтические дозировки. Здесь мы описываем технически простой, надежный и воспроизводимый метод для доставки биопрепаратов или наркотики под ультразвуковым-руководством безопасно чрезкожное интрамиокардиальной инъекции, без осложнений и ограничений хирургического воздействия торакотомии. В более чем 150 мышей, которым вводили на сегодняшний день, после первоначальной технической компетентности был получен, наш перипроцедурного смертность была ниже 5%, когда менее чем за четыре инфаркта сайты были направлены в любой момент времени. Общий объем вводимого в размере до 200 мкл удивительно хорошо переносится мышиного сердца. Передняя миокарда хорошо подходит в качестве мишени для инъекций, учитывая параллельная ориентация этой области миокарда к продольной оси иглы, игла позволяет оставаться в мышцы сердца более надежно. Важно, чтобы оператор визуализировать весь скошенный кончик в миокарде перед инъекцией, так как это обеспечивает полную доставку Injectate без утечки в окружающие ткани. Уход для обеспечения кончик иглы всегда остается видимым в течение миокард также имеет важное значение для успешного инфаркта инъекции. Практикуя с синим красителем Эванса, непреднамеренное введение в камеры желудочка приведет мышь быстро развивается голубой оттенок виден наиболее отчетливо в депилированной кожи. Стоит также отметить, что введение иглы через стенку грудной клетки определяется исключительно изображения ультразвука отображается намеченной цели миокарда, а не по любой поверхности анатомических ориентиров мыши. Для опытного echocardiographer, компетентность в интрамиокардиальной инъекции может быть разумно достигнуты после практики на 4-5 попыток.

Как игла проходит через стенку грудной клетки, он должен пройти через межреберье. Это не редкость, чтобы внести незначительные коррективы в плоскости изображения, как только через межреберье держать скошенную наконечник четко в пределах видимости. Чтявляется, как правило, осуществляется через незначительными изменениями платформы животного или управления шприц для инъекций. Незначительные изменения должно быть сделано, как только игла через грудную клетку, но, прежде чем он прошел в миокард, чтобы предотвратить инфаркт рваные раны и травмы от повторяющихся манипуляций кончика иглы. Чтобы свести к минимуму риск hemopericardium, цель должна быть, чтобы войти в сердце, как несколько раз, которые необходимы для завершения доставку вводимого вещества. Хотя описано техника для интрамиокардиальной инъекции в короткой оси плоскости сердца, в равной степени возможно, чтобы ввести в парастернальной длинной оси плоскости сердца с помощью простой регулировки платформы животных, чтобы согласовать с этой плоскостью (фиг.2С) и перенаправление игла, чтобы войти в намеченную цель миокарда (Рисунок 3D).

Успешное интрамиокардиальной впрыска может быть подтверждена с помощью индикаторного красител, с последующим немедленным патологического экзаменамионный введенного сердце мыши. Инъекция суспензии флуоресцентных микросфер останется на неопределенное в месте инъекции, и может быть введено одновременно с другим агентом, чтобы отметить целевой области. Мышь эвтаназии с помощью ингаляции углекислый газ обученным персоналом в институциональных протоколов обработки животных. Экспертиза поверхности сердца раскроет вводят регион, и нарезки сердце с сердцем матрицы даст сечения, что продемонстрирует вводят регион. При повторяется инъекции и / или изображений одной и той же области инфаркта желательно в течение долгого времени, то целесообразно использовать стандартные плоскости изображений и целевой воспроизводимые анатомические ориентиры. Например, это удобно использовать короткой оси плоскости обработки изображений целевой левый желудочек в midpapillary уровне мышц (фиг.3А). Наиболее тяжелая потенциальным осложнением является инфаркт рваная рана / разрыв и последующее кровотечение и / или hemopericardium. Риск-гоявляется осложнений увеличивается с повторных проходов иглой (четыре или более) через миокарда, быстрой инъекции болюса жидкости, повторного использования ослабленную кончик иглы, и использование небольших мышей (по 15 г) мышей. Если несколько целей в рамках миокарда вводят последовательно (переднюю стенку, боковую стенку или нижняя стенка), оптимальным является добиться этого в трех проходов или менее иглы через миокарда минимизировать риск процессуальных осложнений. Боковые стенки левого желудочка миокарда может быть введен одновременно с одного прохода иглы через стенку грудной клетки (Цифры 5E и 5F), как они присоединяются параллельно друг другу, но любой другой целевой инфаркт стена требуют повторного введения иглы через грудной стенки следующие регулировки угла иглы. Мышь не следует oversedated как брадикардия (под 400 ударов в минуту) может увеличить конечного диастолического объема и значительно уменьшить толщину стенки миокарда. Нашаопыт для мышей, чтобы оправиться от процедуры быстро и передвигаться в своих клетках в течение нескольких минут выхода из наркоза. Осложнения, когда они возникают, имеют резкий и происходят в момент вмешательства.

Хотя этот протокол написано для интрамиокардиальной инъекции, небольшая модификация конечном положении кончика иглы позволяет оператору целевой инъекции в кровоток полость левого желудочка для системного артериального доставки агента. Потянув назад на поршень шприца может подтвердить, является ли кончик конической находится в камере левого желудочка (атмосферный кислород богатых крови) или в миокарда мышечной массы. С сегодняшними высокоэффективных и органоспецифических вирусных векторов, в частности в аденоассоциированного вирус серотипа 9 вектора с сердечной специфический промотор, следователь может адаптировать эту технику в качестве альтернативы ретроорбитального или в хвостовую вену инъекцию для достижения безопасную доставку высокая вирусная нагрузка в коронарнойциркуляции, с уменьшенным поглощением первого прохождения через печень. В хронической постинфарктным мышиной модели, шрамами и фиброзных миокарда может не поддается хорошо интрамиокардиальной инъекции учитывая полученный тонкостенный целевой оператор должен похоронить кончик иглы в. Тем не менее, границы зоны регионы миокарда, следует внести поправки интрамиокардиальной инъекции и акустические окна после торакотомии являются более чем достаточно для успешного ультразвуковым контролем.

