Faafetai mo le asiasi i le Nature.com.O le browser version o loʻo e faʻaogaina e faʻatapulaʻaina le lagolago mo le CSS.Mo le poto sili ona lelei, matou te fautuaina e te faʻaogaina se suʻesuʻega faʻafouina (pe tape le tulaga fetaui i Internet Explorer).
Gene vectors mo le togafitiga o le cystic fibrosis mama mama e tatau ona taulai atu i le faafoeina o ea ona o le transduction mama peripheral e le maua ai le manuia therapeutic.Viral transduction lelei e fesootai tuusaʻo ma vec residence time.Ae ui i lea, tiliva vai e pei o gene carriers naturally diffuse i totonu o le alveoli i le taimi o musumusuga, ma therapeutic particles o soʻo se ituaiga e vave kilia e mucociliary taimi felauaiga o le felauaiga o le ea.Prolonging time. e taua ae faigata ona ausia.Gene carrier-conjugated maneta particles e mafai ona faasino i luga o le ea e mafai ona faaleleia le ituitulagi targeting.Due to the challenges of in vivo visualization, the behavior of such small magnetic particles on the airway surface in the presence of a applied magnetic field is poorly understood. Imoa fa'amaneta e su'esu'e ai le malosi ma le fa'ata'ita'iga o amio ta'ito'atasi ma le tele o vaega i vivo. Na matou iloiloina fo'i pe o le tu'uina atu o vaega fa'amaneta lentiviral i luma o se fa'amaneta o le a fa'ateleina ai le lelei o le fa'aliliuina o le iole. maneta, ae i le taimi o felauaiga, o le teuina o loo taulai atu i le fanua o le vaaiga lea e sili atu le malosi o le maneta. Transduction lelei foi faateleina ono taimi pe a tuuina atu lentiviral maneta particles i le i ai o se maneta field.Together, o nei taunuuga e fautua mai o lentiviral mageta vaega ma maneta e mafai ona avea ma auala taua e faaleleia ai le taulaʻi o le kene ma faateleina tulaga transduction i le faafoeina o ala ea i vivo.
Cystic fibrosis (CF) e mafua mai i le fesuiaiga o se gene e tasi ua taʻua o le CF transmembrane conductance regulator (CFTR). O le CFTR protein o se ion channel o loʻo i ai i le tele o sela epithelial i le tino atoa, e aofia ai le faʻaogaina o le ea, o se nofoaga autu o le CF pathogenesis. faʻaleagaina le gafatia o le mucociliary transport system (MCT) e faʻamama ai meaʻai ma pathogens mai le ea.O la matou sini o le atinaʻeina o le lentiviral (LV) gene therapy e tuʻuina atu ai le kopi saʻo o le CFTR gene ma faʻaleleia le ASL, MCT, ma le soifua maloloina o le mama, ma faʻaauau le atinaʻeina o tekonolosi fou e mafai ona fuaina nei taʻaloga i vivo1.
LV vectors o se tasi lea o sui tauva mo le CF airway gene therapy, aemaise lava ona e mafai ona latou tuufaatasia tumau le gene therapeutic i totonu o le ea basal sela (airway stem cell). E taua tele lenei aua e mafai ona latou toe faʻaleleia le faʻamamaina masani ma le kilia o le mucus e ala i le faʻavasegaina o gene-faʻasaʻo CF e fesoʻotaʻi ma le CF e fesoʻotaʻi atu i luga o le ea sela, e mafua ai le faʻamaʻi o le ea i le olaga atoa. amata.O le tu'uina atu o le ve'a loloto i totonu o le mama e mafai ona i'u ai i le alveolar transduction, ae e leai se aoga fa'asoifua maloloina i le CF. Ae ui i lea, o vai e pei o gene carriers e masani lava ona alu atu i le alveoli i luga o musumusuga pe a mae'a le tu'uina atu3,4 ma fa'ama'i fa'ama'i e vave ona kilia i totonu o le gutu gutu e le MCT.LV transduction lelei i le fa'aogaina o le telefoni feavea'i e feso'ota'i sa'o i le umi o le fa'aogaina o le telefoni feavea'i e feso'ota'i sa'o i le umi o le fa'aogaina o le telefoni feavea'i e fa'ataga ai le umi o le fa'aogaina o le telefoni feavea'i e fa'atatau tonu i le umi o le fa'aogaina o le telefoni feavea'i. taimi" 5 - lea e faigofie ona faʻaititia e ala masani faʻaitulagi ea faʻapea foʻi ma le faamaopoopoina mucus puʻeina ma MCT.Mo CF, o le mafai ona faʻaumiina le taimi nofoia o le LV i totonu o le ea e taua tele e ausia ai le maualuga o le transduction i lenei itulagi, ae ua oʻo mai i le taimi nei o luitau.
