마우스 동정맥루 내피에 관내 약물 전달
Summary
After puncturing the aorta through the inferior vena cava (IVC) to create an aorto-caval fistula in the mouse, solution containing a drug is infused into the IVC via the same needle, followed by incubation. This method enables more robust drug delivery to the venous endothelium compared to the external route.
Abstract
치료제의 배달 동정맥루 (AVF) 성숙이 중 관내 또는 외부 경로를 통해 투여 될 수있다 강화한다. 간단한 AVF 뮤린 모델 누공 생성과 동시에 정맥 내피 약액 관내 투여와 결합시켰다. 이 모델의 기술적 인 측면을 설명합니다. 전신 마취하에 복부 절개가 이루어지고 대동맥과 하대 정맥 (IVC)가 노출된다. 적외선 신장 대동맥과 IVC는 클램핑에 대한 해부한다. 근위 및 원위 클램프 후에 천자 부위가 노출되고 25 G 바늘은 대동맥 및 IVC로 양쪽 벽을 천공하는데 사용된다. 즉시 천자 후, 리포터 유전자 발현 바이러스 벡터는 15 분 인큐베이션 한 후, 동일한 니들을 통해 IVC에 주입 하였다. 관내 투여 방법은 외부 경로에 의한 투여에 비해 정맥 내피 더 강력한 바이러스 성 유전자 전달을 활성화. 이 노브배달 방법은 L AVF 성숙에서 내피 세포의 역할을 살펴 수술시의 관내 약물 전달을 활성화 연구를 촉진 할 것이다.
Introduction
쥐 aortovenous 루 (AVF) 대동맥과 하대 정맥 (IVC) 사이의 구멍 모델은 지금에 나오는이 모델에서 확립 된 기술. 1, 25 G 바늘을 천공하는 적외선 신장 대동맥의 양쪽 벽이다 적외선 신장 대정맥 인접; 전방 대동맥 입구 구멍은 간단한 압축 수리 및 봉합 수리를 필요로하지 않습니다. 고해상도 도플러 초음파 조직 학적 분석에 의해 일련 후속 검사 성숙 단계 후 실패한 단계 인간 AVF의 알려진 기전을 recapitulating을 가지고 AVF를 나타낸다. 2
AVF의 성숙을 조절하는 메커니즘을 탐구하기 위해, 성숙 AVF의 내피 세포로 치료제의 전달을위한 개선 된 방법이 필요하다. 혈관 치료제의 배달 중 혈관 내 전달을 통해 루멘, 또는 외막에 외부 배달을 통해 할 수있다. 외부 납품의 일례이다 COMmonly는 플루로 닉 겔의 외막 응용 프로그램을 사용했다. 체온으로 가온 될 때이 공중 합체는, 열 가역성 겔 및 고체에서 액체로 변환된다. 플루 겔 혼합 약물이 생체 내에서 국소 적으로 적용될 때 종래 연구 도시 한 지속적인 약물 전달이 달성된다. 바이러스 벡터 또는 플루 겔의 siRNA 3,4- 외막 애플리케이션 혈관 주위 전달체로서 효과적인 것으로보고되었다. 5,6-에게 우리를 또한 펩타이드에 의해 외막 자극과 외식 인간 복재 정맥의 치료가 내피 세포 수용체 단백질의 인산화 결과보고 있습니다. (7)
반면에, 연구자들은 또한 정맥 이식편의 8 ~ 10 개 토끼 11, 12 모델 모두 바이러스 성 및 비 바이러스 벡터의 관내 배달을 사용하고 있습니다. 이 보고서에서 유전자 전달 수확을 정맥 후 생체 하였다. Eslami 등은. 혈관 내 바이러스 성 유전자 전달보고y를 바이 패스를 생성하지 않고 현장에서 혈관을 경동맥합니다. 13 Gloverman 등. 쥐 대퇴 동맥 – 표면 상복부 정맥 루에서 벌거 벗은 DNA의보고 관내 및 외막 배달. 14 메이요 그룹은 마우스 경동맥 동맥 – 경정맥 정맥 루의 외막 약물 전달을 보도했다. (15, 16) 그러나,이 이전에보고 된 모델을 만들 봉합 문합이 필요 AVF. 이 보고서에서 쥐에서 동시 AVF 생성과 관내 약물 전달은 AVF 창조의 봉합이없는 모델을 사용하여 설명한다. 이 변형 AVF 뮤린 모델을 사용하여 누공 정맥 사지 관내 약물 전달을위한 간단한 방법이 수행 될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
AVF 뮤린 모델이 수정 AVF 생성시 정맥 내피 관내 약물 전달을 포함한다. AVF는 25 G 바늘 적외선 신장 대동맥을 천공과 같은 바늘을 통해 약물 용액을 주입 한 다음 IVC에 반대 대동맥 벽을 통해 구멍을 확장하여 만들어졌습니다. 용액 내 대정맥 유지된다, 즉., AVF의 정맥 상지에서, 디 클램핑까지. 어떤 다른 쥐 AVF 모델 17-19에서이 모델을 구별하는 분자 분석 협착, 급성 혈전증, 가능한 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported in part by the United States Department of Veterans Affairs Biomedical Laboratory Research and Development Program Merit Review Award I01-BX002336, the National Institute of Health grant R56-HL095498, as well as with the resources and the use of facilities at the VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.
