Waiting
Login processing...

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

Medicine

टर्म न्यूनेटल चूहों में स्टेम सेल का इंट्राचेल इंस्टिलेशन

Published: May 4, 2020 doi: 10.3791/61117

Summary

वर्णित नवजात चूहों शब्द में इंट्राचेल इंजेक्शन के माध्यम से मेसेंचिमल स्ट्रोमल कोशिकाओं (एमएससी) के इंट्राचेल प्रत्यारोपण के लिए एक प्रोटोकॉल है। यह तकनीक स्टेम कोशिकाओं और दवाओं को नवजात चूहे के फेफड़ों में पहुंचाने के लिए चिकित्सकीय रूप से व्यवहार्य विकल्प है ताकि उनकी प्रभावकारिता का मूल्यांकन किया जा सके ।

Abstract

ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता के संपर्क में आने से सूजन और तीव्र फेफड़ों की चोट होती है, जो मानव ब्रोंकोपुल्मोनरी डिस्प्लेसिया (बीपीडी) के समान है। समय से पहले शिशुओं में, बीपीडी सर्फेक्टेंट थेरेपी, इष्टतम वेंटिलेशन रणनीतियों, और गैर-निवास सकारात्मक दबाव वेंटिलेशन के शुरुआती उपयोग के बावजूद एक बड़ी जटिलता है। क्योंकि फेफड़े की सूजन बीपीडी के रोगजनन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, कोर्टिकोस्टेरॉयड का उपयोग इसे रोकने के लिए एक संभावित उपचार है। फिर भी, लंबे समय तक प्रतिकूल प्रभावों के कारण अपरिपक्व शिशुओं के लिए प्रणालीगत कोर्टिकोस्टेरॉयड उपचार की सिफारिश नहीं की जाती है। प्रीक्लिनिकल अध्ययन और मानव चरण I नैदानिक परीक्षणों ने दिखा दिया कि हाइपरऑक्सिया-प्रेरित फेफड़ों की चोटों और अपरिपक्व शिशुओं में मेसेंचिमल स्ट्रोमल कोशिकाओं (एमएससी) का उपयोग सुरक्षित और व्यवहार्य है। नवजात हाइपरऑक्सिक फेफड़ों की चोट से बचाने के लिए इंट्राशेकल और नसों में एमएससी प्रत्यारोपण दिखाया गया है । इसलिए, स्टेम सेल और संयुक्त सर्फेक्टेंट और ग्लूकोकॉर्टिकोइड उपचार का इंट्राचेल प्रशासन श्वसन विकारों के साथ नवजात शिशुओं के इलाज के लिए एक नई रणनीति के रूप में उभरा है। जन्म के समय चूहे के फेफड़ों की विकासात्मक अवस्था गर्भ के 26−28 सप्ताह में मानव फेफड़ों में उसके बराबर है। इसलिए, नवजात चूहों को अपनी प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए श्वसन संकट वाले शिशुओं को अपरिपक्व करने के लिए इंट्राचेल प्रशासन का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त हैं। यह इंट्राचेल इन्स्टिलेशन तकनीक फेफड़ों में स्टेम सेल और दवाओं की डिलीवरी के लिए एक चिकित्सकीय व्यवहार्य विकल्प है।

Introduction

नवजात शिशुओं को सांस की परेशानी के इलाज के लिए अक्सर पूरक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है1. हालांकि, शिशुओं में हाइपरऑक्सिया थेरेपी का प्रतिकूल दीर्घकालिक प्रभाव पड़ता है। ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता के संपर्क में आने से सूजन और तीव्र फेफड़ों की चोट होती है, जो मानव ब्रोंकोपल्मोनरी डिस्प्लेसिया (बीपीडी)2के समान है। बीपीडी हाइपरऑक्सिया उपचार की एक बड़ी जटिलता है जो शुरुआती सर्फेक्टेंट थेरेपी, इष्टतम वेंटिलेशन प्रक्रियाओं और समय से पहले शिशुओं में गैर-निवास सकारात्मक दबाव वेंटिलेशन के बढ़ते उपयोग के बावजूद हो सकती है। जबकि बीपीडी3के लिए कई उपचार रणनीतियों की सूचना दी गई है, कोई ज्ञात चिकित्सा इस जटिलता को कम नहीं कर सकती है।