Ina ia foia lenei faʻalavelave, matou te fautua atu e mafai e LV maneta (MPs) ona fesoasoani i ni auala faʻaopoopo se lua. Muamua, e mafai ona taʻitaʻia faʻamaneta i luga o le ea e faʻaleleia ai le tulimataʻiina ma fesoasoani i vaega o le gene carrier e nofo i le ea manaʻomia; ma le ASL) e siitia atu i le cell layer 6.MPs ua faʻaaogaina lautele e avea ma taʻavale e tuʻuina atu fualaau faʻatau pe a latou fusifusia i antibodies, vailaʻau chemotherapeutic, poʻo isi molelaʻau laiti e faʻapipiʻi i sela sela poʻo fusifusia i luga ole sela talafeagai ma faʻaputuina i nofoaga tumo i le i ai o le eletise eletise. Magnetic Fields for Cancer Treatment 7. O isi auala "hyperthermal" e faʻamoemoe e faʻamafanafanaina MPs pe a faʻaalia i le oscillating maneta, ma faʻaumatia ai sela tumo. ua faatuina magnetotransfection, faatasi ai ma le tuuina atu in vitro o LV-MPs i se tagata bronchial epithelial cell laina i luma o se fanua maneta static, faateleina transduction lelei e 186-paiga faatusatusa i le LV vector alone.LV-MP ua faaaogaina foi i se in vitro CF faataitaiga, lea ua faateleina transfection maneta LV transduction i le ea-suavai-faiga aganuu i le 20. CFuver interfaces aganuu i le 20. vivo magnetotransfection o totoga ua maua fai sina gauai itiiti ma ua na o le iloiloina i ni nai manu suʻesuʻe11,12,13,14,15, aemaise lava i le mama16,17. Ae ui i lea, o avanoa mo le transfection mageta i le CF togafitiga mama e manino. Fuafuaga fa'amama CFTR e fa'aleleia ai taunu'uga fa'afoma'i i gasegase CF”6.
O le amio a ni vaega maneta laiti i luga o le ea i luga o le ea i le i ai o se maneta faaaogaina e faigata ona vaai faalemafaufau ma suesue, ma o lea e le lelei ona malamalama. I isi suʻesuʻega, matou atiina ae se synchrotron-propagation-faavae vaega-faafeagai X-ray imaging (PB-PCXI) auala e noninvasively vaai faalemafaufau ma quantify minute i vivo suiga i luga ole kasa ASL19 ma MCT loloto fua19, ma MCT kasa. ma faʻaaogaina e avea o se faʻamatalaga vave o le aoga o togafitiga. E le gata i lea, o loʻo faʻaaogaina e le matou MCT le metotia o le 10-35 µm diameter vaega faʻapipiʻi o le alumina poʻo le maualuga o le tioata faʻailoga e pei o faʻailoga MCT o loʻo faʻaalia e faʻaaoga ai le PB-PCXI21. O auala uma e lua e fetaui lelei mo le vaʻaia o le tele o ituaiga vaega, e aofia ai MP.
Ona o le maualuga o le fa'afanua ma le fa'aletino, o la tatou PB-PCXI fa'avae ASL ma le MCT fa'ata'ita'iga e fetaui lelei mo le su'esu'eina o le malosi ma le fa'ata'ita'iga o le ta'ito'atasi ma le tele o amioga i totonu o vivo e fesoasoani ai ia i tatou ia malamalama ma fa'amalieina auala e tu'uina atu ai gene MP. pulmonary airways o isumu e fesoasoani e faʻamatala a tatou faʻataʻitaʻiga faʻaalia o le kenera le tutusa o loʻo matauina i totonu o la tatou gene carrier dose manu suʻesuʻega 3,4.
O le faʻamoemoe o lenei suʻesuʻega o le faʻaaogaina lea o le synchrotron PB-PCXI e vaʻavaʻai ai i gaioiga in vivo o se faasologa o MP i totonu o le ala o isumu ola. I se faasologa lona lua o suʻesuʻega, matou te taumafai e faʻaoga lenei faʻatulagaga sili ona lelei e faʻaalia ai le faʻasologa o le faʻasologa e mafua mai i le vivo o le tuʻuina atu o LV-MPs i le ea ea, e faʻavae i luga o le manatu o le tuʻuina atu o LV-MPs i le tulaga o le faʻaogaina o le ea o le a faʻaleleia ai le faʻaleleia o le LV.
O suʻesuʻega uma a manu na faia e tusa ai ma faʻasalalauga faʻamaonia e le Iunivesite o Adelaide (M-2019-060 ma M-2020-022) ma le SPring-8 Synchrotron Animal Ethics Committee. Na faia faʻataʻitaʻiga e tusa ai ma taʻiala ARRIVE.
O ata X-ray uma na faia i le BL20XU beamline i le SPring-8 synchrotron i Iapani, e faʻaaoga ai se seti e tutusa ma le faʻamatalaina muamua21,22. Faʻapuupuu, o le pusa faʻataʻitaʻiga sa tu 245 m mai le mama teuina synchrotron. O se faʻataʻitaʻiga-i-suʻesuʻe mamao o 0.6 m o loʻo faʻaaogaina mo suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻi m 0.6 m e faʻaaogaina mo suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga vi0. effects.A monochromatic beam energy of 25 keV na faʻaaogaina.O ata na puʻeina e faʻaaoga ai se faʻaliliuga X-ray maualuga (SPring-8 BM3) faʻapipiʻiina i se sCMOS detector.O le tagata liliu mai e liua X-ray i le malamalama vaaia e faʻaaoga ai se scintillator mafiafia 10 µm (Gd3Al2Ga3O12 faʻaogaina le microscope faʻaoga saʻo × MOS1) (NA 0.3).O le sCMOS detector o Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics, Iapani) faʻatasi ai ma le tele o faʻasologa o le 2048 × 2048 pixels ma le mataʻutia pixel lapoa o le 6.5 × 6.5 µm.O lenei seti e maua ai le maualuga o le isotropic pixel tele o le 0.51 µm ma se fanua faʻaalia ole 0.51 µm × 1. 100 ms na filifilia e faʻateleina le fua faʻailoga-i-leo o mea maneta i totonu ma fafo atu o le ea aʻo faʻaitiitia le manava-faʻaosoina gaioiga gaioiina.
O le LV carrier e leʻi faʻaaogaina i soʻo se suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga SPring-8 PB-PCXI ona o le potu faʻataʻitaʻiga BL20XU e leʻo faʻamaonia le Biosafety Level 2. Nai lo lena, na matou filifilia le tele o MPs faʻamaonia lelei mai kamupani faʻatau pisinisi e lua-e aofia ai le tele o lapopoa, meafaitino, uʻamea concentrations, ma talosaga-muamua e malamalama pe faʻafefea MP ea i totonu o tioata maneta ola. i luga o luga. toese faavaa soso'o e va'aia le fa'aleleia atili o le va'aiga a le MP. O se tasi 0.25 μm-sized MP e la'ititi nai lo le fa'ai'uga o le masini ata, ae o le PB-PCXI o lo'o fa'amoemoeina e iloa ai lo latou fa'atusatusaga o le voluma ma le gaioiga o le vai i luga o lo'o teuina pe a uma ona tu'uina.
Faʻataʻitaʻiga mo MP taʻitasi i le Laulau 1 sa saunia i le 20 μl tioata capillaries (Drummond Microcaps, PA, ISA) ma le totonugalemu o le 0.63 mm. Corpuscular particles o loʻo maua i totonu o le vai, ae o CombiMag particles o loʻo maua i totonu o le gaosiga o le suavai. O paipa taʻitasi e afa faʻatumu i le vai (e tusa ma le 11 μl holder) ma (vaʻai le 11 μl faʻataʻitaʻiga) ma (vaai le 11 μl faʻataʻitaʻiga) tuu faalava i luga o le tulaga faataitai i le pusa ata, faasologa, ma tuu le pito o le vai. A 19 mm le lautele (28 mm umi) atigi nikeli seasea eleele neodymium uʻamea boron (NdFeB) maneta (N35, pusi. No. LM1652, Jaycar Electronics, Ausetalia) ma se maneta totoe o le tulaga faaliliu o 1.17 pipii atu i le tulaga ese ese Tesla i le suiga o le tulaga Tesla. fa'ata'ita'iga.X-ray le mauaina o ata e amata pe a tu'u le maneta e tusa ma le 30 mm i luga a'e o le fa'ata'ita'iga, ma maua ata i se fua faatatau o le 4 fa'avaa i le sekone. I le taimi o fa'ata'ita'iga, na fa'alatalata atu le maneta i le ipu tioata tioata (e tusa ma le 1 mm le mamao) ona fa'aliliuina lea i luga o le fa'agaau e iloilo ai a'afiaga o le malosi ma le tulaga.
In vitro imaging setup o loʻo i ai faʻataʻitaʻiga MP i capillaries tioata i luga o le faʻataʻitaʻiga faʻaliliuga xy stage.O le ala o le X-ray beam ua faailogaina i se laina lanu mumu.
O le taimi lava na faʻavaeina ai le vaʻaia o le in vitro a MPs, o se vaega o latou na faʻataʻitaʻiina i vivo i le vao-ituaiga fafine albino Wistar rats (~ 12 vaiaso le matua, ~ 200 g). Seika) Na fa'amama le iole i le fa'afefiloi o Pharma), Iapani) e ala ile tui intraperitoneal. Ina ua mae'a fa'ama'i, na saunia mo ata e ala i le aveeseina o le fulufulu o lo'o fa'ata'amilo i le trachea, fa'aofi se fa'aauvai endotracheal (ET; 16 Ga iv cannula, Terumo BCT) ma fa'agata i latou i luga o se ipu vevela fa'aaofuofu fa'aaofuina2 o lo'o i ai le ipu vevela fa'aamanaia2 fa'aaofuina le tino. fa'apipi'i i le fa'ata'ita'iga fa'aliliu la'asaga i totonu o le atigipusa fa'ata'ita'i i se la'ititi la'ititi e fa'aoga'i fa'ata'atia le alalaupapa i le ata X-ray, e pei ona fa'aalia i le Ata 2a.
(a) In vivo imaging setup i le SPring-8 imaging box, o le ala o le X-ray beam ua faailogaina i se laina lanu mumu.
O se faiga pamu tui tui (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) e faaaoga ai se 100 μl tioata syringe sa fesootai i PE10 tubing (OD 0.61 mm, ID 0.28 mm) e ala i se nila 30 Ga. Faailoga le faagaau e faamautinoa ai o le pito o loo i le tulaga sao i totonu o le alalaupapa sa faaofiina le pu. faaui i tua ao faatofuina le pito o le faagaau i le MP sample e tuuina atu. O le faagaau tiliva uta na faaofiina i totonu o le paipa endotracheal, tuu le pito i totonu o le vaega sili ona malosi o lo tatou faamoemoe faaaogaina fanua mageta. O le mauaina o ata sa pulea e faaaoga ai se masini manava e fesootai i la tatou pusa taimi faavae Arduino, ma faailoilo uma (eg vevela, manava, ma tapuni faʻamaufaʻailogaina o le faʻamaufaʻailoga a le Lab. (AD Instruments, Sydney, Australia) 22. Pe a faʻataʻitaʻiina Ina ua le mafai ona maua le pa, e lua IP kamera (Panasonic BB-SC382) sa faʻatulagaina pe a ma le 90 ° le tasi ma le isi ma sa faʻaaogaina e mataʻituina le tulaga o le maneta e faʻatatau i le trachea i le taimi o ata (Fig. 2b, c).