Materials
| Pluronic F-127 | Sigma-Aldrich | P2443-250G | Used as 30% solution in d-water |
| GFP antibody | NOVUS BIOLOGICALS INC | NB100-1770 | |
| Ad-CMV-GFP | VECTOR BIOLABS | 1060 | |
| 0.9% Sodium Chloride Irrigation, USP | Baxter | 2F7122 | |
| BD PrecisionGlide Needle 25G x 5/8 | BD | 305122 | |
| BD 1ml Syringe Tuberculin Slip Tip | BD | 309659 | |
| Scarpel | Surgical Design Inc | 22079707 | |
| 6-0 ETHILON P-1 11mm 3/8c Reverse Cutting | ETHICON INC | 697G | |
| Vevo 770 ultrasound machine | Visualsonics | 20-60 Mhz scan head; RMV-704 | |
| Vascular clamp | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5424 | |
| Clamp applying forceps | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5410 |
References
- Yamamoto, K., Li, X., Shu, C., Miyata, T., Dardik, A. Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula. J. Vis. Exp. (77), e50449 (2013).
- Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
- Escobar-Chávez, J. J., Lòpez-Cervantes, M., Naïk, A., Kalia, Y. N., Quintanar-Guerrero, D., Ganem-Quintanar, A. Applications of thermo-reversible pluronic F-127 gels in pharmaceutical formulations. J. Pharm. Pharm. Sci. 9 (3), 339-358 (2006).
- Almeida, H., Amaral, M. H., Lobão, P., Lobo, J. M. S. Pluronic® F-127 and Pluronic Lecithin Organogel (PLO): main features and their applications in topical and transdermal administration of drugs. J. Pharm. Pharm. Sci. 15 (4), 592-605 (2012).
- Karper, J. C., et al. Toll-like receptor 4 is involved in human and mouse vein graft remodeling, and local gene silencing reduces vein graft disease in hypercholesterolemic APOE*3Leiden mice. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 31 (5), 1033-1040 (2011).
- Redmond, E. M., Hamm, K., Cullen, J. P., Hatch, E., Cahill, P. A., Morrow, D. Inhibition of patched-1 prevents injury-induced neointimal hyperplasia. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 33 (8), 1960-1964 (2013).
- Wong, D. J., et al. Ephrin type-B receptor 4 activation reduces neointimal hyperplasia in human saphenous vein in vitro. J. Vasc. Surg. , (2014).
- Matsumoto, T., et al. Hemagglutinating virus of Japan-liposome-mediated gene transfer of endothelial cell nitric oxide synthase inhibits intimal hyperplasia of canine vein grafts under conditions of poor runoff. J. Vasc. Surg. 27 (1), 135-144 (1998).
- Petrofski, J. A., et al. Gene delivery to aortocoronary saphenous vein grafts in a large animal model of intimal hyperplasia. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 127 (1), 27-33 (2004).
- Hata, J. A., et al. Modulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling reduces intimal hyperplasia in aortocoronary saphenous vein grafts. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 129 (6), 1405-1413 (2005).
- Ohta, S., et al. Intraluminal gene transfer of endothelial cell-nitric oxide synthase suppresses intimal hyperplasia of vein grafts in cholesterol-fed rabbit: a limited biological effect as a result of the loss of medial smooth muscle cells. Surg. 131 (6), 644-653 (2002).
- Baldwin, Z. K., et al. Modulation of vascular remodeling induced by a brief intraluminal exposure to the recombinant R7020 strain of Herpes simplex-1. J. Vasc. Surg. 41 (1), 115-121 (2005).
- Eslami, M. H., et al. Gene delivery to in situ veins: differential effects of adenovirus and adeno-associated viral vectors. J. Vasc. Surg. 31 (6), 1149-1159 (2000).
- Globerman, A. S., et al. Efficient transgene expression from naked DNA delivered into an arterio-venous fistula model for kidney dialysis. J. Gene Med. 13 (11), 611-621 (2011).
- Yang, B., et al. Adventitial transduction of lentivirus-shRNA-VEGF-A in arteriovenous fistula reduces venous stenosis formation. Kidney Int. 85 (2), 289-306 (2014).
- Brahmbhatt, A., et al. The role of Iex-1 in the pathogenesis of venous neointimal hyperplasia associated with hemodialysis arteriovenous fistula. PLoS ONE. 9 (7), e102542 (2014).
- Karram, T., et al. Induction of cardiac hypertrophy by a controlled reproducible sutureless aortocaval shunt in the mouse. J. Investig. Surg. 18 (6), 325-334 (2005).
- Perry, G. J., et al. Genetic variation in angiotensin-converting enzyme does not prevent development of cardiac hypertrophy or upregulation of angiotensin II in response to aortocaval fistula. Circ. 103 (7), 1012-1016 (2001).
- Guzman, R. J., Krystkowiak, A., Zarins, C. K. Early and sustained medial cell activation after aortocaval fistula creation in mice. J. Surg. Res. 108 (1), 112-121 (2002).
- Alexander, J. H., et al. Efficacy and safety of edifoligide, an E2F transcription factor decoy, for prevention of vein graft failure following coronary artery bypass graft surgery: PREVENT IV: a randomized controlled trial. JAMA. 294 (19), 2446-2454 (2005).
- Khaleel, M. S., et al. High-pressure distention of the saphenous vein during preparation results in increased markers of inflammation: a potential mechanism for graft failure. Ann. thorac. surg. 93 (2), 552-558 (2012).