कोर्टिकोस्टेरॉयड का उपयोग बीपीडी को रोकने के लिए एक संभावित उपचार है, क्योंकि फेफड़े की सूजन इसके रोगजनन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। हालांकि, लंबे समय तक प्रतिकूल प्रभाव4,5के कारण अपरिपक्व शिशुओं के लिए प्रणालीगत कोर्टिकोस्टेरॉयड थेरेपी की सिफारिश नहीं की जाती है।

मेसेंचिमल स्ट्रोमल कोशिकाओं (एमएससी) में बहुलम विशेषताएं होती हैं और हड्डी, उपास्थि, एडीपोज ऊतक, मांसपेशी और टेंडन6सहित विभिन्न कोशिका प्रकारों में अंतर कर सकती हैं। एमएससी में इम्यूनोमोडुलेटरी, एंटी-भड़काऊ और पुनर्योजी प्रभाव7होते हैं, और पशु अध्ययन8, 9,9में हाइपरऑक्सिया-प्रेरित फेफड़ों की चोट में एमएससी के चिकित्सीय लाभों और उनके गुप्त घटकों को दिखाते हैं। नवजात हाइपरऑक्सिक फेफड़ों की चोट से बचाने के लिए इंट्राशेकल और नसों में एमएससी प्रत्यारोपण दिखाया गया है । इसलिए, स्टेम सेल और संयुक्त सर्फेक्टेंट और कोर्टिकोस्टेरॉयड थेरेपी के इंट्राचेल प्रशासन श्वसन विकारों के साथ नवजात शिशुओं के इलाज के लिए एक संभावित उपचार रणनीति हो सकती है । प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में नवजात चूहों में स्टेम सेल और एडेनो से जुड़े वायरस के इंट्राचेरियल एडमिनिस्ट्रेशन का इस्तेमाल किया गया है10,11,12. हालांकि, प्रत्यारोपित स्टेम सेल की तकनीक और वीवो ट्रैकिंग में कदम-दर-कदम प्रस्तुति उपलब्ध नहीं है । नवजात चूहा श्वसन संकट वाले अपरिपक्व शिशुओं पर इंट्राचेल प्रशासन के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त है क्योंकि जन्म के समय चूहे के फेफड़े की सैकुलर चरण गर्भ13के 26−28 सप्ताह में मानव फेफड़े के बराबर होता है । चूहा श्वासनली में प्रशासन के लिए एक प्रभावी विधि सफल फेफड़े के वितरण के लिए महत्वपूर्ण है। यहां प्रस्तुत तकनीक मनुष्यों के लिए एक मॉडल के रूप में चूहों का उपयोग कर नवजात फेफड़े की बीमारियों के उपचार के लिए कोशिकाओं और/या दवाओं के इंट्राचेल प्रशासन के अध्ययन के लिए अनुमति देता है ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

इस प्रक्रिया को ताइपे मेडिकल यूनिवर्सिटी में एनिमल केयर एंड यूज कमेटी ने मंजूरी दी थी ।

नोट: मानव एमएससी स्थिर हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) और जुगनू लूसिफ़ेरेस जीन (फ्लूसी) के साथ संक्रमित एक वाणिज्यिक कंपनी(सामग्री की मेज)से प्राप्त किए गए थे ।

1. जुगनू लूसिफ़ेरेस और हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन के साथ मानव एमएससी का लक्षण वर्णन

  1. पूर्ण मीडिया में जीएफपी और फ्लूसी से संक्रमित मानव एमएससी (न्यूनतम आवश्यक मध्यम ईगल-अल्फा संशोधन [αMEM], 10−15% भ्रूण गोजातीय सीरम [एफबीएस], 2 m L-ग्लूटामीन, 1 एनजी/एमएल बेसिक एफजीएफ, और पीएसएफ) के साथ संतृप्त आर्द्रता और 5% सीओ2के साथ पूरक बनाए रखें। ~70−90% संगम पर मार्ग कोशिकाएं।
  2. फ्लोरेसेंस चरण के विपरीत माइक्रोस्कोप(चित्रा 1 ए) केतहत एमएससी का निरीक्षण करें और फ्लूक और जीएफपी14के अभिव्यक्ति स्तर का विश्लेषण करें।
  3. सीडी 44, सीडी 73, सीडी 90, सीडी 105 प्रवाह साइटोमेट्री(चित्रा 1B)का उपयोग करके सीडी मार्कर की अभिव्यक्ति का विश्लेषण करके एमएससी की विशेषता है। स्टेम कोशिकाओं के ट्राइलाइनेज भेदभाव को एडिपोसाइट्स, कोंड्रोसाइट्स और ऑस्टियोसाइट्स में प्रेरित करें, और एक वाणिज्यिक प्रोटोकॉल 15, 16 के बाद वॉन कोसा, तेल लाल ओ, और एल्सियन ब्लू धुंधला द्वारा ट्रिलाइनेज भेदभाव,(चित्रा151C)की पुष्टि करें।

2. चूहे पिल्ले का एनेस्थेटाइजेशन

  1. समय-दिनांकित गर्भवती स्प्राग-डावले चूहों को अवधि में योनि देने की अनुमति दें।
  2. 5 प्रसवोत्तर दिन पर पिंजरे से चूहे पिल्ले निकालें ।
  3. एनेस्थीसिया कक्ष में गैस एनेस्थीसिया (यानी, 2% आइसोफ्लुन) का उपयोग करके चूहे पिल्ले को एनेस्थेटाइज करें।
  4. सांस लेने और सजगता की जांच करके पर्याप्त संज्ञाहरण की पुष्टि करें।
    नोट: श्वास उथले हो जाना चाहिए और सजगता कम हो जाना चाहिए। चूहे पिल्ले इस आइसोफ्लुन एकाग्रता के साथ कम से कम ~ 10 मिनट के लिए बेहोश रहते हैं।

3. इंट्राचेल इन्स्टिलेशन

  1. एक बार एनेस्थेटाइज्ड होने के बाद, एक इंस्टुबेशन पर चूहे के पिल्ले को नियंत्रित करें ~ 60 डिग्री पर कोण और सभी चार अंगों पर प्रयोगशाला लेबलिंग टेप के साथ पिल्ले को पकड़ें।
  2. सिर को ठीक करने के लिए नाक के नीचे टेप लगाएं और पंचर श्वास नली के लिए गर्दन को इंगित करें।
  3. चीरा क्षेत्र (यानी, गर्दन) को 75% अल्कोहल प्रेप पैड से कीटाणुरहित करें।
  4. कैरोटिड धमनियों को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए माइक्रो कैंची के साथ श्वासनली के ऊपर 0.3 सेमी वर्टिकल मिडलाइन गर्दन चीरा बनाएं।
  5. एक हुक के बिना घुमावदार टिप पतला चिमटी के साथ श्वासनली का पता लगाने के लिए वसा और मांसपेशियों की परतों को दूर काटना।
  6. घुमावदार टिप पतला चिमटी के साथ श्वासनली पकड़ो।
  7. एक 100 माइक्रोन सिरिंज को सीधा रखें और धीरे-धीरे सामान्य नमकीन (यानी, नियंत्रण) या फ्लूक-जीएफपी लेबल के 30 माइक्रोन के5 30 माइक्रोन को प्रेरणा चरण के दौरान 30 ग्राम सुई के माध्यम से श्वासनली में इंजेक्ट करें।
  8. एक 6-0 रेशम सिलाई के साथ चीरा बंद करें, जितना संभव हो उतना छोटा गाँठ बांधें, और जितना संभव हो उतना कम सिरों को काटें।
  9. चूहों को अवरक्त प्रकाश के नीचे या गर्म रखने के लिए हीटिंग पैड पर रखें और उन्हें संज्ञाहरण से उबरने की अनुमति दें।
  10. पुष्टि करें कि चूहे गर्म, गुलाबी और पिंजरे में चूहों को लौटने से पहले सहज आंदोलन में सक्षम हैं।