O loʻo faʻapipiʻi se maneta i se laasaga lona lua e mafai ona tuʻu mamao mai fafo o le fale faʻataʻitaʻiga. Faʻataʻitaʻiina tulaga eseese maneta, e aofia ai: Faʻapipiʻi i se tulimanu e tusa ma le 30 ° i luga aʻe o le trachea (faʻasologa o loʻo faʻaalia i Ata 2a ma 3a); le tasi maneta i luga a'e o le manu ma le isi i lalo, ma pou ua seti e faatosina mai (Ata 3b); le tasi maneta i luga a'e o le manu ma le isi i lalo, faatasi ai ma pou ua faatutu e tetee (Ata 3c); ma le tasi maneta i luga ma faʻasaga i le trachea (Ata 3d). A maeʻa ona faʻapipiʻi le manu ma le maneta ma faʻapipiʻi le MP e suʻeina i totonu o le pamu tui, tuʻuina atu le 50 μl dose i le fua o le 4 μl / sec aʻo maua mai ata. O le maneta e faʻasolosolo i tua ma luma faʻatasi pe faʻaauau pea i luga o le alalaupapa ata.
Fa'atonuga maneta mo ata i vivo (a) se maneta se tasi i luga a'e o le trachea i se tulimanu e tusa ma le 30°, (b) lua maneta ua seti e faatosina mai, (c) lua maneta ua seti e tetee, (d) se tasi maneta i luga ma perpendicular i le trachea. O le tagata matau na tilotilo ifo i lalo mai le gutu i le mama e ala i le trachea, ma le itu X-ray beam e ui atu i le itu taumatau ma le iole. o le maneta e fa'agaoioi i luga o le umi o le ea po'o le agavale ma le sa'o i luga a'e o le trachea i le itu o le ave X-ray.
Na matou saili foi e fuafua le vaʻaia ma le amio a vaega i luga o le ea i le leai o se manava fememeaʻi ma le gaioiga o le loto. O le mea lea, i le faaiuga o le vaitaimi o ata, na fasiotia ai manu mo le pentobarbital overdose (Somnopentil, Pitman-Moore, Washington Crossing, ISA; ~ 65 mg / kg ip) . Sa toe fai le fa'agasologa, fa'aopoopo i ai se fua fa'aopoopo o le MP pe a leai se MP na iloa i luga o le ea.
O ata na maua sa fa'asa'o ma fa'asa'o le fanua pogisa ona fa'apipi'i lea i se ata tifaga (20 fa'avaa i le sekone; 15-25 × saoasaoa masani e fa'atatau i le manava) e fa'aaoga ai se tusitusiga masani na tusia i le MATLAB (R2020a, The Mathworks).
O suʻesuʻega uma a le LV gene vector sa faia i le Laboratory Animal Research Facility i le Iunivesite o Adelaide ma faʻamoemoe e faʻaoga iʻuga o le SPring-8 faʻataʻitaʻiga e iloilo ai pe o le tuʻuina atu o le LV-MP i le i ai o se maneta e mafai ona faʻaleleia ai le faʻaliliuina o gene i vivo.
LV gene vectors na fa'atupuina i le fa'aaogaina o metotia na fa'amatalaina muamua 25, 26 . O le la'au LacZ fa'aalia le fa'aaniukilia-localized beta-galactosidase gene e fa'aosoina e le constitutive MPSV promoter (LV-LacZ), lea e maua ai se oloa tali lanumoana i sela transduced, vaaia i luma tissue mama ma vaega vaega.Titration sa faia i totonu o le cell cultures e ala i le tusi lesona o le numera o le toto o le toto. titer i TU / ml. Carriers cryopreserved i -80 °C, faʻafefe aʻo leʻi faʻaogaina, ma fusifusia i CombiMag e ala i le faʻafefiloi i le 1: 1 ratio ma faʻapipiʻi i luga o le aisa mo le itiiti ifo i le 30 minute aʻo leʻi tuʻuina atu.
Normal Sprague Dawley rats (n = 3 / vaega, ~ 2-3 na faʻamaʻiina intraperitoneally ma se faʻafefiloi o le 0.4 mg / kg medetomidine (Domitor, Ilium, Ausetalia) ma le 60 mg / kg ketamine (Ilium, Ausetalia) masina-matua) ip) tui ma non-surgical oral cannulation ma se 16 Ga ivduction e mafai ona maua le tissue tranchealway LV. na faʻapipiʻiina i le faʻaaogaina o la matou faʻamatalaga faʻainisinia faʻapitoa, lea na faʻapipiʻiina ai le ala o le tracheal airway ma se ato uaea (N-Circle, Nitinol Tipless Stone Extractor NTSE-022115) -UDH, Cook Medical, USA) 30 s28.Tracheal administration o le LV-MP na faia pe tusa o le 10 minute le saogalemu o le biological.