Ультразвук наведением, интрамиокардиальные инъекции в животных моделях представляет собой хорошо переносится, эффективный, минимально инвазивной, и технически простой метод для доставки биологических агентов в миокарде. Эта техника может быть легко использована для успешной доставки генных векторов или терапии на основе клеток в любой экспериментальной точки времени в мышиной модели, в том числе после предварительных открытых процедур торакотомии. Приобретение знакомство и компетентность с оборудованием и процедуре инъекции будетобеспечить последующий успех в экспериментальных моделях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 2100 ultrasound imaging system  Visualsonics
Vevo Integrated Rail System III Visualsonics
Microscan MS400 transducer Visualsonics
Microscan MS550D transducer Visualsonics
PrecisionGlide needles BD 305128 30 G x 1 in/2.5 cm
1 cc slip tip syringe Exel International  26048 or equivalent
Gastight 50 μl glass syringes Hamilton 1705
Trypan blue stain (0.4%) Gibco  15250 or equivalent
Isoflurane Baxter AHN3640 or equivalent
Aquasonic 100 Parker Laboratories (01-08) or equivalent
Polystyrene microspheres (red fluorescent) Life Technologies F-8842 or equivalent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kochanek, K. D., et al. Deaths: final data for 2009. Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-117 Forthcoming.
  2. Strauer, B. E., Steinhoff, G. 10 years of intracoronary and intramyocardial bone marrow stem cell therapy of the heart: from the methodological origin to clinical practice. J Am Coll Cardiol. 58, 1095-1104 (2011).
  3. Cheng, K., et al. Intramyocardial autologous cell engraftment in patients with ischaemic heart failure: a meta-analysis of randomised controlled trials. Heart Lung Circ. 22 (11), 887-894 (2013).
  4. Fischer-Rasokat, U., et al. A pilot trial to assess potential effects of selective intracoronary bone marrow-derived progenitor cell infusion in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy: final 1-year results of the transplantation of progenitor cells and functional regeneration enhancement pilot trial in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. Circ Heart Fail. 2, 417-423 (2009).
  5. Seth, S., et al. Percutaneous intracoronary cellular cardiomyoplasty for nonischemic cardiomyopathy: clinical and histopathological results: the first-in-man ABCD (autologous bone marrow cells in dilated cardiomyopathy) trial. J Am Coll Cardiol. 48, 2350-2351 (2006).
  6. Ladage, D., et al. Percutaneous methods of vector delivery in preclinical models. Gene Ther. 19, 637-641 (2012).
  7. Zangi, L., et al. Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction. Nat Biotechnol. 31, 898-907 (2013).
  8. Laakmann, S., et al. Minimally invasive closed-chest ultrasound-guided substance delivery into the pericardial space in mice. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 386 (3), 227-238 (2013).
  9. Respress, J. L., Wehrens, X. H. Transthoracic echocardiography in mice. J Vis Exp. (39), e1738 (2010).
  10. Wang, G., et al. Characterization of cis-regulating elements and trans-activating factors of the rat cardiac troponin T gene. J Biol Chem. 269, 30595-30603 (1994).
  11. Shimshek, D. R., et al. Codon-improved Cre recombinase (iCre) expression in the mouse. Genesis. 32, 19-26 (2002).
  12. Lichtenauer, M., et al. Intravenous and intramyocardial injection of apoptotic white blood cell suspensions prevents ventricular remodelling by increasing elastin expression in cardiac scar tissue after myocardial infarction. Basic Res Cardiol. 106 (4), 645-655 (2011).
  13. Herrmann, J. L., et al. Postinfarct intramyocardial injection of mesenchymal stem cells pretreated with TGF-alpha improves acute myocardial function. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 299 (1), 371-378 (2010).
  14. Zhou, Y., et al. Direct injection of autologous mesenchymal stromal cells improves myocardial function. Biochem Biophys Res Commun. 390 (3), 902-907 (2009).
  15. Campbell, N. G., Suzuki, K. Cell delivery routes for stem cell therapy to the heart: current and future approaches. J Cardiovasc Transl Res. 5 (5), 713-726 (2012).
  16. Hou, D., et al. Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials. Circulation. 112, Suppl 9. 150-156 (2005).
  17. Dib, N., et al. Recommendations for successful training on methods of delivery of biologics for cardiac regeneration: a report of the International Society for Cardiovascular Translational Research). JACC Cardiovasc Interv. 3 (3), 265-275 (2010).
  18. Dib, N., et al. Cell therapy for cardiovascular disease: a comparison of methods of delivery. J Cardiovasc Transl Res. 4 (2), 177-181 (2011).

Tags

Медицина выпуск 90 микроинъекции мыши эхокардиография трансторакальная миокард подкожное введение
Ультразвуковая руководствуясь Трансторакальная интрамиокардиальной впрыска у мышей
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Prendiville, T. W., Ma, Q., Lin, Z., More

Prendiville, T. W., Ma, Q., Lin, Z., Zhou, P., He, A., Pu, W. T. Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice. J. Vis. Exp. (90), e51566, doi:10.3791/51566 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter