Bu protokol, açık cerrahi riskini önlemek ve kör perkütan enjeksiyonların doğruluğunu artırmak için farelerde intratimik enjeksiyon için oluşturulan girişimsel bir radyoloji prosedürünü tanımlamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokol, açık cerrahi riskini önlemek ve kör perkütan enjeksiyonların doğruluğunu artırmak için farelerde intratimik enjeksiyon için oluşturulan girişimsel bir radyoloji prosedürünü tanımlamaktadır.
Fare modellerinde intratimik enjeksiyon, genetik ve edinilmiş T hücre bozuklukları da dahil olmak üzere timik ve bağışıklık fonksiyonlarını incelemek için önemli bir tekniktir. Bu, reaktiflerin ve / veya hücrelerin canlı farelerin timusuna doğrudan birikmesi için yöntemler gerektirir. Geleneksel intratimik enjeksiyon yöntemleri, her ikisi de önemli sınırlamalara sahip olan göğüs cerrahisi veya minimal invaziv perkütan kör enjeksiyonları içerir. Ultra yüksek frekanslı ultrason görüntüleme cihazları, farelerde görüntü rehberliğinde perkütan enjeksiyonları mümkün kılarak perkütan enjeksiyon yaklaşımının enjeksiyon doğruluğunu büyük ölçüde artırmış ve daha küçük hedeflerin enjeksiyonunu sağlamıştır. Bununla birlikte, görüntü kılavuzlu enjeksiyonlar, entegre bir raylı sistemin kullanımına dayanır ve bu da bunu katı ve zaman alıcı bir prosedür haline getirir. Farelerde perkütan intratimik enjeksiyonlar için benzersiz, güvenli ve etkili bir yöntem burada sunulmakta ve enjeksiyonlar için raylı sisteme olan bağımlılığı ortadan kaldırmaktadır. Teknik, fare timusunu invaziv olmayan bir şekilde görüntülemek için yüksek çözünürlüklü bir mikro-ultrason ünitesi kullanmaya dayanır. Serbest el tekniği kullanarak, bir radyolog sonografik rehberlik altında doğrudan fare timusuna bir iğne ucu yerleştirebilir. Fareler görüntülemeden önce temizlenir ve anestezi altına alınır. Ultrason rehberliğindeki prosedürlerde usta deneyimli bir radyolog için, belirtilen tekniğin öğrenme süresi, tipik olarak bir seansta oldukça kısadır. Yöntem, fareler için düşük morbidite ve mortalite oranına sahiptir ve perkütan enjeksiyon için mevcut mekanik destekli tekniklerden çok daha hızlıdır. Araştırmacının, hayvan üzerinde minimum stresle her büyüklükteki (yaşlı veya immün yetmezlikli farelerin timusları gibi çok küçük organlar dahil) timüzlerin hassas ve güvenilir perkütan enjeksiyonlarını verimli bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar. Bu yöntem, istenirse bireysel lobların enjeksiyonunu sağlar ve prosedürün zaman kazandıran doğası nedeniyle büyük ölçekli deneyleri kolaylaştırır.
Timus, T hücresi gelişimi ve bağışıklığında önemli bir role sahiptir. Timik evrim, genetik bozukluklar, enfeksiyonlar ve kanser tedavilerinin neden olabileceği T hücre eksikliği, diğer faktörlerin yanı sıra, yüksek mortalite ve morbiditeye yol açmaktadır 1,2. Fare modelleri hem temel hem de translasyonel immünoloji araştırmalarında vazgeçilmezdir ve timik biyoloji ve T hücresi gelişimini incelemek ve ayrıca timik disfonksiyon ve T hücre eksikliğinden muzdarip olanlar için tedaviler geliştirmek için onlarca yıldır kullanılmaktadır 3,4,5.
Timik araştırmaların merkezi bir kısmı, fare modellerinde hücreler, genler veya proteinler gibi biyolojik materyallerin intratimik enjeksiyonu olmuştur 6,7,8,9,10,11,12. Konvansiyonel intratimik enjeksiyon yöntemleri, torakotomi ve ardından doğrudan görselleştirme altında intratimik enjeksiyon veya mediastenin içine "kör" perkütan enjeksiyon kullanır. Cerrahi yaklaşım, diğerlerinin yanı sıra pnömotoraks riskini önemli ölçüde artırır. Dahası, bu ameliyat sırasında artan stres immünsüpresyona neden olur, böylece potansiyel olarak immünolojik verilerden ödün verir13. Deneyimli araştırmacılar, bazı uygulamalardan sonra, kör enjeksiyon tekniğini uygulayabilirler, ancak bu yaklaşım daha az doğrudur ve bu nedenle deneysel konuları büyük bir timuslu genç farelerle sınırlar.
Ultrason rehberliğinin kullanımı, geleneksel intratimik enjeksiyon yaklaşımlarına kesin ve minimal invaziv bir alternatif olarak tanıtılmıştır14. Bununla birlikte, serbest el tekniği yerine entegre raylı sistem kullanıldığında bu prosedür çok zaman alıcıdır. Enjeksiyon montajı ile enjeksiyonların gerçekleştirilmesi, dikkatli görüntüleme optimizasyonu ve dönüştürücü standı ve montajı, X, Y ve Z konumlandırma sistemi gibi çeşitli ataşmanların yardımıyla dönüştürücünün konumlandırılmasını ve ayrıca mikro manipülasyon kontrollerinin ve ray sistemi uzantılarının yetkin bir şekilde çalışmasını gerektirir. Basit bir alternatif teknik olan ultrason rehberliğinde timik enjeksiyon, burada bir radyolog tarafından yukarıda açıklanan yöntemlere hem hızlı hem de doğru minimal invaziv bir alternatif olan serbest el yaklaşımı15 kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Daha da önemlisi, mevcut yaklaşım, enjeksiyon montajına ve entegre raylı sisteme ihtiyaç duymadan herhangi bir yüksek çözünürlüklü ultrason görüntüleme sistemi ile gerçekleştirilebilir. Özellikle çok sayıda farenin enjekte edilmesini gerektiren çalışmalar içinyararlıdır 11, her iki timik lobun enjeksiyonunu içeren deneyler için veya yaşlı, ışınlanmış veya bağışıklık sistemi baskılanmış farelerde küçük timüslerin doğru enjeksiyonuiçin 12.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm prosedürler, Keşif ve İnovasyon Merkezi'ndeki (IACUC protokolü 290) hayvan bakımı kılavuzlarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, C57BL/6 fareler (dişi, 4-6 haftalık), C57BL/6 fareler (dişi, 6 aylık), J:NU dişi fareler, NOD scid gama (NSG) dişi fareler ve B6; CAG-luc, -GFP fareler sırasıyla genç fare modeli, yaşlı fare modeli, atimik çıplak model, immün yetmezlik modeli ve biyolüminesans hücre kaynağı olarak kullanılmıştır. Fareler ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bakınız Malzeme Tablosu). Bu prosedür tipik olarak iki kişi gerektirecektir (biri enjeksiyonları gerçekleştirirken steril kalmak ve diğeri fareleri idare etmek için).
1. Hayvan hazırlığı
2. Ultrason makinesinin ve steril alanın hazırlanması
3. Timüsün görüntülenmesi ve bulunması
4. Timus enjeksiyonu
5. Hayvanların enjeksiyon sonrası izlenmesi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu tekniğin başarılı bir şekilde uygulanması, izlenecek birkaç önemli adıma dayanmaktadır. İlk olarak, timus bezinin kendisinin güvenilir bir şekilde tanımlanması sağlanmalıdır. Genç farelerde, bezin büyüklüğü nedeniyle bu basittir (Şekil 3A). Yaşlı farelerde veya immün yetmezlikli farelerde, daha zor olabilir; Bununla birlikte, modern ultrason ekipmanı ile hala çok uygundur (Şekil 3B, C). İkincisi, iğne yörüngesini ayarlamak kritik derecede öne...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Ultrason rehberliğinde serbest el enjeksiyonu, çalışma materyallerini timusa verimli ve aseptik bir şekilde iletmek için oldukça doğru bir tekniktir. Enjeksiyon bölgesinde cildin ilk sterilizasyonunu takiben, steril eldivenler, steril ultrason prob kapakları ve steril ultrason jeli kullanımı nedeniyle prosedür sırasında sterilite korunur. Kör perkütan yaklaşım 10,17'nin aksine veya farelerde intratimik enjeksiyonlar için yaygın olarak kullanılan yöntemler olan timus 1...