4. एमएससी के फेफड़े के वितरण की निगरानी

  1. प्रत्यारोपित मानव एमएससी को ट्रैक करने के लिए, इंट्रापेरिटीली एमएससी इंजेक्शन के बाद 15 मिनट के शरीर के वजन की 125 मिलीग्राम/किलोग्राम की खुराक पर फॉस्फेट बफर नमकीन (पीबीएस) में लूसिफ़ेरिन पोटेशियम नमक के साथ चूहों को इंजेक्ट करें।
  2. नाक शंकु के माध्यम से 2% आइसोफ्लुन का उपयोग कर चूहों एनेस्थेटाइज।
  3. मध्यम बिनिंग, 1 एफ/स्टॉप, और एक छोटे-पशु इमेजिंग सिस्टम(सामग्रीकी तालिका) का उपयोग करके 26 सेमी के दृश्य के साथ लूसिफ़ेरिन प्रशासन के बाद 5-15 एस अंतराल पर अनुक्रमिक छवियों को प्राप्त करें।
  4. इमेजिंग सॉफ्टवेयर(सामग्रीकी तालिका) का उपयोग करके ब्याज के स्वचालित क्षेत्रों के आधार पर फेफड़ों से ल्यूमिनेसेंस गतिविधि की मात्रानिर्धारितकरें ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

नवजात चूहों शब्द में स्टेम कोशिकाओं के इंट्राचेल इन्स्टिलेशन का फेफड़े का वितरण जुगनू लूसिफ़ेरेस (फ्लूक) लेबल वाले स्टेम कोशिकाओं द्वारा निर्धारित किया गया था। एमएससी को फ्लूसी के साथ लेबल किया गया था और लेंटीवायरल ट्रांसडक्शन के माध्यम से हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन के साथ टैग किया गया था। चित्रा 1A मानव एमएससी में जीएफपी अभिव्यक्ति के एक उच्च स्तर को दर्शाता है, और जनसंख्या का ९३.७% GFP सकारात्मक प्रवाह साइटोमेट्री द्वारा पता चला अभिव्यक्ति दिखाया । एमएससी सीडी मार्कर (यानी, सीडी 44, सीडी 73, सीडी 90, और सीडी 105) की अभिव्यक्ति का विश्लेषण करने और ऑस्टियोसाइट्स, कोंड्रोसाइट्स और एडिपोसाइट्स(चित्रा 1बी, सी)में ट्रिलाइनेज भेदभाव की क्षमता का विश्लेषण करके विशेषता थी। वीवो में प्रत्यारोपित मानव एमएससी को ट्रैक करने के लिए, चूहों की ल्यूमिनेसेंस इमेजिंग एक छोटे-जानवर इमेजिंग सिस्टम का उपयोग करके की गई थी। माप-तौल ली गई। चूहों को चिपकने वाले टेप के साथ तय किया गया था और बाद में पीबीएस में लूसिफेरिन पोटेशियम नमक के 30 मिलीग्राम/एमएल का इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन १२५ मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन की खुराक पर प्रशासित किया गया था । लूसिफ़ेरेस लूसिफ़ेरिन, ऑक्सीजन और एटीपी के साथ जोड़ती है, और रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से प्रकाश उत्पन्न करती है, जिसके परिणामस्वरूप बायोल्यूमिनेसेंस18होता है। इमेजिंग प्रक्रिया के दौरान, चूहों को नाक शंकु के माध्यम से प्रशासित 2% आइसोफ्लुनाणे का उपयोग करके एनेस्थेटाइज्ड किया गया था। ल्यूसिफ़ेरिन प्रशासन के बाद चूहा छवियों को 10 मिनट का अधिग्रहण किया गया था। अनुक्रमिक छवियों को कम से कम 1 मिनट के लिए 5-15 एस अंतराल (कोई समय देरी) पर प्राप्त किया गया था, जिसमें मध्यम बिनिंग, 1 एफ/स्टॉप और 26 सेमी का क्षेत्र देखने को मिला था। विभिन्न तरंगदैर्ध्य (560-660 एनएम) पर फ़िल्टर किए गए स्पेक्ट्रल छवियों के अनुक्रम से माप डेटा का उपयोग करके, बायोल्यूमिनेसेंट रिपोर्टर की गहराई और स्थान निर्धारित किया गया था। फेफड़ों से ल्यूमिनेसेंस संकेतों की गणना सर्कल चयन मोड में रुचि के स्वचालित क्षेत्रों के आधार पर की गई थी। सामान्य खारा इलाज जानवरों में औसत चिकनाई तीव्रता एक का मूल्य सौंपा गया था, और प्रत्येक एमएससी इलाज जानवर के लिए डेटा सामांय खारा इलाज जानवरों के उन लोगों के लिए सामान्यीकृत किया गया ।

चित्रा 2A चूहे के फेफड़ों में ल्यूमिनेसेंस की एक प्रतिनिधि छवि दिखाता है। सामान्य खारा के साथ इलाज चूहों के फेफड़ों के क्षेत्रों में कोई चिकनाई नहीं देखी गई। एमएससी के साथ इलाज चूहों श्वासनली और मध्य फेफड़ों के क्षेत्रों में चिकनाई का प्रदर्शन किया । ल्यूमिनेसेंस तीव्रता के मात्राकरण से पता चला है कि एमएससी के साथ इलाज किए गए चूहों ने अकेले सामान्यखारा (चित्रा 2B)के साथ इलाज किए गए चूहों की तुलना में ल्यूमिनेसेंस गतिविधि में लगभग 13 गुना वृद्धि का प्रदर्शन किया।

Figure 1
चित्रा 1: मानव एमएससी का लक्षण वर्णन।
(A)लेंटीवायरस ट्रांसडक्शन के बाद मानव एमएससी में जीएफपी अभिव्यक्ति। (ख)मानव एमएससी विशिष्ट सीडी मार्कर की अभिव्यक्ति (यानी, सीडी 44, सीडी 73, सीडी90, सीडी105)। (C)मानव एमएससी का ट्रिलाइनेज भेदभाव । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: एक छोटे जानवर इमेजिंग प्रणाली का उपयोग कर ल्यूमिनेसेंस के फेफड़े के वितरण की निगरानी।
(क)चूहों में लेबल किए गए एमएससी के फेफड़े के वितरण की एक प्रतिनिधि छवि। सामान्य खारा के साथ इलाज चूहों के फेफड़ों के क्षेत्र में कोई चिकनाई नहीं देखी गई। मानव एमएससी के साथ इलाज चूहों श्वासनली और फेफड़ों के क्षेत्रों में चिकनाई का प्रदर्शन किया । (ख)चूहे के फेफड़ों में ल्यूमिनेसेंस गतिविधि का मात्राकरण (एन = 4)। त्रुटि सलाखों मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह पैमाना वाई एक्सिस में फोटॉन/सेमी2/एसआरहै । **पी एंड एलटी; 0.01। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

श्वसन संकट वाले नवजात शिशुओं को आमतौर पर इंट्राचेल सर्फेक्टेंट और/या कोर्टिकोस्टेरॉयड उपचार१ ९कीआवश्यकता होती है । मानव चरण I नैदानिक परीक्षणों ने अपरिपक्व शिशुओं में इंट्राचेल एमएससी की सुरक्षा का प्रदर्शन कियाहै। इन अध्ययनों से पता चलता है कि सांस की परेशानी वाले नवजात शिशुओं के लिए दवाओं का इंट्राचेरियल एडमिनिस्ट्रेशन एक महत्वपूर्ण विकल्प है । पशु मॉडल अध्ययन सबसे उपयोगी होते हैं यदि मॉडल विशेषताएं सीधे मनुष्यों के लिए प्रासंगिक हैं। शब्द नवजात चूहों अपरिपक्व फेफड़ों की चोट और विकास अध्ययन के लिए उपयोगी मॉडल हैं। हालांकि, नवजात चूहों का ऊपरी वायुमार्ग वयस्क चूहों20में किए गए प्रत्यक्ष श्वासनली ऊष्बीकरण की अनुमति देने के लिए बहुत छोटा है। ट्रेकोटॉमी के माध्यम से इंट्राचेल इन्स्टिलेशन नवजात चूहे के फेफड़ों के लिए स्टेम सेल या दवाओं के इंट्राचेल प्रशासन के लिए एक व्यवहार्य वैकल्पिक तकनीक है।