O le maneta o loʻo faʻaaogaina i lenei faʻataʻitaʻiga na faʻapipiʻiina i se faiga tutusa i le in vivo X-ray imaging study, faʻatasi ai ma maneta tutusa o loʻo umia i luga aʻe o le trachea e faʻaaoga ai kilipa stent distillation (Ata 4) .A 50 μl volume (2 × 25 μl aliquots) o le LV-MP na tuʻuina atu i totonu o le trachea (n = 3 manu faʻamatalaina muamua) 3 manu) maua le LV-MP tutusa e aunoa ma le faʻaaogaina o se maneta. A maeʻa le faʻamaʻi, e aveese le cannula mai le ET tube ma faʻamaʻi le manu. E tumau pea le maneta i le nofoaga mo minute 10, ona aveese lea. Na maua e rats se dose subcutaneous o meloxicam (1 ml / kg) (Ilium, Ausetalia) sosoo ai ma le faʻafoʻiina o le faʻamaʻi faʻamaʻi mg chloride mg/kg chloride. (Antisedan, Zoetis, Ausetalia).Sa fa'amafanafanaina iole ma mata'ituina se'ia toe malosi atoatoa mai fa'ama'i.
LV-MP tuʻuina atu masini i totonu o se kapoti saogalemu olaola.O le Luer hub lanu efuefu malamalama o le ET tube e mafai ona iloa atu o loʻo faʻaoso mai le gutu ma le pito gel o le paipa o loʻo faʻaalia i le ata o loʻo faʻaofiina i totonu o le ET tube i le loloto manaʻomia i totonu o le trachea.
E tasi le vaiaso talu ona maeʻa le LV-MP faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, na fasiotia ai manu i le 100% CO2 inhalation ma le faʻamatalaga LacZ na iloiloina e faʻaaoga ai le matou X-gal masani. (Sylgard, Dow Inc) faʻaaogaina se nila Minutien (Fine Science Tools) e vaʻaia ai le luminal surface.The tufatufaga ma le mamanu o sela transduced na faʻamaonia e le ata pito i luma e faʻaaoga ai le Nikon microscope (SMZ1500) faʻatasi ma le DigiLite mea pueata ma TCapture software (Tucsen Photonics, Saina) . O ata na maua i le 20x faʻalauteleina atoa (faʻatasi ai ma le faʻalauteleina atoa o le trache) umi o le trachea faʻataʻitaʻiina i lea laasaga ma lea laasaga, faʻamautinoaina le lava o faʻaoga i le va o ata taʻitasi e faʻatagaina ai le ata o le "su'i". O ata mai taʻavale taʻitasi na faʻapipiʻiina i se ata tuʻufaʻatasia e tasi e faʻaaoga ai le Image Composite Editor v2.0.3 (Microsoft Research) e faʻaogaina ai le algorithm motion. (R2020a, MathWorks) e pei ona faʻamatalaina muamua, faʻaogaina le faʻaogaina o le 0.35
O taʻavale taʻitasi na faʻapipiʻiina i totonu o le paraffin ma 5 μm vaega na tipi. O vaega na faʻafefeteina ma le mumu vave mumu mo 5 min ma ata na maua e faʻaaoga ai le Nikon Eclipse E400 microscope, DS-Fi3 camera ma le NIS element capture software (version 5.20.00).
O suʻesuʻega faʻafuainumera uma na faia i le GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.) Faʻamaumauga taua na faʻatulagaina i le p ≤ 0.05. Na faʻamaonia le masani e faʻaaoga ai le suʻega a Shapiro-Wilk, ma o eseesega i le LacZ staining na suʻesuʻeina e faʻaaoga ai le t-test e leʻi faʻaluaina.
O MP e ono o loʻo faʻamatalaina i le Laulau 1 na suʻesuʻeina e faʻaaoga ai le PCXI, ma o le vaʻaia o loʻo faʻamatalaina i le Laulau 2. E lua polystyrene MPs (MP1 ma MP2; 18 μm ma le 0.25 μm, i le faasologa) e leʻi vaaia i lalo ole PCXI, ae o isi vaega o faʻataʻitaʻiga na faʻaalia (faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le 1MP3 ma le MP4 5). 0.25 μm ma 0.9 μm, faasologa) e vaivai le vaaia. E ui lava o loʻo i ai nisi o vaega pito sili ona laiti tofotofoina, MP5 (98% Fe3O4; 0.25 μm) sa sili ona taʻutaʻua. O le CombiMag oloa MP6 e faigata ona iloa. I tulaga uma, o lo tatou gafatia e iloa le MP na matua faʻaleleia le maneta i tua ma le maneta trans. na alu ese maneta mai le capillary, o vaega laiti e faalautele i manoa uumi, ae a o latalata atu le maneta ma faateleina le malosi o le maneta, faapuupuuina manoa fasimea a o femalagaʻi fasimea i le pito i luga o le capillary (silasila i le Vitio Faaopoopo S1: MP4), faateleina le mamafa o le vaega. capillary (silasila i le Vitio Faaopoopo S2: MP4) .A uma ona taofi le maneta, o loʻo faʻaauau pea le gaioi o fasimea mo se taimi puupuu pe a uma ona oʻo i le tulaga paleni.
O le vaʻaia o le MP i lalo o le PCXI e eseese tele i le va o faʻataʻitaʻiga. (a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 ma (d) MP6. O ata uma o loʻo faʻaalia iinei na ave i se maneta e tusa ma le 10 mm i luga aʻe saʻo o le capillary. O liʻo tetele manino o le ea o loʻo puʻeina i totonu o capillaries, o loʻo faʻaalia manino ai le pito uliuli ma le paʻepaʻe pito faʻafeagai. Fa'aliga. Manatua o le lautele o le maneta schematics i faʻatusa uma e le faʻatusatusa ma e tusa ma le 100 taimi sili atu nai lo le faʻaalia.
A'o faaliliuina le maneta i le agavale ma le taumatau i le pito i luga o le capillary, o le tulimanu o le manoa MP e suia e fetaui ma le maneta (silasila i le Ata 6), ma fa'apea ona fa'avasegaina laina maneta. Mo le MP3-5, pe a uma le chord e o'o atu i le pito i luga, o le vaega e toso i luga o le pito i luga o le capillary. E masani ona i'u i MPs fa'apipi'i i vaega sili atu le malosi e latalata i le vaega sili atu o le maneta. S3: MP5) .E matua manino foi lenei mea pe a faʻataʻitaʻi latalata i le pito capillary, lea e mafua ai ona faʻapipiʻi ma faʻapipiʻi le MP i le vaʻaia-ea interface.Particles i le MP6, lea na sili atu ona faigata ona iloatino nai lo le MP3-5, e leʻi tosoina aʻo faʻagasolo le maneta i luga o le capillary, ae o le MP manoa o le MP ua vavae ese i totonu o le vaega o le MP4 vaʻaia, ma tuʻu ai le vaʻaiga a le MP4. mataupu, ina ua faʻaitiitia le faʻaogaina o le maneta e ala i le faʻanofoina o le maneta i se mamao tele mai le nofoaga o ata, o soʻo se MP na totoe na alu ifo lemu i le pito i lalo o le paipa e ala i le kalave ao tumau i le manoa (silasila i le Vitio Faaopoopo S5: MP3).
O le tulimanu o le manoa MP e suia a'o fa'aliliuina le maneta i le taumatau i luga a'e o le capillary. (a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 ma (d) MP6. O le pusa mumu o loʻo i ai le faʻalauteleina o le faʻatusatusaga. Manatua o vitio faaopoopo e faʻamatalaga aʻo latou faʻaalia le faʻatulagaina o vaega taua ma faʻamatalaga faʻamalosi e le mafai ona vaʻaia i nei ata faʻataʻitaʻi.
O a matou suʻesuʻega na faʻaalia ai o le faʻasolosolo malie o le maneta i tua ma luma i luga o le trachea e faʻafaigofie ai le vaʻaia o le MP i le tulaga o le faʻalavelave faʻalavelave i vivo.In vivo suʻega e leʻi faia e pei o polystyrene beads (MP1 ma MP2) e le o vaʻaia i le capillary. E taʻitasi o MP na totoe e fa na tofotofoina i vivo ma le maneta umi axis configured i luga o le trachea 2 ° F. 3a), ona o lenei mea na mafua ai le umi o filifili MP ma sili atu ona aoga nai lo le faʻamuta maneta. vivo amio a MP.
O le tu'uina o le maneta i luga o le trachea i le taimi o le tu'uina atu o le MP na mafua ai le tele, ae le o mea uma, o le au faipule o lo'o taula'i i le va'aiga. Sa su'esu'e atili i le va o le trachea ina ua mae'a le tu'uina atu o le MP, na maua ai nisi o MP e latalata i le carina, ma fai mai e le lava le malosi o le mageta e aoina ma taofi uma ai MP, aua na tu'uina atu i le itulagi e maualuga le malosi o le mageta i le faagasologa o le vai.
Ata mai (a) i luma ma (b) ina ua uma ona tuuina atu le MP5 i totonu o le trachea o se isumu talu ai nei euthanized ma le maneta o loʻo tu saʻo i luga aʻe o le ata. O le ata o loʻo i ai i le va o mama cartilage e lua. Aʻo leʻi tuʻuina atu MP, o loʻo i ai se vai i le ea.
O le faaliliuina o le maneta i luga o le trachea in vivo na mafua ai ona sui le filifili MP i totonu o le ea i luga o le ea i se auala e tutusa ma le vaaia i capillaries (tagai Ata 8 ma le Vitio Faaopoopo S7: MP5). Ae ui i lea, i la matou suesuega, e le mafai ona toso MPs i luga o le luga o le ea ola e pei ona latou mafaia i capillaries. e foliga mai e suia ai le loloto o le maneta o le vai pe a faagaioi le maneta i luga o le trachea, ma faalautele pe a sii sa'o le maneta i luga o le ulu ma o le manoa fasimea e feliuliua'i i se tulaga tuusa'o (vaai Vitio Faaopoopo S7). : MP5 i le 0:09, taumatau pito i lalo). Na suia le mamanu uiga o le gaioiga ina ua faaliliuina le maneta i luga o le pito i luga o le alalaupapa i tua (o lona uiga, i le agavale po o le taumatau o le manu nai lo le umi o le trachea). Sa manino lava le vaʻaia o vaega aʻo latou gaoioi, ae ina ua aveese le maneta mai le trachea, o le pito o le manoa vaega na amata ona iloa S: Su80 MP. e ogatasi ma le amio a le MP na matou matauina i lalo o se maneta faʻaaogaina i totonu o se tioata tioata.
Fa'ata'ita'iga ata o lo'o fa'aalia ai le MP5 i totonu o le la'au o se isumu fa'ama'i ola.(a) O le maneta e fa'aaogaina e maua ai ata i luga ma le agavale o le trachea, ona (b) pe a mae'a ona fa'agaoioi le maneta i le taumatau. O le pusa mumu o lo'o i ai le fa'alauteleina o le fa'atusatusaga. O ata nei e mai le vitio o lo'o fa'aalia i le Vitio Faaopoopo S7:MP5.
Ina ua faatulagaina pou e lua i se itu i matu-saute i luga ma lalo o le trachea (e pei o le faatosinaina; Ata 3b), o le MP chords na faʻaalia umi ma sa tu i luga o le puipui o le trachea nai lo le pito i tua o le trachea (silasila i le Vitio Faaopoopo S9: MP5) . sa faaaoga se masini lua-maneta, lea e masani lava ona tupu pe a faaaoga se masini maneta e tasi. Ona configured ai lea o se tasi maneta e tuliesea ai pou feliuai (Fig. 3c), o le numera o vaega o loʻo vaaia i le fanua o le vaaiga e le foliga mai e faateleina pe a uma le delivery.The setup o uma lua-maneta configurations e luitauina ona o le maualuga o le maneta setup na suia le maneta malosi se tasi e tosoina po o le maneta. i le ea ae ui atu i le ea i le 90 tikeri ina ia sopoia e laina fanua le puipui o le tracheal orthogonally (Fig. 3d), o se orientation fuafuaina e fuafua ai pe mafai ona matauina vaega aggregation i luga o le puipui o le itu . Ae ui i lea, i lenei faatulagaga, e leai se gaoioiga faʻaalia o le faʻaputuga MP poʻo le faʻaogaina o le maneta (faʻavae i luga o nei taunuuga uma, faʻasologa o le 3 maneta. 3a) na filifilia mo suʻesuʻega o le gene carrier in vivo.
Pe a fa'asolo pea ona fa'atusaina le manu i le mae'a ai o le fasioti tagata, o le leai o se gaio'iga fa'afememea'i o lona uiga e mafai ona va'aia laina fa'alilolilo sili atu ma pupuu i totonu o le va'aiga manino interchondral, "fa'agavalea" e tusa ai ma le fa'aliliuga o le maneta. Ae ui i lea, e le mafai lava ona iloa manino le i ai ma le gaioiga o vaega MP6.
O le LV-LacZ titer o le 1.8 × 108 TU / ml, ma ina ua maeʻa le 1: 1 faʻafefiloi ma CombiMag MP (MP6), na maua e manu le 50 μl tracheal dose o le 9 × 107 TU / ml LV taavale (ie 4.5 × 106 TU / rat). ) I nei suʻesuʻega, nai lo le faʻaliliuina o le maneta i le taimi o galuega, matou te faʻapipiʻiina le maneta i se tulaga e tasi e fuafua ai pe mafai ona faʻaleleia le LV transduction (a) pe a faʻatusatusa i le faʻafeiloaʻiga o le vector i le leai o se maneta, ma (b) e mafai ona taulaʻi Ea ea ua transduced i itulagi taulaʻi mageta o le ea pito i luga.
O le i ai o maneta ma le faʻaogaina o le CombiMag faʻatasi ma LV vectors e foliga mai e leʻi i ai ni aʻafiaga leaga i le soifua maloloina o manu, e pei o la matou faʻataʻitaʻiga masani o le LV vector delivery protocol. O ata pito i luma o le tracheal region o loʻo aʻafia i faʻalavelave faʻainisinia (Faʻaopoopo Fig. 1) na faʻaalia ai e maualuga atu le maualuga o le transduction i le vaega o manu o loʻo togafitia i le LV-MP o loʻo i ai le maneta lanumoana. staining sa i ai i le vaega pulea (Fig. 9b) . Fuafuaga masani X-Gal stained area na faʻaalia ai o le pulega o le LV-MP i le i ai o se maneta na maua ai le faʻaleleia atili o le 6-fold (Fig 9c).
Fa'ata'ita'iga o ata tu'ufa'atasi o lo'o fa'aalia ai le fa'aliliuina o le la'au e le LV-MP (a) i le i ai o se maneta ma (b) i le leai o se maneta.(c) Fa'amauina le fa'aleleia atili o le fa'asologa o le LacZ transduction area i totonu o le trachea pe a fa'aogaina le maneta (*p = 0.029, t-test, n = 3 i le vaega, o lona uiga ± SEM).
O vaega faʻapipiʻi mumu vave (faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le Ata Faʻaopoopo 2) na faʻaalia ai sela faʻapipiʻi LacZ o loʻo i ai i se mamanu tutusa ma le nofoaga e pei ona lipotia muamua.
O se lu'itau autu mo le togafitiga o le ea o loo tumau pea le localization sao o vaega e feaveai i itulagi e fiafia i ai ma ausia tulaga maualuga o le transduction lelei i totonu o le mama gaioi i le i ai o le ea ma le mucus galue kilia. transduction ei ai tulaga lelei pe a faatusatusa i isi auala e tuuina atu kenera e pei o le electroporation, e pei ona mafai ona tuufaatasia faigofie, tau-e aoga, tuuina localization, faateleina le lelei, ma puupuu taimi incubation , ma atonu o se laʻititi laʻititi dose10.Ae ui i lea, o le in vivo deposition ma amioga o vaega mageta i le ea i lalo o le aafiaga o malosiaga mageta i fafo o lenei auala e leʻi faʻamatalaina moni lava le faʻaalia o le faʻaogaina o malosiaga faʻamaneta i fafo o lenei auala e leʻi faʻaalia moni lava, e leai se faʻamatalaga faʻamaneta i fafo. i ala ea ola atoatoa.
O a matou suʻesuʻega in vitro synchrotron PCXI na faʻaalia ai o vaega uma na matou faʻataʻitaʻiina, sei vagana ai polystyrene MP, na vaaia i le faʻatulagaina ata na matou faʻaaogaina. I le i ai o se maneta, o le MPs e fausia ai manoa o latou umi e fesoʻotaʻi ma le ituaiga maneta malosi (e pei o le vavalalata ma le gaioiga o le maneta). fanua.O nei fanua eseese e mafua ai isi vaega tutusa e faʻapotopoto ma faʻafesoʻotaʻi, faʻatasi ai ma ni manoa kulupu-pei o gaioiga ona o malosiaga faʻapitonuʻu mai le faʻalotoifale faatosina ma le faʻaleagaina malosi o isi vaega.
Fa'ata'ita'iga fa'aalia (a,b) ta'avale ta'avale e fa'atupuina i totonu o va'a e tumu i le vai ma (c,d) ta'avale e tumu i le ea. Manatua e le'o tosoina ia capillaries ma trachea i le fua. O le laulau (a) o lo'o i ai fo'i se fa'amatalaga o le MP, o lo'o i ai vaega Fe3O4 fa'atulagaina i manoa.
Ina ua siitia le maneta i luga aʻe o le capillary, o le tulimanu o le manoa fasimea na oo atu i se tulaga taua mo MP3-5 o loo i ai Fe3O4, ina ua mavae lea e le toe tumau le manoa fasimea i le tulaga muamua, ae siitia atu i luga o le fogaeleele i se tulaga fou.magnet.This aafiaga e ono tupu ona o luga o le tioata capillary luga e lava lamolemole e faatagaina ai lenei gaoioiga e tupu. Mataina, o le auala lea na le postCombiMag, MP6Combib. laiti, sa i ai coatings eseese po o luga o tau, po o se suavai feaveai meatotino aafia ai lo latou gafatia e gaoioi. O le eseesega ata o CombiMag particles e vaivai foi, fautua mai o le vai ma vaega ninii atonu e tutusa densities ma o lea e le faigofie ona agai atu i le isi. E mafai foi ona pipii vaega pe afai o le maneta e alu vave, e faailoa mai ai o le malosi maneta e le mafai ona manumalo i taimi uma i le malosi o le maneta, atonu e le mafai i taimi uma ona manumalo le malosi o le maneta. le malosi o le maneta ma le mamao i le va o le maneta ma le nofoaga autu E taua tele.Tuu faatasi, o nei taunuuga e fautua mai ai foi, e ui e mafai e maneta ona puʻeina le tele o MPs e tafe atu i totonu o le vaega o loʻo faʻamoemoeina, e le mafai ona faʻalagolago i maneta e faʻanofo ai CombiMag particles i luga o le laʻau.
Pe a tuʻuina atu vaega i totonu o le tino, e faigata ona iloa i le tulaga o le tino feʻaveaʻi lavelave, ae o le malosi e iloa ai na faʻaleleia e ala i le faʻaliliuina o le maneta i luga aʻe o le trachea e "faʻafefeteina" manoa MP. trachea. I le faʻatusatusaina o suʻesuʻega in vitro, e le mafai ona tosoina ni vaega i luga o le trachea e ala i le faʻaliliuina o le maneta. O lenei suʻesuʻega e ogatasi ma le auala e masani ona faʻaogaina ai e le mucus lea e ufiufi ai luga o le trachea ni vaega faʻafefete, faʻapipiʻi i totonu o le mucus ma mulimuli ane kilia e le mucociliary clearance mechanism.
Matou te manatu o le faʻaaogaina o maneta mo le tosina i luga ma lalo o le trachea (Fig. 3b) e mafai ona iʻu ai i se maneta e sili atu ona tutusa, nai lo se maneta e maualuga le faʻaogaina i le tasi itu, e ono taʻitaʻia ai le tufatufa atu tutusa o vaega. Deposition i totonu o le vaega ata. O nei sailiiliga e lua ua faaalia ai o le seti lua-maneta e le matua faaleleia ai le pulea i le lotoifale o le taulaiga MP, ma o le taunuuga malosi malosi maneta e faigata ona fetuutuunai, faia lenei auala itiiti le aoga. E faapena foi, orienting le maneta i luga ma ala atu i le trachea (Fig. 3d) e lei faateleina foi le numera o vaega ninii tumau pea i totonu o le vaega o loo i lalo o le malosiaga maneta atonu e le mafai ona maua i lalo o le malosiaga maneta. i totonu o le nofoaga e teu ai. O le mea lea, o le 30-tikeri angle maneta configuration (Ata 3a) ua manatu o le auala sili ona faigofie ma sili ona lelei mo in vivo suʻega.
O suʻesuʻega a le LV-MP na faʻaalia ai ina ua tuʻufaʻatasia LV vectors ma CombiMag ma tuʻuina atu pe a maeʻa le faʻalavelave faʻaletino i le i ai o se maneta, na matua faateleina le maualuga o le faʻaliliuga i le trachea pe a faʻatusatusa i faʻataʻitaʻiga. e taʻitaʻia ai le maualuga o le aoga aʻo faʻaititia le titers tuʻuina atu, faʻasologa o le faʻaogaina, faʻamaʻi ma le puipuia o aʻafiaga, ma tau o le gene carrier. O le mea taua, e tusa ai ma le gaosiga, e mafai ona faʻaogaina CombiMag faʻatasi ma isi auala faʻafeiloaʻi, e aofia ai ma isi vailaʻau viral (e pei o le AAV) ma nucleic acids.
Taimi meli: Iul-16-2022