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacağı herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Raymond H. Thornton'a bu teknik üzerindeki anlayışlı ve kapsamlı erken çalışmaları için teşekkür ederiz. Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü (NCI 1R37CA250661-01A1), Çocuk Lösemi Araştırma Derneği, Hackensack Meridyen Tıp Fakültesi ve HUMC Vakfı / Çocuk Kanseriyle Mücadele hibe desteği ile finanse edilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Aquasonic 100 Ultrason Jeli | Parker Laboratuvarları (Fairfield, NJ, ABD) | 01-01 | Steril Ultrason İletim Jeli |
| B6; CAG-luc, -GFP fare | Jackson Laboratuvarı (Bar Harbor, ME, ABD) | 025854 | Biyolüminesans hücre kaynağı |
| BD İğneli İnsülin Şırıngaları | Becton Dickinson (Franklin Lakes, NJ, ABD) | 328431 | Ultra ince iğne - 12,7 mm, 30 G |
| C57BL/6 fare - yaşlı | Jackson Laboratuvarı (Bar Harbor, ME, ABD) | 000664 | yaş 6 aylık; yaşlı model |
| C57BL/6 fare - genç | Jackson Laboratuvarı (Bar Harbor, ME, ABD) | 000664 | yaş 4-6 haftalık; genç model |
| Chloraprep Tek adımlı 0.67 mL | CareFusion (El Paso, TX, ABD) | 260449 | klorheksidin glukonat aplikatörü |
| Curity Pamuk Uçlu Aplikatör | Kardinal Sağlık (Dublin, OH, ABD) | A5000-2 | Steril, 6 " |
| D-Luciferin | Altın Biyoteknolojisi (St Louis, MO, ABD) | LUCK-1G | |
| Isofluran | Henry Schein (Melville, NY, ABD) | 1182097 | |
| IVIS Lumina X5 | PerkinElmer (Melville, NY, ABD) | n/a | İn vivo biyolüminesans görüntüleme sistemi |
| J:NU fare | Jackson Laboratuvarı (Bar Harbor, ME, ABD) | 007850 | Atimik çıplak model |
| Kendall Hipoalerjenik Kağıt Bant | Kardinal Sağlık (Dublin, OH, ABD) | 1914C | |
| Kimtech Cerrahi Nitril Eldivenler | Kimberly-Clark Professional (Irving, TX, ABD) | 56892 | Steril Eldivenler |
| Nair Tüy Dökücü | Losyon Kilise ve Dwight (Trenton, NJ, ABD) | yok | Tüy dökücü ajan |
| NOD scid gama (NSG) | faresi Jackson Laboratuvarı (Bar Harbor, ME, ABD) | 005557 | İmmün yetmezlik modeli |
| Fosfat Tamponlu Salin (PBS), 1x | Corning (Corning, NY, ABD) | 21-040- | |
| Puralube Vet | Merhem Med Vet International | PH-PURALUBE-VET | Göz merhemi |
| Kılıflar | Kılıflama Teknolojileri (Morgan Hill, CA, ABD) | 10040 | Steril Ultrason Probu |
| Sure-Seal İndüksiyon Odasını | Braintree Scientific (Braintree, MA, ABD) | EZ-17 85 | Anestezi indüksiyon odası |
| Dönüştürücü MX550D | FUJIFILM VisualSonics ( Toronto, ON, Kanada) | n/a | Vevo 3100 görüntüleme probu (25-55 MHz, Merkez İletim: 40 MHz) |
| Tripan Mavisi, PBS MP Biyomedikallerde %0,4 çözelti | (Solon, OH, ABD) | 91691049 | |
| Vevo 3100 Görüntüleme Sistemi | FUJIFILM VisualSonics (Toronto, ON, Kanada) | yok | Ultrason görüntüleme sistemi |
| Vevo 3100 Laboratuvar Yazılımı | FUJIFILM VisualSonics (Toronto, ON, Kanada) | yok | Görüntüleme ve analiz için Sürüm 3.2.7 |
| Vevo Kompakt Çift Anestezi Sistemi | FUJIFILM VisualSonics (Toronto, ON, Kanada) | n/a | Masaüstü izofluran bazlı anestezi ünitesi |
| Vevo Görüntüleme İstasyonu | FUJIFILM VisualSonics (Toronto, ON, Kanada) | n/a | Prosedürel platform |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.