वीवो बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग इन विट्रो के लिए एक मूल्यवान उपकरण है और प्रत्यारोपित स्टेम सेल के भाग्य की वीवो निगरानी में, एक लूसिफ़ेरेस रिपोर्टर प्रोटीन21की संविलियन अभिव्यक्ति के साथ कोशिकाओं को लेबल करके पूरा किया जाता है। लूसिफ़ेरेस एंजाइम एक सब्सट्रेट (लूसिफ़ेरिन) के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करते हैं, और प्रतिक्रिया के उत्पाद के रूप में प्रकाश छोड़ते हैं। बायोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से दृश्य इमेजिंग जीवित जीवों में रोग प्रक्रियाओं के एक गैर-भेदभावशील और वास्तविक समय के विश्लेषण की अनुमति देता है। बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग का उपयोग एमएससी22के माइग्रेशन, सर्वाइवल और रूपात्मक भेदभाव की वीवो निगरानी में किया गया था। इस अध्ययन में एक वीवो इमेजिंग प्रणाली का उपयोग कर फेफड़ों में प्रत्यारोपित स्टेम कोशिकाओं के वितरण का मूल्यांकन किया । वीवो बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग में सेल निहित कणों की निगरानी पर निर्भर करता है। क्योंकि ये सेल डेथ पर फैगोसाइट्स किए जा सकते हैं, इसलिए इससे होस्ट मैक्रोफेज की ट्रैकिंग हो सकती है । इसलिए, लूसिफ़ेरिन प्रशासन के बाद ल्यूमिनेसेंस को 10 मिनट से भी कम मापा गया था।

इस अध्ययन की सीमा यह है कि आईवीआईएस छवियों में अंतरनीय भिन्नता को माना जाता था। इसलिए, फेफड़ों से ल्यूमिनेसेंस संकेतों की गणना ब्याज के स्वचालित क्षेत्रों के आधार पर की गई थी और सामान्य खारा-उपचारित जानवरों में से एक को औसत ल्यूमिनेसेंस तीव्रता को सामान्य रूप से सामान्य किया गया था।

नवजात चूहों में एमएससी प्रभावकारिता के मूल्यांकन के लिए सही और प्रभावी इंट्राचेल इंसिलेशन आवश्यक है, लेकिन यह अन्य औषधीय उपचारों के परीक्षण के लिए भी उपयोगी हो सकता है। इसलिए, इस चूहा मॉडल तकनीक फेफड़े के अनुप्रयोगों की एक किस्म के लिए समायोज्य हो सकता है। स्टेम सेल या दवाओं का इंट्राचेल इंस्टाइल पल्मोनरी रोगों के अपेक्षाकृत आसान और लागत प्रभावी उपचार का प्रतिनिधित्व करता है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस अध्ययन को आंशिक रूप से मेरिडिगेन बायोटेक कंपनी, लिमिटेड ताइपे, ताइवान (ए-109-008) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-0 silk Ethicon 1916G
Alcohol Prep Pad CSD 3032
BD Stemflow hMSC Analysis Kit BD Biosciences 562245 CD markers
CMV-Luciferase-EF1α-copGFP BLIV 2.0 Lentivector for In Vivo Imaging SBI BLIV511PA-1
CryoStor10 BioLife Solutions 640222
Human MSCs Meridigen Biotech Co., Ltd. Taipei, Taiwan
Infrared light JING SHANG JS300T
Isoflurane Halocarbon 26675-46-7
IVIS-200 small animal imaging system Caliper LifeSciences, Hopkinton, MA
Luciferin potassium salt Promega, Madison, WI
Micro-scissors, straight Vannas H4240
Normal saline TAIWAN BIOTECH CO., LTD. 113531 Isotonic Sodium Chloride Solution
Small Hub RN Needle, 30 gauge Hamilton Company, Reno, NV 7799-06
Syringe (100 µl) Hamilton Company, Reno, NV 81065
Xenogen Living Image 2.5 software Caliper LifeSciences, Hopkinton, MA N/A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ramanathan, R., Bhatia, J. J., Sekar, K., Ernst, F. R. Mortality in preterm infants with respiratory distress syndrome treated with poractant alfa, calfactant or beractant: a retrospective study. Journal of Perinatology. 33, 119-125 (2013).
  2. Gien, J., Kinsella, J. P. Pathogenesis and treatment of bronchopulmonary dysplasia. Current Opinion in Pediatrics. 23, 305-313 (2011).
  3. Pasha, A. B., Chen, X. Q., Zhou, G. P. Bronchopulmonary dysplasia: Pathogenesis and treatment. Experimental and Therapeutic. 16, 4315-4321 (2018).
  4. Committee on Fetus and Newborn. Postnatal corticosteroids to treat or prevent chronic lung disease in preterm infants. Pediatrics. 109, 330-338 (2002).
  5. Watterberg, K. L. American Academy of Pediatrics; Committee on Fetus and Newborn. Policy statement-postnatal corticosteroids to prevent or treat bronchopulmonary dysplasia. Pediatrics. 126, 800-808 (2010).
  6. Prockop, D. J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues. Science. 276, 71-74 (1997).
  7. Nemeth, K., et al. Bone marrow stromal cells attenuate sepsis via prostaglandin E(2)- dependent reprogramming of host macrophages to increase their interleukin-10 production. Nature Medicine. 15 (2), 42-49 (2009).
  8. Chou, H. C., Li, Y. T., Chen, C. M. Human mesenchymal stem cells attenuate experimental bronchopulmonary dysplasia induced by perinatal inflammation and hyperoxia. American Journal of Translational Research. 8, 342-353 (2016).
  9. Chen, C. M., Chou, H. C., Lin, W., Tseng, C. Surfactant effects on the viability and function of human mesenchymal stem cells: in vitro and in vivo assessment. Stem Cell Research & Therapy. 8, 180 (2017).
  10. Kim, Y. E., et al. Intratracheal transplantation of mesenchymal stem cells simultaneously attenuates both lung and brain injuries in hyperoxic newborn rats. Pediatric Research. 80, 415-424 (2016).
  11. Fleurence, E., et al. Comparative efficacy of intratracheal adeno-associated virus administration to newborn rats. Human Gene Therapy. 16, 1298-1306 (2005).
  12. Waszak, P., et al. Effect of intratracheal adenoviral vector administration on lung development in newborn rats. Human Gene Therapy. 13, 1873-1885 (2002).
  13. O'Reilly, M., Thébaud, B. Animal models of bronchopulmonary dysplasia. The term rat models. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 307, 948 (2014).
  14. Yu, J., et al. GFP labeling and hepatic differentiation potential of human placenta-derived mesenchymal stem cells. Cellular Physiology and Biochemistry. 35, 2299-2308 (2015).
  15. Dominici, M., et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8, 315-317 (2006).
  16. Zhang, Z. Y., et al. Superior osteogenic capacity for bone tissue engineering of fetal compared with perinatal and adult mesenchymal stem cells. Stem Cells. 27, 126-137 (2009).
  17. Huang, L. T., et al. Effect of surfactant and budesonide on pulmonary distribution of fluorescent dye in mice. Pediatric and Neonatology. 56, 19-24 (2015).
  18. Keyaerts, M., Caveliers, V., Lahoutte, T. Bioluminescence imaging: looking beyond the light. Trends in Molecular Medicine. 18, 164-172 (2012).
  19. Yeh, T. F., et al. Intra-tracheal administration of budesonide/surfactant to prevent bronchopulmonary dysplasia. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 193, 86-95 (2016).
  20. Nguyen, J. Q., et al. Intratracheal inoculation of Fischer 344 rats with Francisella tularensis. Journal of Visualized Experiments. (127), e56123 (2017).
  21. de Almeida, P. E., van Rappard, J. R., Wu, J. C. In vivo bioluminescence for tracking cell fate and function. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301, 663-671 (2011).
  22. Kim, J. E., Kalimuthu, S., Ahn, B. C. In vivo cell tracking with bioluminescence imaging. Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 49, 3-10 (2011).

Tags

रिऐक्शन अंक 159 इंट्राचेल इन्स्टिलेशन स्टेम सेल ब्रोंकोस्कोप्ल्मोनरी डिस्प्लेसिया श्वसन रोग हाइपरऑक्सिया नवजात चूहे
टर्म न्यूनेटल चूहों में स्टेम सेल का इंट्राचेल इंस्टिलेशन
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, C. M., Chen, Y. J., Huang, Z.More

Chen, C. M., Chen, Y. J., Huang, Z. H. Intratracheal Instillation of Stem Cells in Term Neonatal Rats. J. Vis. Exp. (159), e61117, doi:10.3791/61117 (2020).

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